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太赫兹是第六代无线通信系统的核心技术之一,而可重构超表面技术作为太赫兹感通一体的难点问题,对其进行研究具有重大的意义和价值。本文提出了一种基于肖特基二极管的1 bit相位可重构超表面,通过控制肖特基二极管的偏置电压可以控制超表面单元在‘0’和‘1’两种工作状态间切换,可重构超表面单元在203GHz~230GHz的频段内实现了在‘0’,‘1’两种状态下反射幅度均大于-1dB,反射相位有180°±20°的变化,基于对单元进行组阵仿真试验,通过合理的设计阵面上单元的工作状态,可以实现波束扫描功能。本文所提出的方法为太赫兹可重构超表面的研究提供了一种新思路,在未来6G太赫兹通信等领域有重要的应用价值。 相似文献
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电磁超构表面具有卓越的电磁波人工控制能力,可应用于透射、反射、衍射等多种情况,因此,超构表面在基础光学和电磁调控领域中的具有巨大的应用潜力及前景。将有源元件引入电磁超构表面是开发下一代平面光学组件和电磁器件的关键步骤。在过去的几年里,许多研究者尝试开发基于各种新型活性材料和可调谐机制的超构表面器件,使之具有动态调控功能的光学特性(如振幅、相位、偏振、空间、时间响应)及器件功能(如光束转向、动态聚焦、可调谐滤波器、动态全息图等)。这些有源超构表面在实际应用中显示出巨大的前景,但仍存在重大挑战。本文主要讨论了基于有源电磁超构表面的若干潜在应用、新兴技术和研究方向。 相似文献
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为实现宽频带的雷达散射截面(RCS)缩减效果,提出一种基于棋盘式超表面的RCS缩减技术,可达到宽带RCS缩减且极化不敏感的效果。介绍了提高RCS缩减带宽的原则,设计了X波段的棋盘式超表面,通过电磁散射对消技术,电磁波经超表面反射后分散向不同的方向,实现了异常反射从而降低RCS。与普通棋盘式超表面不同,为了克服一般超表面都有的相位收敛问题,提出了双谐振棋盘式超表面,即用两种谐振频率不同的结构组成双谐振单元结构,使单元具有均匀相位差的频段得以拓宽,从而扩展了超表面的缩减带宽,实现了10 dB缩减带宽达到8 GHz~14.5 GHz且极化不敏感的效果,通过仿真证明双谐振棋盘式超表面可以实现宽频率范围的RCS缩减效果,且极化不敏感。 相似文献
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由于轨道角动量的模态正交性,涡旋波的应用已成为提升信道容量的关键。然而,现有的涡旋波产生装置存在带宽窄、效率低、结构复杂等缺点,不利于无线通信系统信号的高效传输。文章利用 Pancharatnam-Berry相位原理,提出了 1种用于产生涡旋波的反射型超表面,能覆盖 8.6~19.3 GHz(相对带宽 76.7%)的频率范围,且在整个工作频带内入射平面波转换为反射涡旋波的效率达 80%以上。为验证所提超表面结构的性能,模拟了由不同旋转角的单元结构组成的超表面反射阵列,在右旋圆极化波的激励下,产生了期望模式数 l= 2的轨道角动量涡旋波,其数值模拟结果与理论相符。提出的超表面具有工作频带宽、模式纯度较高、低剖面、易于制作等优点,为超宽带涡旋波的产生提供了新的参考。 相似文献
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