工作频率可重构的多层超表面设计

来源：电子测量技术杂志2024年第7期北京时间：

作者：王哲飞，张晋滔，陈鹏飞，王佳锋，周加烨

单位：南京信息工程大学 南京 210044

摘要：为应对现代通信系统日益复杂的通信环境需求以及充分利用有限的频谱资源，提出了一种采用超表面结构与有源器件PIN二极管和变容二极管结合的设计，以实现双极化功能频率独立可重构的多模式特性。与传统多模式结构不同，该设计利用PIN二极管独立调控双极化波的透射和反射状态，并利用变容二极管实现对双极化波透射窗口的动态调频，可实现9种工作模式的切换。本设计在静态状态下，能够独立调控TE和TM极化波的透射和反射；在切换到动态状态时，除了调控极化波外，还增加了独立调谐TE或TM极化波透射窗口偏移的功能。各个模式之间相互独立，模式兼容性良好。此外，在0°~45°入射角度范围，本设计表现出良好的角度稳定性。通过使用电磁仿真软件CST进行实验验证，证明了本设计的可靠性，显示其在天线罩和信号多频传输方面具有广泛的应用前景。

关键词：超表面;多模式;可重构;可调频;天线罩

基金资助：江苏省研究生创新实践项目(SJCX23_0378)项目资助、江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究项目（23KJB510011）、中国博士后科学基金（2023M732027）、江苏省科协青年科技人才托举工程（JSTJ-2023-XH034）项目资助