APP下载

超表面调制天线的国内外最新进展

2021-09-02王军会

电波科学学报 2021年4期

王军会

(中国西南电子技术研究所,成都 610036)

引 言

电磁超材料(Metamaterial)拥有天然材料所不具备的一些超常特性,在近些年引起了国内外学术界的广泛关注. 超材料由亚波长尺寸的单元结构周期或者非周期排列构成,单元结构及其排列方式决定了超材料的等效媒质参数[1-3]. 因此,通过合理设计,可实现具有超常电磁属性的人工电磁超材料等效媒质,达到对空间电磁波的调控.

电磁超表面(Metasurface)又称为人工电磁表面,实质可等效为一种纵向厚度可忽略不计的二维超材料,是由亚波长尺寸的超材料单元在横向维度周期或非周期拓展而成的二维超薄表面,具有低损耗和易共形等特点[4]. 通过调控超表面单元物理参数和阵列排布方式,可改变电磁波传播方向、极化方向和传输模式,超表面这种独特的物理特性引起了工业界和学术界科研工作者的极大兴趣.

早期的超表面主要由相同结构的单元周期性排布而成,如频率选择表面(frequency selective surface,FSS)[5]、电磁带隙(electromagnetic band-gap, EBG)[6]、极化栅[7]、人工磁导体[8]等. 随着对超表面研究的日益深入,近些年业界提出了超表面调制技术,通过对超材料单元的物理参数调制,实现自由调控电磁波的波束指向、极化状态以及传输模式等性能,这种调制型超表面展现出其在天线设计和隐身应用等方面的潜在价值. 超表面调制天线主要通过对超表面单元物理参数进行调制以实现目标波束赋形. 将超表面调制技术与传统天线技术结合,对突破……

登录APP查看全文