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公开(公告)号：CN117423997A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311400025.6
申请日：2023-10-26
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明涉及一种动态调控电磁极化激元拓扑特征的可重构超表面。本发明由基本功能单元结合变容二极管在二维平面内周期延拓构成。基本功能单元包含单层介质、两层金属和金属化过孔。通过改变施加的偏置电压，可以实现极化激元色散拓扑从开口椭圆到直线、双曲线以及圆的可重构拓扑传输。借助不同色散拓扑下的波前特征，可以实现宽带场渠化、动态聚焦及可重构极化激元电路设计。本发明进一步提高了表面波传播与导引操纵的灵活性，具备低维、连续可控、高速响应的优势，有利于现代近场信息处理系统中电磁组件的集成化，光子集成电路及多功能可编程等离激元器件的设计，在近场传感、定位、高分辨率成像及能量复用等领域有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN117394038A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311400021.8
申请日：2023-10-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种实现大角度斜入射电磁波散射调控的双极化超光栅，其由两种独立的基本功能单元在二维平面内周期延拓构成，旨在实现针对大角度斜入射波的散射增强或抑制。所述电磁超光栅由两层金属层嵌入接地介质层构成，通过剪裁结构尺寸和金属贴片的嵌入深度，可以在双线极化波极端斜入射下实现波束频率扫描，具有高定向性和大的角度覆盖范围。在实现高定向性波束频率扫描的基础上，结合绕射相位相消技术进一步设计实现了大角度入射下的雷达散射截面积缩减功能。本发明所公开的电磁超光栅具备极化/频率复用的优势，有利于现代无线通信、雷达探测系统中电磁组件的集成化、小型化，在远程传感、多通道信息传输及目标隐身等领域有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN116435790A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310379263.7
申请日：2023-04-11
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00 , H01Q15/24 , H01Q21/24 , H01Q1/28 , H01Q1/50 , H01Q5/314 , H01Q5/50 , H01Q1/52 , H01Q1/36
Abstract: 本发明涉及一种基于频率复用超表面的双频双圆极化透射阵天线，该天线的频率复用超表面将工作在两个不同频段的具有不同尺寸的单元通过交错排布集成至一个辐射口径面上，实现了具有高隔离度的双频工作特性；两种基本功能单元均包括构成线极化微带天线层的上方金属层和构成圆极化微带天线层的下方金属层；基本功能单元可以通过独立旋转上方金属层和下方金属层的方式实现对透射场中左旋圆极化波和右旋圆极化波相位的独立调控，最终实现解耦功能。本发明能够在不同频段对辐射出的左旋圆极化波束和右旋圆极化波束进行任意、独立地调控，具有剖面低、带宽宽、极化纯净度高、口径效率高的优势，有望应用于高通量卫星通信系统以及下一代无线通信系统。
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公开(公告)号：CN115775982A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202111042376.5
申请日：2021-09-07
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明涉及一种幅度和极化联合调控的时间编码超构表面，旨在改善由可调超构表面构成的新型无线通信系统只采用一种调制方式的限制。本发明所述超构表面由n×n个基本单元在平面内周期延拓而成，基本单元内加载一个开关二极管，通过外部控制电路调控开关二极管的工作状态，可同时调控基本单元的幅度特性与极化特性。利用外部控制电路输出周期性的控制信号，可激发频谱内谐波的生成。通过切换周期性的控制信号，可同时非线性地调控同极化和交叉极化方向上的基波和谐波的反射幅度和相位。利用所述超构表面构建新型无线通信系统，不但可以有效地、准确地传输图片等通信内容，还可以极大地简化通信系统结构、降低制作成本。
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公开(公告)号：CN114859536B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202210510206.3
申请日：2022-05-10
Applicant: 南京大学
IPC: G02B17/02
Abstract: 一种基于超表面的低剖面高增益多次折叠反射式天线，由集成了平面馈源天线的圆极化透反选择性全空间手征超表面以及底层金属反射板组成，上部平面馈源天线，馈源天线结构与超表面共用介质基板，平面馈源天线由一种圆极化微带贴片天线构成，超表面由若干个超表面单元按照波长或亚波长周期排列组成的正方形阵面构成；所使用的超表面单元包括三层金属层和夹在相邻金属层之间的两层介质基板与常见的折叠反射阵或折叠透射阵天线的光路设计相比，提供的多次折叠反射式天线将光路设计中镜面反射，即折叠的次数拓展到了三次，使得天线的剖面得以进一步降低至焦距的四分之一。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113904125B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202111186174.8
申请日：2021-10-12
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q17/00
Abstract: 本发明提出了基于Non‑foster有源结构的三维超宽带双极化吸波器，其基本结构单元主要由上层三维立体井字形电阻膜结构与下层Non‑foster有源平板结构组成。其中井字形电阻膜结构由介质片上覆盖导电碳薄膜构成，Non‑foster有源平板结构从上到下分别包含介质层、铁氧体磁性材料层以及金属地板层；介质层上、下表面在xy方向上分别铺设有两条金属线，上表面的金属线之间连接有集总电阻元件，下表面的金属线之间连接有Non‑foster电路。实验表明，本发明在0.19GHz‑50GHz对电磁波吸收率达到90％以上，相对带宽为198％。本发明还具有双极化、低剖面、厚度薄、易复合等优点。
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公开(公告)号：CN114914707A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210682806.8
申请日：2022-06-16
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于时间编码透射型双极化超构表面的任意极化转换器，属于人工电磁超构材料领域，n×n个超构表面单元在二维平面内阵列排布，每个超构表面单元共集成四个开关二极管，其中处于同一极化方向的两个开关二极管通过金属贴片两两相连，同一极化方向的两个开关二极管由同一外部控制电路控制，不同极化的开关二极管由不同外部控制电路独立控制，通过独立地和周期性地切换开关二极管上的偏置电压，可有效地调控超构表面的等效透射系数，从而在基波和谐波频点上将任意极化入射波转换为任意极化出射波。
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公开(公告)号：CN114725689A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210507596.9
申请日：2022-05-10
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种双向双圆极化折叠透射阵天线，由上下两层集成了平面馈源天线的圆极化透反选择性全空间手征超表面构成，超表面由若干个超表面单元通过周期排列组成的方形阵列构成；馈源天线超表面单元由一种平面圆极化微带贴片天线构成，所述超表面单元包括三层金属结构和夹在金属结构之间的两层介质基板，上层和底层金属层由圆极化微带天线的圆形微带贴片结构构成，中间金属层为中心开孔的金属地板，用来让连接上下金属层的金属化过孔通过；上层超表面使得沿+z方向入射的右旋原计划波透射，而反射左旋圆极化波；下层超表面使得沿‑z方向入射的左旋圆极化波透射，而反射右旋圆极化波。
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公开(公告)号：CN113991310A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111030280.7
申请日：2021-09-03
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明涉及一种相位动态可调的透反射一体电磁超构表面。本发明主要由相位调控层和幅度调控层组成；在同一电磁波入射下，通过调控幅度调控层内加载的开关二极管，可调控单元工作为透射型或反射型，通过调控相位调控层内加载的开关二极管，可实现对透射波或反射波的相位调控，且相位调控与幅度调控完全独立。通过合理地排布工作在不同状态的电磁超构表面单元，可令电磁超构表面在反射模式、透射模式和全空间模式等三种工作模式之间实时切换。本发明的相位动态可调的透反射一体电磁超构表面不仅可实现全空间的动态波束调控，同时具备了结构紧凑、易于加工、高对称性等优点，在无线通信、雷达探测、成像等领域都有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN113904125A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111186174.8
申请日：2021-10-12
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q17/00
Abstract: 本发明提出了基于Non‑foster有源结构的三维超宽带双极化吸波器，其基本结构单元主要由上层三维立体井字形电阻膜结构与下层Non‑foster有源平板结构组成。其中井字形电阻膜结构由介质片上覆盖导电碳薄膜构成，Non‑foster有源平板结构从上到下分别包含介质层、铁氧体磁性材料层以及金属地板层；介质层上、下表面在xy方向上分别铺设有两条金属线，上表面的金属线之间连接有集总电阻元件，下表面的金属线之间连接有Non‑foster电路。实验表明，本发明在0.19GHz‑50GHz对电磁波吸收率达到90％以上，相对带宽为198％。本发明还具有双极化、低剖面、厚度薄、易复合等优点。
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