液晶基超表面的动态建模及其在缩短重配置时间中的应用
应用物理
2022-09-30 v1
摘要
本文首次描述并验证了基于液晶（LC）的平面多谐振单元的动力学建模，以及将其用作偏置信号综合工具以改善其重配置时间。通过有限元方法在纵向求解液晶指向矢动态方程，得到用于电磁仿真器中评估单元行为的 z 向与时间相关的非均匀介电常数张量。所提模型已使用用于相位控制的反射单元（反射阵列）并在激励与弛豫两种状态下测量瞬态相位进行了实验验证。结果表明，建模材料非均匀性仅需极少分层，且多数情况下甚至可使用均匀有效张量，这允许在不损失精度的前提下简化模型以适用于设计流程。据此，提出一种新颖的偏置信号设计工具，可显著缩短 LC 单元乃至由其构成的电大尺寸天线的过渡时间。这些类似于光学显示中使用的工具，本文首次在毫米波与亚毫米波频率下进行了实验验证，获得了数量级的改进。
引用
@article{arxiv.2209.14597,
title = {Dynamic Modelling of Liquid Crystal-Based Metasurfaces and its Application to Reducing Reconfigurability Times},
author = {Robert Guirado and Gerardo Perez-Palomino and Marta Ferreras and Eduardo Carrasco and Manuel Caño-García},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.14597},
year = {2022}
}
备注
This paper has been accepted at IEEE Transactions on Antennas and Propagation