基于积分方程的双频带堆叠超表面设计
应用物理
2022-06-29 v2 系统与控制
系统与控制
光学
摘要
提出了一种基于积分方程的方法，用于设计在一维上不变的双频带堆叠超表面。该堆叠超表面在反射时将在每个频带于期望角度产生准直波束。导体背衬的堆叠超表面由两块超表面（由介电间隔层支撑的图案化金属包层）上下堆叠而成。该堆叠超表面的设计分为三个阶段。首先，将每块超表面的图案化金属包层均匀化并建模为 inhomogeneous impedance sheet（非均匀阻抗片）。写出电场积分方程（EFIE）以建模均匀化单元在各超表面内以及超表面之间的互耦。通过矩量法将 EFIE 转化为矩阵方程。在两个频带迭代求解非线性矩阵方程，得到双频带复值阻抗片。在第二阶段，通过引入表面波，应用优化将这些复值阻抗片转化为适用于印刷电路板制造的纯电抗片。在第三阶段，对每块超表面的金属包层进行图案化，以对双频带堆叠超表面进行全波仿真。利用该方法，设计了两个双频带堆叠超表面。
引用
@article{arxiv.2103.03676,
title = {The Design of Dual Band Stacked Metasurfaces Using Integral Equations},
author = {Jordan Budhu and Eric Michielssen and Anthony Grbic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03676},
year = {2022}
}