可重构超材料用于电磁波的多功能控制

摘要 超材料提供了一种新颖的策略，通过控制亚波长人工结构在波长尺度内的局部相位来操纵电磁（EM）波。迄今为止，已经开发了许多令人兴奋的设备，它们大多数基于被动超材料，通常只能执行特定功能。在一个设计中，同时实现多种电磁功能和实时可重构性仍然非常具有挑战性。本研究报告了一种可重构超材料，用于电磁波的多功能控制。通过控制可调元素，所提议的超材料可以动态改变其局部相位分布，以产生预定的电磁响应。在这里，超材料可以产生束分裂性能，可以用于减少向后散射波，其散射减少频率是可调的。此外，这种超材料还可以通过相位分布的可重构设计实现动态束偏转和极化转换。上述电磁功能已在微波频率下通过实验得到验证，可以通过计算机控制的电压源实时切换。本研究为实现具有实时和可编程控制的多功能元设备铺平了道路，显示出在智能材料和电磁波操纵设备应用中的巨大潜力。