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振幅调控型微反射单元阵列
资料介绍
一、基本概念与工作原理
振幅调控型微反射单元阵列是一种由亚波长尺寸的人工微结构单元周期性或非周期性排列组成的超构表面结构，核心功能是对反射电磁波的振幅分布进行精准的空间调控。与传统的透射型调控结构相比，反射式结构无需考虑透射通道的能量损耗，结构设计自由度更高，调控效率上限也更高，在电磁功能器件、成像系统、波束整形等领域得到了广泛应用。
从工作原理来看，振幅调控型微反射单元阵列的核心机制依赖于每个单元对入射反射电磁波的振幅响应调制。每个微反射单元通常由基底、反射背电极和可调控的微结构三层结构组成，反射背电极可以将绝大部分入射电磁波反射回去，而顶层的可调控微结构则通过改变自身的电磁参数，改变反射波的振幅大小。当不同空间位置的单元被赋予不同的振幅响应时，整个阵列就可以构建出任意设计的反射波振幅分布，从而实现特定的电磁功能。
二、微反射单元的典型结构分类
2.1 基于二极管调控的微反射单元
基于半导体二极管的振幅调控单元是目前技术最成熟、应用最广泛的一类结构。这类单元通常将PIN二极管或变容二极管集成在微结构图案上，通过改变二极管的偏置电压改变二极管的导通/截止状态，进而改变单元表面的电流分布，实现两种或多种不同的反射振幅。这类单元的优势在于调控速度快，响应时间可以达到纳秒级别，能够满足高速动态调控的需求，缺点是需要复杂的直流偏置网络，单元尺寸受二极管封装尺寸限制难以进一步缩小。
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