1.一种基于超材料的高频电磁能量采集器，其特征在于：所述高频电磁能量采集器至少包含一个超材料响应基元；所述超材料响应基元由电磁谐振结构和能量转换结构组成，整体结构设置于衬底上；所述电磁谐振结构由一个U形金属环构成，在U形环内部和部分外部区域均产生所需的局域电磁场，支持在U形金属环所在平面以外放置能量转换结构；所述电磁谐振结构位于所述能量转换结构之上；所述能量转换结构是实际发生能量采集的区域，需满足位于所述电磁谐振结构产生的局域电磁场区域内。
2.根据权利要求1所述的基于超材料的高频电磁能量采集器，其特征在于：所述电磁谐振结构能够与入射电磁波耦合产生局域增强电场和局域增强磁场。
3.根据权利要求1或2所述的基于超材料的高频电磁能量采集器，其特征在于：所述电磁谐振结构的组成材料选自以下任意一种材料：介质材料、良导体金属、重掺杂或不掺杂的半导体材料。
4.根据权利要求1或2所述的基于超材料的高频电磁能量采集器，其特征在于：所述能量转换结构是具有独立几何形状的结构或是衬底上一块掺杂区域。
5.根据权利要求1或2所述的基于超材料的高频电磁能量采集器，其特征在于：所述能量转换结构组成材料为具有自由载流子的材料，选自以下任意一种材料：金属材料、n型或p型掺杂的半导体材料、半金属材料、石墨烯、二硫化钼、二硫化钨和MXene；所述自由载流子是电子、或空穴，其来源是材料本征具有的、或是通过其它方式产生的，其产生方式包括元素掺杂、碰撞电离、光激发、本征激发、热激发或高能带电粒子激发。
6.根据权利要求1或2所述的基于超材料的高频电磁能量采集器，其特征在于：所述衬底作用为支撑超材料结构，应该尽量减少对电磁波的损耗；选择材料包括特氟龙、高纯硅、高纯砷化镓、玻璃、石英、FR-4、聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯。
7.根据权利要求1或2所述的基于超材料的高频电磁能量采集器，其特征在于：所述基于超材料的高频电磁能量采集器由单个超材料响应基元组成；或所述基于超材料的高频电磁能量采集器由多个超材料响应基元组成周期性阵列；其级联方式包括串联、并联或者串并联混合。
8.根据权利要求1或2所述的基于超材料的高频电磁能量采集器，其特征在于：所述基于超材料结构的高频电磁能量采集器无需外接整流电路，可以覆盖射频波段、太赫兹、中红外到可见光波段多个电磁波段，波长范围涵盖400 nm-1 m，同时其工作频段通过以下至少一种方式调节：调节电磁谐振结构的尺寸或材料组成、调节超材料响应基元的排列周期、调节衬底的介电常数。
