1.一种宽带毫米波平面薄型透射式消色差超表面单元,其特征在于:具体包括:依次堆叠的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第一粘合层、第三金属层、第二介质层、第二粘合层、第四金属层、第三介质层、第五金属层;其中,所述第一金属层和第三金属层通过第一金属化盲孔连接,且第一金属化盲孔不与第二金属层接触;所述第三金属层和第五金属层通过第二金属化盲孔连接,且第二金属化盲孔不与第四金属层接触;所述第三介质层与第二介质层之间设置有背钻孔;所述第一金属层和第五金属层为形状相同的圆弧型金属贴片,用于将接收的左旋圆极化波转化为右旋圆极化波进行辐射;所述第二金属层为金属地板,第四金属层为金属地板;所述第三金属层设置为蛇形线结构;左旋圆极化电磁波从第一金属化盲孔传输至第三金属层,由第三金属层的蛇形线结构对导行电磁波的色散进行调节;导行电磁波由第二金属化盲孔传输至第五金属层,由右旋圆极化贴片进行电磁波的辐射;将第一金属层、第三金属层、第五金属层以及第一金属化盲孔和第二金属化盲孔进行旋转,用于调控透射相位的大小。
2.根据权利要求1所述的一种宽带毫米波平面薄型透射式消色差超表面单元,其特征在于:所述第一介质层和第二介质层和第三介质层的介电常数为3.50,厚度分别为1mm、0.254mm和1mm;第一粘合层和第二粘合层的介电常数为3.52,厚度分别为0.2mm和0.1mm。
3.根据权利要求1所述的一种宽带毫米波平面薄型透射式消色差超表面单元,其特征在于:所述第三金属层的蛇形线长度与超表面单元透射相位曲线斜率之间的表达式如下: ;其中:k表示超表面单元透射相位曲线的斜率,l为蛇形线的整体长度,γ为常数。
4.根据权利要求1所述的一种宽带毫米波平面薄型透射式消色差超表面单元,其特征在于:将第一金属层、第三金属层、第五金属层以及第一金属化盲孔和第二金属化盲孔旋转α度,用于使超表面单元的交叉极化透射相位下降2α度,可调控透射相位的大小。
5.一种宽带毫米波平面薄型透射式消色差超表面透镜,其特征在于:具体包括:介质基板,若干个权利要求1至4任一项所述的超表面单元;其中,以介质基板一点为圆心,在同一圆心不同的半径上堆叠有若干个超表面单元;每个半径对应的超表面单元的中心落在每个半径对应的圆周上;根据每个超表面单元的相位,设置每个超表面单元的第一金属层、第三金属层、第五金属层以及第一金属化盲孔和第二金属化盲孔旋转的角度α,以及第三金属层的蛇形线的长度l;其中,超表面单元的相位 表达式如下: ;式中, 表示以介质基板一侧的端点为原点的横坐标的坐标值, 表示超表面透镜的工作频率, 表示透射波束折射角度, 表示初始相位, 表示光速, 表示圆周率。
6.根据权利要求5所述的一种宽带毫米波平面薄型透射式消色差超表面透镜,其特征在于:所述不同半径设置为0.5p、1.5p、2.5p、……、(n-0.5)p,其中p为超表面单元的周期,n表示自然数。
7.一种宽带毫米波平面薄型透射式消色差超表面波束偏折器,其特征在于:具体包括:介质基板,若干个权利要求1至4任一项所述的超表面单元;其中,从介质基板一侧沿横坐标等间隔的堆叠有多列超表面单元,每列超表面单元设置有若干个;每列超表面单元的中心点位置对应横坐标的间隔值;根据每个超表面单元的相位,设置每个超表面单元的第一金属层、第三金属层、第五金属层以及第一金属化盲孔和第二金属化盲孔旋转的角度α,以及第三金属层的蛇形线的长度l;其中,超表面单元的相位 表达式如下: ;式中, 表示以介质基板一侧的端点为原点的横坐标的坐标值, 表示超表面透镜的工作频率, 表示透射波束折射角度, 表示初始相位, 表示光速, 表示圆周率。
8.根据权利要求7所述的一种宽带毫米波平面薄型透射式消色差超表面波束偏折器,其特征在于:所述横坐标的间隔值设置为0.5p、1.5p、2.5p、……、(n-0.5)p,其中p为超表面单元的周期,n表示自然数。