5、电磁可调吸收器设计全解析

电磁可调吸收器设计全解析

1. 电子封装从电磁角度的考量

电子封装在整个系统中起着关键作用，它主要用于提供成对贴片之间的可调电阻和可调电容值，即$Z_{in} = R + \frac{1}{j\omega C}$（其中$R$和$C$假定为串联连接）。
- 封装 - 贴片连接性 ：所提出的设计基于概念验证设计，将其扩展到两个横向维度。采用方形单元，每个单元的顶层包含$2×2$组方形贴片，四个贴片都连接到位于单元中心的单个电子封装。这样，每个封装可以容纳多个集总$RC$负载（如两个、四个或六个），减少了服务超表面所需的封装数量。虽然从电磁角度看，这会因增加封装端口数量而导致不可避免的跨端口功率泄漏，对超表面性能产生负面影响，但它便于制造，因为减少了封装数量，降低了组装工作和相关风险。
- 封装内的可调元件 ：从抽象的电磁角度看，封装内的可调元件连接方式有多种选择。在实际实现中，每个封装包含四个集总$RC$负载，每个负载独立控制一对贴片呈现的阻抗。四个集总负载在封装内的最佳内部连接方式为$X$形，每个负载的一个端子靠近每个贴片的内角，另一个端子连接到公共接地。这种连接方式原则上允许对两种极化和任何入射平面波方向（斜向和/或倾斜）的反射（和吸收）进行完全控制。
- 串联和并联$RC$负载的转换公式 ：在上述讨论中，可调元件均为串联$RC$负载，但也可以将它们并联连接并使用导纳（电导和电纳）。串联和并联$RC$负载关于$Q$（品质因数）的转换公式如下：
- $Q = \frac{1}{\omega R_s C_s} = \omega R_p C_p$
- $\frac