人工电磁超表面(Metasurface)是由亚波长的电磁单元基于特定规律排列的二维平面结构。通过设计单元的自身结构和排布方式,可以对电磁波的反射与折射效果进行调控。本文利用各向异性人工电磁超表面可以独立调控不同极化电磁波的特性,设计了一个工作在太赫兹波段的极化分离器,提出了一种双馈源各向异性人工电磁超表面的设计思路,实现了出射波极化的实时可调。主要研究内容如下:(1)利用具有各向异性人工电磁超表面实现太赫兹波的极化分离。利用广义斯涅耳定律计算将不同极化的电磁波独立偏折到设计角度所需的反射相位分布,利用各向异性单元结构对不同极化电磁波的独立响应找到反射相位分布所对应的单元尺寸。设计加工并测试了一个中心频率为1THz的太赫兹极化分离器,测试结果与仿真结果吻和良好。(2)通过调节两个馈源的相位差,利用各向异性人工电磁超表面控制单个波束的极化形式。利用单馈源球面波转平面波的相位补偿理论,计算单个馈源照射下产生特定角度出射波所需的反射相位分布。设计了一个工作在Ku波段的双馈源单波束各向异性人工电磁超表面,分析了两个正交放置的馈源产生相同方向的波束时,出射波的极化状态与馈源间相位差的关系。(3)通过调节两个馈源的相位差,利用各向异性人工电磁超表面同时控制多个波束的极化形式。利用单馈源产生多波束的口面场叠加法,计算单个馈源照射下产生多波束波所需的反射相位分布。设计了一个工作在Ku波段的双馈源双波束各向异性人工电磁超表面,分析了两个正交放置的馈源产生相同的多波束时,各个出射波的极化状态与馈源间相位差的关系。