发明创造名称：超材料及天线
外观设计名称：
决定号：181803
决定日：2019-05-27
委内编号：1F275236
优先权日：
申请（专利）号：201310426106.3
申请日：2013-09-17
复审请求人：深圳光启创新技术有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：丰学民
合议组组长：戴惠英
参审员：齐经纬
国际分类号：H01Q15/00;H01Q15/24
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的一篇对比文件相比存在区别特征，而没有证据表明上述区别特征属于本领域的公知常识，那么该权利要求的技术方案是非显而易见的，且上述区别特征给该权利要求的技术方案带来了有益的技术效果，则该权利要求所要求保护的技术方案具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201310426106.3，名称为“超材料及天线”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为深圳光启创新技术有限公司。本申请的申请日为2013年09月17日，公开日为2015年03月25日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年11月02日发出驳回决定，以权利要求1-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为申请日2013年09月17日提交的说明书第1-100段（即第1-10页）、说明书附图第1-13页、说明书摘要和摘要附图；2018年07月26日提交的权利要求第1-13项。驳回决定所针对的权利要求书的内容如下：
“1. 一种超材料，其特征在于，包括至少两组相互垂直的导电几何结构，所述两组互相垂直的导电几何结构对应不同的极化方向，分别用于接收卫星信号与发射卫星信号，其中，所述两组相互垂直的导电几何结构在不同平面，所述两组相互垂直的导电几何结构之间层叠排布，所述至少两组相互垂直的导电几何结构有且仅有一个交点，无互相平行且接近的臂状结构，其中，所述两组相互垂直的导电几何结构相互之间的极化影响小于第一预定阈值，所述两组相互垂直的导电几何结构相互之间的极化影响包括以下至少之一：所述两组相互垂直的导电几何结构分别构成的有效回路之间的相互影响；所述两组相互垂直的导电几何结构分别构成的有效电容之间的相互影响。
2. 根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述两组相互垂直的导电几何结构在同一平面。
3. 根据权利要求2所述的超材料，其特征在于，所述两组互相垂直的导电几何结构是以下形状中的至少一种：十字型、十字衍生型、工字型、工字衍生型、嵌套开口十字型、嵌套开口环形、以及嵌套开口框形。
4. 根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述两组相互垂直的导电几何结构绝缘连接。
5. 根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述两组互相垂直的导电几何结构是以下形状中的至少一种：十字型、十字衍生型、工字型、工字衍生型、嵌套十字型、嵌套环形、嵌套框形、以及四边形。
6. 根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述两组相互垂直的导电几何结构分别对应水平极化方向与垂直极化方向。
7. 根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述导电几何结构是由导电材料制成的具有几何图形的平面和/或立体结构。
8. 根据权利要求1至7中任意一项所述的超材料，其特征在于，不同形状、相同大小、不同线宽或者相同线宽的导电几何结构交错排布；或者相同形状、不同大小、不同线宽或者相同线宽的导电几何结构交错排布；或者不同形状、不同大小、不同线宽或者相同线宽的导电几何结构交错排布。
9. 一种天线，其特征在于，所述天线包括天线面，所述天线面包括权利要求1至8中任一项所述的超材料。
10. 根据权利要求9所述的天线，其特征在于，所述天线面能够以所述天线面的法向为轴旋转，所述旋转用于进行极化对准。
11. 根据权利要求10所述的天线，其特征在于，所述天线还包括伺服板，所述天线面通过所述天线面的旋转轴套接在所述伺服板的旋转轴上进行旋转。
12. 根据权利要求11所述的天线，其特征在于，所述伺服板还包括旋转关节，所述旋转关节设置在所述伺服板的旋转轴之上，用于增大所述伺服板支撑所述天线面的支撑面积。
13. 根据权利要求9至12中任意一项所述的天线，其特征在于，所述天线设置于飞行器、机动车、地面固定装置或船的通信设备上。”
驳回决定引用了一篇对比文件，即：
对比文件1：“A transparent polarization transformer based on a? bilayered metamaterial”，Xingchen Liu.et al,《Metamaterial (Meta),2012 international Workshop on》，第1-3页，图1-3，2012年10月
驳回决定的具体理由是：权利要求1与对比文件1的区别是：1）两组相互垂直的导电几何结构分别用于接收卫星信号与发射卫星信号；2) 至少两组相互垂直的导电几何结构有且仅有一个交点，无互相平行且接近的臂状结构；3）其中，所述两组相互垂直的导电几何结构相互之间的极化影响小于第一预定阈值，所述两组相互垂直的导电几何结构相互之间的极化影响包括以下至少之一：所述两组相互垂直的导电几何结构分别构成的有效回路之间的相互影响；所述两组相互垂直的导电几何结构分别构成的有效电容之间的相互影响。 针对1），根据实际需要而将两组相互垂直的导电几何结构分别用于接收卫星信号与发射卫星信号为本领域常规技术手段。针对2），在对比文件1公开了超材料中位于介质板两个表面上相互垂直的导电几何结构，所述两组互相垂直的导电几何结构对应不同的极化方向的基础上，该区别技术特征仅仅是导电几何结构的选取，而就本领域技术人员而言，“工”字形导电几何结构是超材料微结构中最常见的金属微结构，当根据需求选择“工”字形导电几何结构作为超材料微结构，在对比文件1公开结构的教导下，使得至少两组相互垂直的“工”字形导电几何结构有且仅有一个交点，无互相平行且接近的臂状结构系本领域常规技术手段。针对3），该区别技术特征系为减少彼此极化影响而采用的常规技术手段，为本领域公知常识。因此，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识以获得该权利要求所要求保护的技术方案，对于所属领域技术人员来说是显而易见的，因此权利要求1所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。权利要求2、3、5的附加技术特征是本领域的常规技术手段，权利要求4的附加技术特征和权利要求7的部分附加技术特征已被对比文件1公开、权利要求7剩余的附加技术特征为本领域的常规选择，权利要求6和8的附加技术特征是本领域的常规技术手段，因此从属权利要求2-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。由于天线结构必然对应极化方向，将对比文件1中的超材料用于天线结构中的天线面上为本领域常规技术手段，而权利要求1至8中任一项所述的超材料已被对比文件1结合本领域公知常识公开，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求9的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求10-12系本领域进行极化对准所采用的常规技术手段，而对于权利要求13的附加技术内容，根据实际需要而将天线用于飞行器、机动车、地面固定装置或船的通信设备上亦为本领域常规选择，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求10-13的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年02月15日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书全文修改替换页，其中，在原始专利申请文件（申请日提交）的权利要求书的基础上，申请人将“其中，所述至少两组相互垂直的导电几何结构在同一平面，两组导电几何结构之间至少有一个交叉点”作为限定技术特征并入权利要求1中，并将权利要求7、8的附加技术特征一起并入权利要求1中，同时删除权利要求2、4、7、8，以及适应性修改了相关权利要求的序号及其引用关系。复审请求人认为：修改后的独立权利要求1的技术方案与对比文件1之间的区别技术特征至少为：所述两组互相垂直的导电几何结构对应不同的极化方向，分别用于接收卫星信号与发射卫星信号，其中，所述至少两组相互垂直的导电几何结构在同一平面，两组导电几何结构之间至少有一个交叉点，所述两组相互垂直的导电几何结构分别对应水平极化方向与垂直极化方向，所述两组相互垂直的导电几何结构相互之间的极化影响小于第一预定阈值。对比文件1并没有公开上述的区别特征中的“所述两组互相垂直的导电几何结构对应不同的极化方向，分别用于接收卫星信号与发射卫星信号”；修改后的独立权利要求1的技术方案中明确限定了“至少两组相互垂直的导电几何结构在同一平面”，因此与对比文件1公开的技术方案在结构上是完全不相同的；上述区别特征也不是公知常识。而且，对比文件1也没有给出相关的技术启示。另外，通过本申请修改后的权利要求1解决了相关技术中单个平板在接收与发射频段对不同垂直化电磁波调制的问题，从而具有性能较高、损耗较少的有益效果。因此，本申请修改后的权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步，符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。由此，从属权利要求2-7和权利要求8及其从属权利要求9-12也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求时新修改的权利要求书的内容如下：
“1. 一种超材料，其特征在于，包括至少两组相互垂直的导电几何结构，所述两组互相垂直的导电几何结构对应不同的极化方向，分别用于接收卫星信号与发射卫星信号，其中，所述两组相互垂直的导电几何结构在同一平面，两组导电几何结构之间至少有一个交叉点，所述两组相互垂直的导电几何结构分别对应水平极化方向与垂直极化方向，所述两组相互垂直的导电几何结构相互之间的极化影响小于第一预定阈值。
2. 根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述两组互相垂直的导电几何结构是以下形状中的至少一种：十字型、十字衍生型、工字型、工字衍生型、嵌套开口十字型、嵌套开口环形、以及嵌套开口框形。
3. 根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述两组相互垂直的导电几何结构绝缘连接。
4. 根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述两组互相垂直的导电几何结构是以下形状中的至少一种：十字型、十字衍生型、工字型、工字衍生型、嵌套十字型、嵌套环形、嵌套框形、以及四边形。
5. 根据权利要求3所述的超材料，其特征在于，所述两组相互垂直的导电几何结构相互之间的极化影响包括以下至少之一：
所述两组相互垂直的导电几何结构分别构成的有效回路之间的相互影响；
所述两组相互垂直的导电几何结构分别构成的有效电容之间的相互影响。
6. 根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述导电几何结构是由导电材料制成的具有几何图形的平面和/或立体结构。
7. 根据权利要求1至6中任意一项所述的超材料，其特征在于，不同形状、相同大小、不同线宽或者相同线宽的导电几何结构交错排布；或者相同形状、不同大小、不同线宽或者相同线宽的导电几何结构交错排布；或者不同形状、不同大小、不同线宽或者相同线宽的导电几何结构交错排布。
8. 一种天线，其特征在于，所述天线包括天线面，所述天线面包括权利要求1至7中任一项所述的超材料。
9. 根据权利要求8所述的天线，其特征在于，所述天线面能够以所述天线面的法向为轴旋转，所述旋转用于进行极化对准。
10. 根据权利要求9所述的天线，其特征在于，所述天线还包括伺服板，所述天线面通过所述天线面的旋转轴套接在所述伺服板的旋转轴上进行旋转。
11. 根据权利要求10所述的天线，其特征在于，所述伺服板还包括旋转关节，所述旋转关节设置在所述伺服板的旋转轴之上，用于增大所述伺服板支撑所述天线面的支撑面积。
12. 根据权利要求8至11中任意一项所述的天线，其特征在于，所述天线设置于飞行器、机 动车、地面固定装置或船的通信设备上。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年03月11日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
决定的理由
（一）、审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求时提交了权利要求书的全文修改替换页。本复审请求审查决定所依据的文本为：申请日2013年09月17日提交的说明书第1-10页、说明书附图第1-13页、说明书摘要和摘要附图；2019年02月15日提交的权利要求第1-12项。经合议组审查，上述权利要求书的修改符合专利法第33条的规定。
（二）、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：“A transparent polarization transformer based on a bilayered metamaterial”，Xingchen Liu.et al,《Metamaterial (Meta),2012 international Workshop on》，第1-3页，图1-3，2012年10月。
1. 权利要求1请求保护一种超材料。对比文件1公开了一种基于两面超材料的透明极化转换器，并具体公开了以下技术内容(参见对比文件1的第1-3页，图1-3）：元胞由一个臂连接在一起的两个I形结构构成，介质层两侧的金属图案是一样的，但是彼此关于z轴相对旋转了90度（相当于两组相互垂直的导电几何结构）；对比文件1研究的情形是手性超材料对于12-20GHz的频率范围内的法向入射的线偏振光的传输特性；x偏振波的共极化传输系数与y偏振波的传播系数良好一致，原因在于双层子波长谐振器的正交布置确保了整个结构从法向入射方向观察时各向同性，与共极化传输相反，在所考察的整个频段内，交叉极化系数txy与tyx差异极大，表明存在着非对称传输效果；在大约15.58GHz的频率下，当y偏振波沿正向法向入射到该结构上时，入射波很好地与该结构耦合，然后由于两个金属层之间的交叉耦合，出射波将会转换为x偏振（相当于两组互相垂直的导电几何结构对应不同的极化方向）。
在确定发明的区别特征和发明实际解决的技术问题时，首先应当分析要求保护的发明与最接近的现有技术相比有哪些区别特征，然后根据该区别特征所能达到的技术效果确定发明实际解决的技术问题。按照这一原则，需要考察区别特征所能达到的技术效果，也就是说，一项特征应该能够达到一定的技术效果才能被确定为一项区别特征。对于对比文件1没有公开的权利要求1中记载的内容“分别用于接收卫星信号与发射卫星信号，其中，所述两组相互垂直的导电几何结构在同一平面，两组导电几何结构之间至少有一个交叉点，所述两组相互垂直的导电几何结构分别对应水平极化方向与垂直极化方向，所述两组相互垂直的导电几何结构相互之间的极化影响小于第一预定阈值”，由于两组相互垂直的导电几何结构具有“在同一平面”、“之间至少有一个交叉点”的结构特点，并且具有“分别对应水平极化方向与垂直极化方向”的排列特点以及“之间的极化影响小于第一预定阈值”的性能特点，从而才能够实现“分别用于接收卫星信号与发射卫星信号”的结果，即才能够实现单个平板在收发频段对不同垂直化电磁波的调制的技术效果。也就是说，上述结构特点、排列特点和性能特点共同作用才能得到“分别用于接收卫星信号与发射卫星信号”的结果，它们单独不能实现本申请所要实现的技术效果。因此不能将上述这些特征割裂开来，而是应当将它们作为一个整体来考察。
由此可见，权利要求1与对比文件1的区别在于：两组互相垂直的导电几何结构分别用于接收卫星信号与发射卫星信号，其中，所述两组相互垂直的导电几何结构在同一平面，两组导电几何结构之间至少有一个交叉点，所述两组相互垂直的导电几何结构分别对应水平极化方向与垂直极化方向，所述两组相互垂直的导电几何结构相互之间的极化影响小于第一预定阈值。基于上述区别特征，本申请要解决的技术问题是如何实现单个平板在收发频段对不同垂直化电磁波的调制。
对于上述区别特征，对比文件1没有给出任何关联的技术信息。首先，对比文件1公开的元胞结构与上述区别特征限定的结构不同，对比文件1公开的元胞位于介质层两面。其次，对比文件1公开的元胞结构没有与水平极化方向与垂直极化方向对齐。再有，对比文件1中公开的元胞的两个金属层之间存在强交叉耦合，因此不具备“之间的极化影响小于第一预定阈值”的性能特点。因而不能实现“分别用于接收卫星信号与发射卫星信号”的结果。具体来说，对比文件1公开的本身是一个极化转换器，如果想要将其应用为平板天线，在不改变其结构的情况下，假设面向卫星一侧的金属层发射垂直极化信号，那么卫星返回的水平极化信号不能被该金属层接收，也无法耦合到另一层金属层上，因此无法同时进行接收和发射。
另外，虽然在本领域中，“工”字形导电几何结构是超材料微结构中最常见的金属微结构，但是基于对比文件1的教导，需要两组相互垂直的“工”字形导电几何结构能够实现交叉耦合，才能将出射波转换为x偏振。这与权利要求1要求保护的技术方案的构思是相悖的，权利要求1中要实现“分别用于接收卫星信号与发射卫星信号”，即实现单个平板在收发频段对不同垂直化电磁波的调制的效果，需要两组相互垂直的“工”字形导电几何结构“之间的极化影响小于第一预定阈值”。因此，基于对比文件1的教导，本领域技术人员是没有动机采用“工”字形导电几何结构来形成超材料元胞的。
而且，目前没有证据表明上述区别特征属于本领域的公知常识。
因此，权利要求1的技术方案相对于对比文件1和本领域公知常识的结合是非显而易见的，并且采用上述区别特征的超材料，实现了单个平板在收发频段对不同垂直化电磁波的调制的有益技术效果。因此，权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2. 在独立权利要求1具备创造性的前提下，其相应的从属权利要求2-7也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3. 由于权利要求1-7具备创造性，因此包括权利要求1-7中任一项所述的超材料的权利要求8也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4. 在独立权利要求8具备创造性的前提下，其相应的从属权利要求9-12也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
决定
撤销国家知识产权局于2018年11月02日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局实质审查部门以下述文本为基础继续进行审批程序：
复审请求人于2019年02月15日提交的权利要求1-12；
复审请求人于2013年09月17日提交的说明书第1-10页，说明书附图第1-13页；
复审请求人于2013年09月17日提交的摘要；
复审请求人于2013年09月17日提交的摘要附图。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人自收到本决定之日起3个月内向北京知识产权法院起诉。
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