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面向毫米波应用的PCB到圆形介质波导宽带双极化过渡结构的鲁棒设计
摘要： 过去几年间，可以观察到人们对介质波导（DWG）作为高速数据互连常用波导（如同轴电缆或双绞线）替代方案的兴趣日益增长。特别是在毫米波频段（30-300 GHz），这类波导应用具有低损耗和低色散的优势。此外，理论上利用此类波导中基模的两种极化方式，无需更高带宽或额外光纤即可实现数据速率翻倍。将DWG与通用收发器芯片连接，需要从微带线等平面波导到DWG的宽带过渡结构。本文综述了此类过渡结构的最新进展，并提出一种新型低复杂度设计——相比近期研究成果，该设计将空间占用减少35%，便于集成至印刷电路板布局或芯片封装中。研究还通过全面的灵敏度分析验证了其对制造公差的鲁棒性。该过渡结构工作于W波段（75-110 GHz），实现了超过25%的相对10 dB带宽，最小插入损耗为1.2 dB。结果表明，这些特性即使在当前制造工艺的公差范围内依然成立。
关键词： 聚合物微波光纤、介质波导、芯片间互连、微带线、多吉比特、毫米波
更新于2025-09-23 15:21:01
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两层和三层圆柱形介质波导中电磁波传播的特性
摘要： 研究了圆柱形双层和三层开放式介质波导结构中电磁波传播的各种特性。分析了波导各区域中波分量的参数。研究过程中获得了几种层状介电常数值下的电动力学特性和频率依赖关系，并展示了相应的依赖关系图?；箍疾炝嗽诓淮嬖诔《苑轿唤且览档那榭鱿拢愫腿悴ǖ冀峁怪泻嵯虼牛═M）波的功率通量密度依赖关系。
关键词： 介质波导、TM波、功率通量密度、电磁波、圆柱形波导
更新于2025-09-23 15:21:01
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耦合光子波导中Floquet拓扑边缘态的动力学与输运特性
摘要： 我们理论研究了由相同单模介质波导阵列实现的驱动型Su-Schrieffer-Heeger模型的光子类比系统中Floquet边缘态，其中时变驱动通过周期性弯曲波导进行建模。我们将耦合模理论与Floquet-Bloch分析相结合，在此框架下确定了周期系统的能带结构。我们发展了一套计算半无限体系边缘态的理论方法，并研究了其拓扑特性。特别地，我们探究了0型和π型边缘态的动力学行为，发现它们根据拓扑相的不同呈现出显著差异。为验证观测结果，我们模拟了此类波导阵列末端的光功率传输，表明其光谱可归属于边缘模式的激发。结果表明，驱动诱导的边缘态拓扑特性可用于控制周期驱动光子结构中的光流，并可能为实际光子系统的Floquet工程提供见解。
关键词： 光子模拟、耦合模理论、介质波导、Floquet边缘态、功率传输、Floquet工程、拓扑特性、Su-Schrieffer-Heeger模型、Floquet-Bloch分析
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE国际天线与传播研讨会暨美国国家委员会-国际无线电科学联盟无线电科学会议 - 美国佐治亚州亚特兰大市 (2019年7月7日-2019年7月12日)] 2019年IEEE国际天线与传播研讨会暨美国国家委员会-国际无线电科学联盟无线电科学会议 - 基于介质波导的宽带毫米波分路器
摘要： 本文提出具有等分与不等分比率的毫米波信号分配器?；诮橹什ǖ荚砩杓频恼庑┢骷杀镜土⒁子谏?，且适用于超宽带运行。除基础理论分析外，我们还展示了所制造分配器的三维电磁仿真及实测结果，其在70至90GHz频段内展现出优异性能。
关键词： 介质波导、信号分路器、宽带运行、毫米波
更新于2025-09-16 10:30:52
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圆形开口腔介质波导的伴随波
摘要： 证明了位于无限均匀介质中的圆形开式介质波导中伴随波的存在。这些波由齐次边值问题的解来描述。
关键词： 介质波导，伴随波，边值问题，复波
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2019年第二届移动太赫兹系统国际研讨会(IWMTS) - 德国巴特诺伊纳尔(2019.7.1-2019.7.3)] 2019年第二届移动太赫兹系统国际研讨会(IWMTS) - 基于太赫兹频域光谱技术的3D打印太赫兹矩形介质波导宽带特性研究
摘要： 本文采用3D打印技术设计并制备了工作于140 GHz的单模介质波导。通过有限时域差分法对波导进行仿真，并利用太赫兹频域光谱技术测量其在100 GHz至180 GHz频段的频率相关衰减常数与频率相关有效折射率来表征波导特性。此外，通过在波导输出端进行远场辐射模式的横向扫描，观测了不同频率下的模式分布。
关键词： 介质波导，频域光谱学，太赫兹
更新于2025-09-11 14:15:04
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用于W波段相控阵的液晶基介质波导移相器
摘要： 本研究首次探究了基于微波液晶介质波导移相器在相控棒状天线阵列中的可行性。为此设计了一个包含移相器及级联E面功率分配网络的1×4棒状天线阵列。作为核心元件，移相器采用部分填充新合成微波液晶的连续可调亚波长光纤结构，在102.5 GHz频段展现出145°/dB的最大品质因数(FoM)。为验证概念可行性，开发了简化电偏置网络，通过三种不同电压分布实现0°、-25°和+15°的波束扫描，证实了其波束调控能力。该天线阵列在整个W波段均保持良好匹配（输入反射系数低于-10 dB）。实测数据显示：在85 GHz频段，天线增益介于11.5至9.1 dBi之间，对应旁瓣电平根据调控配置不同维持在-12至-7 dB范围。
关键词： 介质波导、毫米波器件、相控阵、微波液晶
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于极化的连续体中束缚态分支选择：金属光栅反交叉的介质波导模式
摘要： 我们研究了一种平面介质波导结构中的连续体束缚态（BICs），该结构由介质层上的金光栅和背金属层组成。在此结构中，两个波导模式辐射的相消干涉产生的弗里德里希-温特根（FW）BICs出现在色散曲线的反交叉点附近。本研究表明，BIC出现的模式分支会随模式偏振态变化。基于时域耦合模理论揭示：BIC分支由两个波导模式与外部辐射之间耦合系数乘积的符号决定，这与FW理论一致。通过数值获得电场的波导模式分解估算耦合系数符号，并证实其随偏振态变化而改变。
关键词： 光栅、连续体中的束缚态、介质波导
更新于2025-09-11 14:15:04