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oe1(光电查) - 科学论文

237 条数据
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  • [2018年IEEE亚太天线与传播会议(APCAP) - 奥克兰(2018.8.5-2018.8.8)] 2018年IEEE亚太天线与传播会议(APCAP) - 基于超材料结构的MIMO天线阵列解耦

    摘要： 设计了一种超材料解耦结构，用于提升由两个工作在5.3GHz的贴片天线单元组成的MIMO天线阵列的隔离度。两个微带贴片天线之间的边缘间距为11毫米（约等于中心谐振频率对应波长的0.19倍）。该设计采用三个改进型分裂谐振环构建的超材料结构，以周期性方式布置在定制MIMO阵列中部，从而降低两个微带天线间表面波传播的影响。仿真计算结果表明，在不牺牲带宽和良好辐射方向图特性的前提下，隔离度提升了约12.5分贝。

    关键词： 超材料、解耦、MIMO天线阵列

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 可见光及近红外波段宽角度、偏振不敏感超宽带超材料吸收体的数值研究

    摘要： 基于金属-介质多层截锥周期性阵列的超宽带超材料吸收器结构被数值研究并提出。该超材料吸收器显示出高于90%的吸收率，覆盖480-1480纳米的可见光及近红外波段，相对吸收带宽达102%。在横电和横磁偏振下，该高吸收率可保持至60°大入射角。此外，由于其旋转对称结构，所提出的吸收器表现出偏振不敏感性。与先前报道的超宽带超材料吸收器相比，本设计在大带宽、宽入射角和偏振不敏感方面具有紧凑结构的实际可行性，因而有望应用于太阳能电池和热发射器等领域。

    关键词： 超材料、吸收器、可见光、超宽带、近红外

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 研究太赫兹频段柔性带阻超材料滤波器

    摘要： 超材料滤波器是一种新型光电设备。本研究通过在柔性聚酰亚胺基底上磁控溅射周期性超材料谐振器，制备出太赫兹三频段带阻滤波器。该滤波器的带阻谐振点分别为107.3、167.45和209.9 GHz，3 dB带宽为14.13、14.03和22.44 GHz。谐振点处的S21参数达到-30.217、-30.432和-38.618 dB，因而可能实现优异的频率阻断性能。同时，通过控制超材料单元尺寸长度可调节阻带，从而改变滤波器频率。

    关键词： 太赫兹波、光电设备、带阻滤波器、超材料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 具有左手材料和右手材料行为的超材料中电磁波的自聚焦：在滤波器设计中的应用

    摘要： 自聚焦（亦称塔尔博特效应）已被科学界广泛研究。本文将自聚焦现象阐释为相干传播过程，重点研究了脉冲在兼具左手材料（LHM）与右手材料（RHM）特性的超材料中传播时的自聚焦特性。这种双重特性使得我们能在超材料由左手材料行为（负折射率）转变为右手材料行为（正折射率）的频率区间构建频率滤波器。研究发现，当脉冲频率处于LHM区域时，其在超材料中传播的相干长度（CL）显著增大。最后我们论证了单元尺寸对滤波器设计的关键影响，并通过四个超材料单元实例予以说明。

    关键词： 超材料、滤波器、自聚焦、相干传播

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一种采用超材料实现增益提升的对称双波束蝴蝶结天线，适用于5G MIMO应用

    摘要： 一种具有增益增强效果的对称双波束端射蝴蝶结天线通过集成三对超材料（MTM）阵列实现5G MIMO应用。第一对高折射率（HRI）MTM阵列用于形成宽波束天线；第二对HRI MTM阵列沿端射方向（x轴）布置在辐射体前方，将单一宽波束分裂为双波束；此外，在第二对MTM阵列前方集成了第三对方向性MTM阵列（其x方向为高折射率、y方向接近零折射率）以提升增益性能。该技术通过全波电磁仿真与实验验证，仿真与实测结果高度吻合。实测表明：在24.25-27.5 GHz频段内，所提天线主波束方向相对端射方向（0°）指向±30°，在26GHz处获得最大7.4 dBi增益，较宽波束天线提升4.2 dB。

    关键词： 零折射率超材料，高折射率，超材料，5G MIMO通信，双波束

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 纳米结构在宽场、无标记超分辨率显微镜中的应用

    摘要： 超分辨率成像技术能够突破衍射极限解析细节，在生物医学、纳米材料科学和光电集成等众多科研与应用领域备受期待。迄今为止，学界已提出多种实现方案，其中宽场无标记超分辨显微技术因其对多样本类型的良好适用性、大视场(FOV)范围及高成像速度而不可或缺。近年来，纳米结构通过多样化的工作机制与构型设计，为宽场无标记亚衍射显微技术作出了关键贡献。本综述重点总结了超表面超透镜（基于双曲色散）、微球"纳米射流"结构以及基于空间频移效应的纳米线环照明显微技术等纳米结构在宽场无标记超分辨显微领域的最新应用，并探讨了当前技术的瓶颈问题及可能的解决方案。

    关键词： 空间分辨率、纳米线、超材料、光学显微镜

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 精确调整太赫兹U形超材料共振频率的标尺方程

    摘要： 人工控制超材料的光谱响应对功能器件应用至关重要。本研究提出一个简易标尺方程，用于描述太赫兹U形超材料中共振频率与几何参数的直接关系。基于该标尺方程，我们实现了多频带谐振器的可定制切换，使其能工作于预期频段。该方程为调控共振频率提供了实用指导，为开发基于超材料的太赫兹功能器件奠定了基础。

    关键词： 太赫兹、表面等离子体、超材料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 具有近零介电常数覆盖层的高增益小型化贴片天线

    摘要： 本文设计并制作了一款工作频率为518MHz、以零折射率超材料（ZIM）作为覆层的微型贴片天线（MPA）。该方法用于提取单元结构的有效特性参数，包括阻抗、折射率以及介电常数和磁导率。我们研究了天线与覆层间距对天线性能的影响，并通过仿真与实测双重手段评估了天线性能。研究结果表明：采用ZIM覆层的贴片天线具有更强的方向性与更高的增益，且实测值与仿真值吻合良好。相比无ZIM覆层的天线，加载ZIM覆层的天线增益显著提升。具体而言，基于超材料的覆层天线（即本文提出的超材料天线）平均增益从-1.9dBi大幅提升至3.97dBi。事实上，该天线方向性因超材料的零折射特性而得到显著改善。

    关键词： 低剖面、超材料、近零介电常数材料、高增益天线

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际微波与毫米波技术会议（ICMMT）- 中国成都（2018.5.7-2018.5.11）] 2018年国际微波与毫米波技术会议（ICMMT）- 基于多层曲折线谐振器结构的深亚波长超材料元件设计

    摘要： 提出了一种采用多层曲折线（MML）谐振器嵌入结构的超紧凑超材料元件。该MML结构由多个通过过孔连接的单平面曲折线（SML）单元构成，其有效电感量因此倍增，从而降低了谐振频率。数值模拟验证了周期为8毫米的MML原型元件，观测到极强的电响应特性，表明该MML元件本质属于电谐振结构。该原型元件在甚高频段237MHz处产生谐振，其电尺寸仅为1/158λ0，处于深亚波长范畴。通过减薄曲折线厚度或增加SML层数，可进一步提升有效电感量并使结构更紧凑，这对未来射频超材料设计具有重要应用前景。

    关键词： 紧凑元件、多层曲折线（MML）结构、超材料

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [2018年IEEE国际微波与毫米波技术会议（ICMMT）- 中国成都（2018.5.7-2018.5.11）] 2018年国际微波与毫米波技术会议（ICMMT）- 用于汽车雷达的宽角频扫超材料漏波天线阵列

    摘要： 本文设计了一种用于汽车雷达的宽角频率扫描超材料（MTM）漏波天线（LWA）阵列。该阵列采用间隙电容器和无过孔开路枝节加载谐振器构建频率扫描MTM LWA阵列。随着频率升高，MTM LWA阵列的传播常数可从负值变为正值，从而实现后向到前向的波束扫描。与机械波束扫描阵列和相控阵相比，频率扫描MTM LWA阵列具有降低系统复杂度、重量轻和成本低的优势。所提出的MTM LWA阵列在23.5至25.6 GHz频率范围内最大增益为13 dB，扫描角度宽达-60°至+80°，非常适合汽车雷达应用。

    关键词： 频率扫描天线、复合左右手传输线、天线阵列、超材料、漏波天线

    更新于2025-09-23 15:22:29