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一种电子模式可重构的轨道角动量阵列天线
摘要: 本文提出了一种可产生多模轨道角动量(OAM)涡旋波且具有电控模式重构功能的阵列天线。该天线基于一种由多个作为可重构开关的PIN二极管、直流控制板及2×4径向均匀圆阵构成的可重构馈电网络(RFN)。通过可编程微控制器调控RFN上对应PIN二极管的直流偏置电压编码序列,该天线产生的OAM模式可在l=0、±1和±2之间动态重构。此外,在5.5-6.1GHz和5.65-6.1GHz宽频带内分别实现了l=±1、±2模式与l=0模式的OAM波束生成。为验证设计方案,制作了天线原型并进行仿真与实测,通过远场与近场实验验证了设计可行性,数值模拟与实测结果具有良好一致性。
关键词: 轨道角动量(OAM)、阵列天线、可重构、PIN二极管
更新于2025-09-09 09:28:46
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[2018年IEEE亚太天线与传播会议(APCAP) - 新西兰奥克兰(2018.8.5-2018.8.8)] 2018年IEEE亚太天线与传播会议(APCAP) - 可调低频宽带双极化雷达罩吸收体
摘要: 本文提出了一种基于缝隙阵列的可调谐低频宽带超材料(MM)双极化雷达罩/吸收体。该结构由顶部有耗频率选择表面(FSS)层与底部无耗FSS层之间的空气隙构成,在厚度不足最低工作频率自由空间波长10%的情况下,于1.70GHz处呈现透射窗口,并在0.75-3.30GHz频段实现-10dB宽带吸收。通过开关PIN二极管可分别实现吸收体与雷达罩/吸收体的模式切换。我们认为该雷达罩/吸收体可用于低频段隐身技术,必要时也可便捷地扩展至其他频段。
关键词: 缝隙阵列、超材料、低频、宽带、雷达罩/吸波体(Rasorber)、PIN二极管、可调谐、频率选择表面(FSS)、双极化
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于物理模拟方法分析的P-I-N二极管电路非线性特性
摘要: 半导体器件的非线性特性对电路性能起着关键作用,但其建模至今仍是电路仿真中的重大挑战。本文通过提出一种改进的基于物理机理的仿真方法,探索了含半导体器件电路的非线性特性建模问题。以p-i-n二极管微带电路为样本,对其限幅、双稳态和正向恢复等非线性特性进行了仿真分析。所采用的方法展现出良好的非线性特性建模能力与精度,同时阐明了其背后的物理机制。相比之下,基于等效电路模型的主流电路仿真软件Advanced Design System(ADS)则未能揭示这些非线性特性。
关键词: 非线性特性、微带电路、PIN二极管、半导体器件、基于物理的仿真方法
更新于2025-09-04 15:30:14
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[工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018) - 英国伦敦(2018年4月9-13日)] 第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018) - 基于特征模的辐射方向图可重构天线设计
摘要: 本文提出了一种辐射方向图可重构天线,该天线能够在双向与单向辐射方向图之间切换。该天线设计基于对两种尺寸(相同与不同)平行金属板的特征模分析,通过两个PIN二极管改变下方金属板的尺寸,从而调控辐射方向图特性。在开关切换过程中会产生工作频率偏移,为此在天线中引入变容二极管进行补偿,使工作频率随切换状态自适应调整。
关键词: 辐射方向图、变容二极管、特征模式、PIN二极管、可重构天线
更新于2025-09-04 15:30:14
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[2018年IEEE电气工程与光子学国际会议(EExPolytech)- 俄罗斯圣彼得堡(2018.10.22-2018.10.23)] 2018年IEEE电气工程与光子学国际会议(EExPolytech)- 嵌入栅控势垒的PIN二极管-三极管:表面电荷效应
摘要: 光电二极管通过光子辐照检测半导体中载流子的分离现象。近期,基于内置栅控势垒的PIN二极管研发出新型高灵敏度低噪声光电探测器-积分器。在研究其特性时,观测到基底表面外部粒子的影响效应。本文采用Comsol Multiphysics软件进行计算机模拟,研究了该PIN二极管表面电荷对电势分布及载流子运动的影响,揭示并评估了表面电荷的作用机制。所得结果拓展了该PIN二极管作为辐射探测器、粒子探测器、生化传感器等应用的可能性。
关键词: PIN二极管、光电二极管、辐射度传感器
更新于2025-09-04 15:30:14
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研究硅光电倍增管在外部电场中的性能
摘要: 我们报告了硅光电倍增管(SiPM)光传感器在高达30千伏/厘米的电场强度和149开尔文温度下的性能表现,并与无外部电场环境中的性能进行了对比。本研究所用SiPM器件在暴露于外部电场时,其增益、光子探测效率及关联脉冲率均在预估误差范围内保持稳定,且器件表面未出现可见损伤。
关键词: 低温探测器、双贝塔衰变探测器、紫外/可见光/红外光子探测器(固态)(PIN二极管、雪崩光电二极管、硅光电倍增管、盖革模式雪崩光电二极管、电荷耦合器件、电子轰击CCD、电子倍增CCD等)、稀有液体探测器(闪烁体、电离、双相)
更新于2025-09-04 15:30:14
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新型多功能可重构有源频率选择表面
摘要: 本文提出了一种基于有源器件开关响应的多功能有源频率选择表面(AFSS)。该结构由印制在FR4基板正反两面的周期性金属图案阵列构成,其中嵌入PIN二极管并配有平行馈电网络。设计新颖性在于通过独立控制不同层面上二极管的偏置状态(开/关),实现了可重构AFSS的四种工作模式(双频带通/OFF-OFF态、单频吸波器/OFF-ON态、单频带通/ON-OFF态和反射器/ON-ON态)。通过建立等效电路模型,深入分析了设计参数与有源器件对多功能响应的影响。尽管该拓扑结构具有偏振敏感性,但与既往报道方案不同,单一几何结构实现了传输、吸收和反射等多种可分割功能。实测结果表明,在法向入射条件下,所制备结构的响应与仿真结果具有良好一致性。这种具备多样化特性的多功能AFSS是调控电磁波传播的重要元件,适用于多种应用场景。
关键词: PIN二极管、可重构结构、有源频率选择表面(AFSS)、多功能频率选择表面(MAFSS)
更新于2025-09-04 15:30:14