使用石墨烯的超宽带轨道角动量螺旋天线设计

轨道角动量涡旋波束各个模态之间相互正交,可以很好地解决频谱资源紧张的问题。针对目前轨道角动量天线普遍存在带宽较窄的问题,设计了一种太赫兹频段的超宽带轨道角动量四臂螺旋天线。研究了馈电端口之间连续相位差与生成模态之间的关系,使用了一种石墨烯双环结构并通过调整优化天线的的结构尺寸来提高天线的性能。实验结果表明,通过简单调整馈电相位差,就能够产生模态数为0、1、2和3的涡旋波,并且不同模态下天线的增益均在7.5 dBi以上。同时所设计的天线绝对带宽达到了8.85 THz,在中心频率6 THz处其相对带宽可以达到147%,S₁₁为-50 dB,与传统天线相比改善较大,为太赫兹频段的模态复用提供了一定的现实意义。     

退磁效应诱导的二维涡旋拓扑磁振子能级退简并

涡旋磁振子是一类携带有受到拓扑保护的内禀轨道角动量的自旋波。磁性量子理论给出了二维圆形铁磁纳米量子点中涡旋磁振子的解析刻画，并定义了其轨道角动量。在低维铁磁系统中，退磁效应(偶极-偶极相互作用)的存在诱导涡旋磁振子产生能级退简并(能级劈裂)，使得具有不同拓扑荷的本征模式形成二能级系统。在外加驱动的激发下，涡旋磁振子二能级系统会出现能级跃迁。这使得构建超高速低功耗拓扑量子NOT门成为可能。以上结果得到了微磁学模拟的确认。     

基于曲流技术的超宽带单极子局部放电检测天线设计

电气设备局部放电是衡量电气设备绝缘性能的重要指标,电气设备发生局部放电过程中会产生超高频(UHF)电磁波信号(频率范围0.3～3 GHz),而该UHF信号能量集中于0.5～1.5 GHz频段。为检测该信号,受到通信上UWB天线广泛使用的单极子贴片天线启发,研发了超宽带单极子贴片天线。该天线主要使用了曲流技术,从而获得了超宽带特性。使用HFSS软件对天线的几何形状参数进行优化仿真。仿真结果表明:该单极子贴片天线的回波损耗S11<-10dB的频带范围为0.5～1.57 GHz,在频带内具有良好的方向性;天线具有良好的增益,在0.5～1.57 GHz范围内的增益能够达到1.5～2 dB;天线的制作工艺简单,空间占用小,不需要使用额外的阻抗变换器进行阻抗匹配。搭建了模拟电气设备局部放电国产的实验平台,对天线的实际使用效果进行测试,结果表明天线能够有效检测到电气设备局部放电伴随产生的超高频信号。     

网上传真

1 科技信息( 1)美国科学家开发出一种可在人群中探测出武器携带者的新技术。该技术包括一种类似雷达的装置 ,此装置依靠低水平电磁波探测人群。衣服对电磁波来说是透明的 ,藏匿在衣服下的东西则是不透明的 ,枪、刀和塑料炸药等藏匿品的辐射信号将被反射到接收装置。辐射信号通过一组光学仪器被“浓缩”到一排附有毫米波天线的硅晶片上 ,每个8厘米长的硅晶片上能集成 12 0个毫米波天线。最后 ,一个电子装置将硅晶片上的电磁辐射信息转化为图像 ,图像再被投影到笔记本电脑的屏幕上。( 2 )英特尔在微处理器功耗方面实现突破　英特尔公司推出了…     

GIS局部放电在线检测系统开发

介绍了一种使用外部天线检测气体绝缘开关装置(GIS)局部放电的方法,这种天线紧贴在绝缘支撑物的表面安装,可接受局部放电产生的电磁波信号。实验结果表明,该天线具有足够的带宽和较高的灵敏度．可用于局部放电的检测。     

接收机用磁偶极天线

引言假如要在固态或液态介质中接收甚低频信号,天线可利用的空间通常很有限,在本文中研究了在固体介质中亦即在地下何种类型的天线最宜于记录甚低频(f≤15千赫)电磁波。限制天线尺寸另一条件是要使整个接收机轻便。     

基于通信卫星的非对称圆环毫米波微带天线

针对毫米波微带天线的特点,设计了一种可用于通信卫星的天线.该天线在辐射贴片的顶部开了个渐变的缝隙并在天线体上方放置矩形槽形成耦合,从而达到展宽天线带宽的效果,在天线单元的基础上分析了该天线的阵列形式.采用基于时域有限积分算法的CST三维电磁仿真软件对该设计进行仿真,分析结果表明在设计的工作频带范围内,该天线具有较好的带宽范围和较高的增益,且结构小巧简单,具有较高实用价值.     

国产高性能毫米波芯片发布

正近日,中国电科38所发布了一款高性能77 GHz毫米波芯片及模组,在国际上首次实现两颗3发4收毫米波芯片及10路毫米波天线单封装集成,探测距离达38.5 m,刷新了当前全球毫米波封装天线最远探测距离的纪录。该款芯片,在24 mm×24 mm空间里实现了多路毫米波雷达收发前端的功能,提出一种新的信号产生方法,     

新光源

无电极照明系统【专利】／李棍永／／CN1624486A。公开一种无电极照明系统，该系统可被最小化地用作电子设备的光源，并可获得最佳阻抗匹配和控制谐振频率。该无电极照明系统包括：磁控管，用于产生微波，并且具有天线，微波经过天线被输出；谐振器，其具有该微波谐振的谐振空间，并且具有沿着微波空过和路径部分地不贩内径；     

基于电磁波信号传播衰减模型的变电站局部放电定位方法

分析了局部放电辐射电磁波的空间传播衰减特性,及电磁波接收天线的灵敏度系数,并以此为理论基础,提出了一种新的基于天线阵列和电磁波衰减模型的局部放电定位方法,实现变电站全站的局部放电源定位。该方法在变电站空间建立三维坐标系,推导出天线接收到电磁波信号的峰值与局放源及天线位置之间的关系,从而构建关于局部放电位置的计算模型。该方法只需要检测信号峰值,而不需要计算信号的时延序列,可以大大简化数据采集和处理系统要求。论文分别对电磁波仿真软件得到局部放电信号,及实验室模拟局部放电测试得到的电磁波信号进行分析处理,利用该方法计算局部放电源位置,验证了方法的准确性和可行性。     

绝缘子污秽物在污、湿环境中的辐射特性

为了检测出绝缘子的绝缘状况,根据污秽物的辐射特性在mm波段的辐射差异,提出了利用mm波辐射计检测绝缘子的绝缘状况的方法,其原理是绝缘子上有污秽时发射率会随着污秽量和污秽性质发生变化导致辐射计的输出发生变化,在实验室中通过测量涂污绝缘子在污、湿环境中的天线温度,可得到天线温度和等值盐密度的对应关系,从而可依据测量的天线温度去对应绝缘子的污秽程度。实验结果表明,绝缘子的污秽与天线温度有着较严格的对应关系。该方法能有效地避免输电线路的电磁干扰以及远距离监测,具有实用价值。     

基于DBF-SCORE的Ka滑动聚束SAR信号处理方法研究

Ka毫米波合成孔径雷达（SAR）以其图像分辨率高目标轮廓清晰的特性,得到了国内外学者的广泛关注,近几年随着Ka波段器件的发展,Ka SAR系统成为各国竞相研究的热点。数字波束合成扫描接收技术（DBF‐SCORE）可以在避免峰值发射功率过大的前提下提供足够的系统增益,很好的解决了毫米波系统损耗较大的难题,而滑动聚束模式能够不受方位向天线尺寸的限制实现方位向的高分辨率。基于此本文提出了一种基于DBF‐SCORE的滑动聚束SAR工作模式,并给出了成像处理流程,以及信号处理过程中公式的解析表达式。最后,通过仿真实验验证了处理算法的有效性。     

火花放电电磁干扰特性的比较

电磁环境的恶化给人类的生产和生活带来诸多危害。火花放电是一种重要的电磁干扰源。研究火花放电时辐射电磁波的特性，既可以帮助我们减少它们的危害，又有助于我们开发它们更多的应用。实验中，我们对针板空气间隙分别施加正、负直流和交流高电压，使其产生火花放电，利用宽带天线接收其辐射的电磁波，然后将信号通过电缆送至频谱仪，研究放电辐射电磁波的极化特性和方向图特性。通过实验和理论分析，我们认为，针板放电回路可以由一个振子天线来等效，并且随着辐射电磁波的波长与环形回路周长的比值不同，电磁波的特性也有所不同。另外，还解释了频谱图中出现的一些特点。     

Generating millimeter and terahertz waves

Research on millimeter waves and/or terahertz waves, which cover the frequency range from 30 GHz to 10 THz, has lately increased since the nature of these electromagnetic waves is well suited to spectroscopic sensing [1]-[3] as well as ultrabroadband wireless communications [4]-[6]. One of the obstacles to developing applications of millimeter waves and terahertz waves is a lack of solid-sate signal sources, rather than detectors [7]. In fact, the frequency band in this region is often referred to as the terahertz gap [8].     

宽频带的微带等角螺旋天线设计

为了实现宽频带天线指定方向的高性能辐射，设计了一种宽频带的微带等角螺旋天线。为实现阻抗匹配，天线馈电部分设计了一种指数渐变式微带巴伦结构。经过实物测试参数，结果表明加入了指数渐变巴伦结构后天线实现了良好的阻抗匹配并具有良好的宽频带特性，其工作带宽为1.74～4.82 GHz，回波损耗最低达- 30 dB。同时设计了一个平底型金属反射腔用于反射背向电磁波，在保持宽频带工作特性的同时，使天线具有了良好的单向辐射特性，天线在整个工作频段内的增益均大于6 dB，与传统的螺旋天线相比，具有宽频、定向、高增益的特点，具有一定应用前景。     

Consideration of radiated electromagnetic waves from partial discharge based on half‐wave dipole antenna model

Partial discharge (PD) may take place due to residual defects like metallic particles in SF₆ gas‐insulated power apparatus such as GIS. However, the signal of PD occurring in SF₆ gas is very weak and susceptible to external noise in air. Moreover, because of the complicated mechanism of PD, the radiation property of electromagnetic waves from PD has not as yet been clarified. Therefore, it is hard to distinguish the PD signal in SF₆ gas from external noise. From the above points of view, we have been investigating the radiation mechanism of electromagnetic waves from PD. We measured the polarization characteristics of electromagnetic waves radiated from PD in comparison with those of half‐wave dipole antennas. The polarization characteristics of PD were explained by the theory of half‐wave dipole antenna, rather than that of an infinitesimal dipole antenna. Moreover, we compared the power spectrum for PD measured using a biconical antenna with that received from the half‐wave dipole antenna or infinitesimal dipole. It was found that the power spectrum for PD also corresponded to that for the half‐wave dipole antenna with a length of 50 cm. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 126(4): 40–47, 1999     

有界波电磁脉冲模拟器参数对传播模式的影响

为了从数量上获得有界波电磁脉冲模拟器的各种参数对其工作区间内电磁波传播的影响程度,基于时域有限差分法建立了有界波电磁脉冲模拟器的数值分析模型,并利用建立的模型计算了模拟器参数对电磁场分量的相对大小和电磁波传播模式的影响。结果表明:增大工作区间的长度和宽度可使得电磁波越来越近似于横电磁波模传播,宽度影响效果尤其明显;有耗大地的介电常数基本不影响电磁波传播模;横向方向的电场分量随着有耗大地电导率的增大而逐渐增大。所以工作区间的宽度和有耗大地的电导率是影响电磁波传播模式的主要因素,这对电磁脉冲模拟器设计具有重要的指导意义。     

Dielectric constant measurement of thin films using goniometricterahertz time-domain spectroscopy

Goniometric time-domain spectroscopy (GTDS), employing an ultrashort electromagnetic (EM) pulse technique, has been developed for measuring the dielectric constant of thin films in a broad band of gigahertz to terahertz. An ultrafast optoelectronic system, including an emitter and a detector unit, is constructed with a &thetas;-2&thetas; goniometer. A silicon wafer was analyzed as the reference substrate material. A sharp π phase-shift of the reflected EM wave was observed at the Brewster angle of 73.5° for a bare silicon wafer. The phase shift for a film on the Si substrate is relatively smooth due to its two surfaces' providing a complex reflectance. The dielectric constant of the film on Si, related with angular dependency of the phase shift, can be extracted by means of fitting the curve or measuring slope of the curve near the Brewster angle. The measured dielectric constants of FLARE, TiO_x, and PZT film are reported     

同轴谐振腔测量片状介质材料的介电常数

基于同轴谐振腔,提出一种测量低损耗片状介质材料相对介电常数的方法。结合麦克斯韦方程组和电磁场边界条件,分析部分填充介质的同轴谐振腔内TEM谐振模,推导填充介质同轴谐振腔的本征方程。采用多项式拟合法简化计算模型。本文通过计算分析,设计一个空腔工作频率在1.8183 GHz的同轴谐振腔进行研究。在HFSS电磁仿真软件中进行仿真分析,研究填充介质材料的厚度和放置高度对测量结果的影响,仿真测量结果与理论模型结果一致。在实验中搭建测量系统实现全自动测量。实验测量同轴谐振腔空腔的谐振频率为1.8183 GHz。对FR4介质材料的相对介电常数进行测量。经过多次测量表明测量系统稳定性良好。实验结果符合实际标称值,与仿真误差小于5%,证明该方法的可行性和准确性。