一款基于容性加载结构的宽带磁电偶极子天线

针对现代通信系统的日益复杂对天线的带宽提出越来越高的需求,设计并测试了一款结构简单的宽带磁电偶极子天线。在传统Г型馈电结构中加入了一对平行铝板以拓展阻抗带宽并改善阻抗匹配。新加入的平行铝板形成了一组容性加载,可用以弥补传统馈电结构在高频处的感性,从而有效拓展了工作带宽。实测结果表明,提出的天线相对阻抗带宽达92.5%（|S11|<-10 dB）,频率覆盖范围为1.36~3.7 GHz。在整个工作带宽内,天线拥有较为对称的方向图、较低的交叉极化水平、较高的前后比以及最高可达11 dBi的增益效果。     

1．8GHz微带平衡巴伦馈电印刷偶极子天线

为实现天线的小型化,借助ADS2009电磁仿真软件,设计了一种1．8GHz微带平衡巴伦馈电印刷偶极子天线。样机测试结果显示,该天线相对带宽为15．54％,增益为2．16dB,输入阻抗为49．37＋j1．605n,3dB波瓣宽度为78．8°。实测特性阻抗、回波损耗特性、E面水平极化方向及Ⅳ面垂直极化方向等电磁辐射性能与仿真结果基本相符。该天线可独立使用,或作为大型天线阵的辐射元。     

用于车载终端通信的双频段全向偶极子天线

针对露天矿山车载终端通信的需求,文章基于山字型结构设计一款同时满足4G/5G通信的全向偶极子天线。基于双锥天线模型设计全向印刷偶极子单频天线,通过在两侧加载枝节引入高频谐振,并通过在倒三角辐射贴片上开L形缝隙和矩形缝隙实现频段的展宽及谐振频点的偏移;对两侧枝节的末端进行渐变处理,使天线的谐振频率在拐点处可以平滑地过渡,从而在较宽的频带内获得良好的阻抗匹配。仿真和实测结果表明,该天线具备双频段全向的辐射特性,完全满足设计要求,且结构简单小巧、容易安装、不易受到损坏。     

关联无序有机半导体中载流子迁移率的描述

基于偶极子无序模型,研究了有机半导体格点能量之间存在空间关联的物理机理,通过数值计算得到了简立方晶格和体心立方晶格模型下格点能量的约化关联函数.研究发现,电荷与有机半导体分子的偶极矩的静电吸引可以导致有机半导体格点能量之间存在空间关联,其约化关联函数大致随格点距离的增大成反比减小.为了获得有机半导体中电荷的输运特性,本文基于关联无序模型(CDM),从求解晶格间的电荷跃迁主方程的数值解出发,模拟计算了有机半导体载流子迁移率对温度、电场及载流子浓度的依赖关系,与基于高斯无序模型的结果对比表明,关联无序模型的结果更贴近于实验结果,其迁移率对温度和载流子的浓度的依赖性比高斯无序模型弱.     

金纳米管结构的等离子体光子学性质

应用离散偶极子近似方法计算了金纳米管结构的消光光谱及其近场电场分布, 并与金纳米柱的计算结果进行了比较. 结果发现, 当以等离子体共振峰波长入射时, 管状纳米结构拥有更大面积的强电场分布. 故管状纳米结构更适合作为表面增强拉曼散射的衬底, 用于生物分子或者化学分子的探测. 另外, 我们还研究了纳米管结构参数对其等离子体共振峰的影响, 以调节等离子体共振峰的位置, 从而满足其在表面增强拉曼散射等等离子体光子学方面的应用.     

双荷粒子系统偶极子电磁辐射场的双矢势对偶理论

利用电磁场的双矢势对偶理论,给出了广义Maxwell方程和d'Alembert方程.利用有纯电荷粒子存在时d'Alembert方程的推迟解,求出了纯磁荷粒子和双荷粒子电磁辐射场的表达式.最后得到了双荷粒子系统电偶极和磁偶极辐射场表达式,并对其物理性质进行了讨论.     

基于圆柱绕流的气动声源识别方法

以气流流经固体壁面产生的气动声源为研究对象，以力点源对应的偶极子气动声源声波动方程的声压解为基础，利用流场中声源辐射声压和脉动力、脉动力和压力梯度的关系，建立偶极子气动声源辐射声压与流场压力梯度的关系式；利用两偶极子声源可组成一四极子声源的概念，建立四极子气动声源辐射声压与流场脉动速度的关系式。最后，以圆柱绕流为研究对象，采用上述两关系式并结合数值仿真计算方法，得到圆柱绕流的偶极子和四极子气动声源大小和分布特征。结果表明：偶极子气动声源向远场的声辐射声压由??p?t决定，四极子气动声源向远场的声辐射声压由?2ur2?t2决定。     

F波段液晶反射移相单元的研究

文章设计了一种工作在F波段的单偶极子液晶反射移相阵列,液晶反射移相阵列由多个单偶极子谐振结构单元、液晶、石英板和金属铜组成。首先通过电磁仿真软件,基于等效介电常数模型对单偶极子液晶反射移相阵列的单元进行设计,分析了液晶材料的不均匀性和各向异性,建立了精准的仿真模型,对液晶反射移相阵列的单元进行分析,最后对实际制作的单偶极子液晶反射移相阵列进行了测试,测试结果显示加载20V偏置电压可以在102GHz附近实现190°以上的相移。     

铁电体热释电系数的本征和场致增强模式的机理

铁电材料制备的红外探测器主要有两种工作模式:热释电体的无电场本征模式和铁电体的场致增强模式.利用铁电体的唯象理论,通过引入偶极子耦合,得到了两种模式热释电系数的理论公式.其数值模拟表明,在热释电体的本征模式中,热释电系数随温度的上升而增加,接近居里温度时急剧增大.在铁电体的场致增强模式中,热释电系数由场致诱导极化的温度效应和偶极子的转动效应产生.在低温区,低电场时以偶极子的转动为主形成一个尖锐的峰,增大电场后变为以场致诱导极化为主.温度升高,以偶极子转动引起的热释电系数峰向高电场方向移动,在顺电相,以场致诱导极化为主.铁电体用于热释电效应时,保持温度稳定性的基本方法是温度越高,施加的电场越大.     

一种2.45 GHz最佳结构偶极子天线的研究和试制

偶极子天线是研究天线的基础,其结构简单、阻抗特性好、使用广泛。对偶极子天线的特性进行深入研究,分析影响其性能的因素,并研究设计出了一种最佳结构的2.45 GHz半波偶极子天线。实际制作的该类天线通过测试,证明其阻抗匹配性好,性能稳定、可靠,达到了预期的效果。该天线应用在国家公益项目《电子产品电磁辐射安全评价关键技术研究》中,使用效果通过验收。