先微波可调谐超材料吸波体研究进展

 随着电磁波干扰防护技术与隐身技术的的发展,吸波材料已成为科学研究的重要课题。介绍了材料的吸波原理、吸波材料的分类及其特征,总结了超材料吸波体在微波频段的应用研究现状,综述了超材料作为可调谐吸波体的研究进展,展望了超材料在可调谐吸波体中的研究趋势。     

基于石墨烯光电特性的超宽带可调超材料吸波体设计

利用石墨烯的电导率可调特性设计了一种超宽带可调超材料吸波体。模拟计算了不同石墨烯费米能级时吸波体的吸收率,结果表明,当石墨烯费米能级为0.7 eV时,吸波体在1.74 GHz ~10.44 GHz 的吸收率保持在90%以上,实现了电磁波的超宽带吸收;当改变外加电压使石墨烯的费米能级从0.7 eV逐渐减少到0 eV时,吸波体在1.74 GHz~10.44 GHz的吸收率逐渐下降,其调制深度可达53.8%,实现了吸收率可调的功能;通过对表面电流分布进行仿真与分析,阐述了其电磁波宽带吸收及吸收率可调的机理;模拟分析了石墨烯费米能级为0.7 eV时,入射波极化状态和入射角度对吸波体吸收特性的影响,结果表明,由于结构单元的旋转对称性,吸波体的吸收特性具有极化不敏感的特点;随着电磁波入射角度的增大,其吸收率逐渐降低。     

Rapid growth of ZnO hexagonal tubes by direct microwave heating

Zinc oxide hexagonal tubular crystals were synthesized by direct microwave heating from ZnO powders within 5 min without any metal catalysts or transport agents. ZnO source materials were evaporated from the high-temperature zone in an enclosure, and crystals were grown on the self-source substrate in an appropriate condition. The ZnO vapor formed in the high-temperature zone can deposit and grow on the powders located in the low-temperature zone to form crystals. The scanning electron microscopy (SEM) reveals that these products are hexagonal tube crystals with 80 μm in diameter and 250 μm in length, having a well faceted end and side surface. A possible growth mechanism and the influence of reaction temperature on the formation of crystalline ZnO hexagonal tubes were presented. The photoluminescence (PL) exhibits strong ultraviolet emission at room temperature, indicating the potential applications in short-wave light-emitting photonic devices.     

Synthesis of uniform hexagonal Ag nanoprisms with controlled thickness and tunable surface plasmon bands

In this work, we synthesized monodispersed hexagonal Ag nanoprisms in high yields in a system of poly(vinylpyrrolidone)(PVP)in N-methylpyrrolidone(NMP). A blue shift occurred and was strongly dependent on the thickness of the uniform Ag nanoprisms, which had almost the same radial area. When the Ag nanoprisms grew thicker, their in-plane dipole resonance peaks markedly shifted toward shorter wavelengths(i.e., blue shift). PVP played a critical role of favoring vertical growth of the Ag nanoplates, preventing aggregation, and inducing the formation of Ag hexagonal nanoprisms(HNPs) through the transformation from thin Ag triangular nanoprisms(TNPs). Compared with similar previous research, the present study provides quite uniform Ag hexagonal nanoplates, which makes the blue shift related more solely and distinctly to the thickness of the Ag nanoprisms. The findings of this work provide a new perspective toward understanding the unique optical characteristics of Ag HNPs with different aspect ratios.     

微波段多吸收带超材料吸波体设计及仿真研究

基于开口电谐振环结构,设计了多吸收带超材料吸波体结构单元模型。模拟结果表明结构单元在5.205 GHz、10.628 GHz、17.559 GHz和24.896 GHz出现了4个吸收峰,吸收率最高为99.7%、最低为90%。当入射角度达到50度时,吸收率仍能保持在83%以上。在开口电谐振环级数增加的情况下,吸收峰的数目将会增加。这些优点使结构单元在频谱分析和多谱成像等领域表现出较大的潜力。     

两腔高功率微波振荡器的频率束流负载效应研究

在微波腔中电子束与微波场的相互作用,微波场影响电子的运动,同时电子束作为电流源也产生辐射影响微波场,是一个闭环系统.而辐射微波频率决定于两个因数：电子束的运动和微波器件的谐振频率.根据电子束同微波场之间的自洽互作用过程,给出了辐射微波频率同电子束的运动、微波器件的谐振频率之间的关系,通过2.5维PIC模拟研究了这种频率束流负载效应的特点,理论计算结果同数字模拟结果一致.     

基于频移迭代的微波多普勒谱中心频率估计算法

为了准确估计回波多普勒谱的中心频率,提出了一种基于频移迭代的中心频率估计方法.该方法以谱矩法估计频移为初值,逐次改变积分区间,在每次迭代中都利用谱矩法估计其频移,直至估计的频移结果收敛,并将该结果作为中心频率.仿真结果表明:相比于目前常用的谱矩法和最小二乘多项式拟合法,频移迭代法估计中心频率效果更佳,其平均绝对误差和均方根误差均更小,且该方法估计精度不受频率分辨率约束.将该方法应用于微波多普勒测波雷达中,并得到了海浪参数.实验结果证实:利用频移迭代法估计中心频率,可以探测得到更准确的有效浪高和平均浪周期.     

微波信号频率检测技术的研究进展

测量频率的方法无非是设法将被测频率直接或间接地与标准频率进行比较。按照测量装置中是否包含有作为标准频率的振荡源,可以分为有源法和无源法两大类。有源法最常用的有外差法和计数法两种。无源法包括谐振法和比相法。     

微波频偏软测量及基于LabVIEW的分析方法

介绍了一种由软件实现微波频偏的测量和分析方法.由计算机在LabVIEW平台上实现微波调频信号的频偏测量和分析.本方法不仅投资少、仪器携带方便,而且测量精度比较高,特别适合于室外的现场测量和流动性大的测量.该方法经反复实验效果很好,并已经在实际中使用.     

激光频率调制光谱法测量甲烷的吸收光谱

采用激光频率调制吸收光谱技术，实现了国内首次用连续可调谐单膜半导体铅盐激光器测量出泥浆气中（经过简单物理处理）的CH4在3325nm附近的吸收光谱，其高分辨率谱线的测量对实际问题的应用有着重要的意义。     

一类六角系统的点可区别边染色

设H_(m,n)为“长”为n个相邻六边形,“宽”为m个相邻六边形构成的形如平行四边形的六角系统。通过设计染色算法,证明了H_(1,n)的点可区别边色数满足点可区别边染色猜想;给出了m≥2时H_(m,n)点可区别边色数的一个上界。     

非相干光纤马—泽微波光子结构微小误差对实现雷达微波信号瞬时测频精度的影响

在复杂的战场电磁环境下,毫米波段的雷达信号已投入应用,传统的微波瞬时测频方法难以满足现代电子信息战的需要.采用非相干光纤马-泽微波光子结构,把微波信号调制到光域进行处理,可以实现雷达微波信号0～ 40GHz的全频段测量,但测频精度有待提高.文中研究了影响瞬时测频精度的因素,对提高测频精度有重要意义.     

甚高频片式电感用低温烧结平面六角软磁铁氧体的电磁性能

采用BPb玻璃为助烧剂，870℃烧结Y型平面六角结构软磁铁氧体，分析其烧结工艺、显微结构及起始磁导率和介电常数的频率特性。研究发现，含Co、Zn、Cu的Y型铁氧体材料(Ba2Me2Fe12O22，Me=Co、Zn、Cu)在甚高频段具有良好的磁性能，采用BPb玻璃为助烧剂可有效地实现此种材料的低温烧结，并大大改善其介电性能。     

基于六边形结构边缘检测算法的研究

将直线插补运算与六边形图像结构相结合,提出了一种简单高效的边缘检测方法.先用高斯滤波器对图像进行滤波,再使用Sobel算子进行边缘检测,最后按给定阈值对边缘进行精确提取,经过这3个步骤完成图像的边缘检测.通过实验验证了六边形图像结构的Canny边缘检测算法比常见的Canny边缘检测方法更精确、更能抑制噪声;而且直线插补运算在图像边缘检测中具有较快的计算速度,比非线性插补计算效率高.     

高频电磁波(微波)再生活性炭方法研究

叙述了利用高频电磁波再生活性炭的实验方法，通过实验结果对比，说明了高温再生活性炭方法与电磁波再生活性炭方法在热能消耗方面的差异，以及电磁波再生活性炭的作用时间、活性炭含量水量，对活性炭再生效果的影响关系。探讨了该方法在下一步实验中的补充技术。     

Input impedance of a tunable rectangular microstrip antenna

A rigorous analysis of the input impedance of a tunable rectangular microstrip antenna is presented. First the scattered electromagnetic field due to the patch current is derived by using Fourier transforms. Then Pichmond's reaction integral equation in conjunction with the method of moments is used to derive the surface current on the patch. The patch current is used to predict the input impedance properties of the microstrip antenna. Numerical results for input impedances are presented. Some of these results are compared with the measured data available in the literature. Huang JingXi: born in Nov. 1937. Prof. Current research interest is in Microwave and Antennas     

一种环型腔可调谐掺铒光纤激光器的研究

利用光纤光栅作为调谐装置研制了可调谐的光纤激光器.调谐装置简单,性能稳定,实验中选定激光二极管工作电流为300 mA,激光输出功率为6.747 mW的条件下,实现激光输出波长在1 546.326 0 nm到1 549.736 0 nm范围内连续可调.     

关于激光产生自由振荡机制的研究

激光的产生是光的放大机制,它与光波的稳定性以及传播的光放大过程的传速有关,光传播过程的光放大分成∧类飞秒超短脉冲．光传播速度的调解过程中因不稳定的因素带来光传播的损失．本文重点闸述利用激光产生过程中吸收介质的饱和状态以及受迫振动状态的激发机制产生的周期性状态的无辐射振幅脉冲和连续的光泵浦无存在的结果共同来解释飞秒脉冲激光产生的自由振荡机制．     

一类故障六角形蜂窝环的容错哈密尔顿性

并行与分布式系统的性能很大程度上取决于底层互连网络的有效性,蜂窝网络是并行与分布式应用中很有前景的互连网络。该文研究了一类含有2个故障结点的六角形蜂窝环的容错哈密尔顿性,这2个故障结点落在任意长度为6的圈的对角处。通过长度为6的圈上的边交换操作,把故障六角形蜂窝环上的3个不相交的无故障圈合并为1个容错哈密尔顿圈,从而证明这类故障六角形蜂窝环是哈密尔顿图。该结果揭示了六角形蜂窝环的另1个重要的容错性质。     

一种双频带独立可调带通滤波器的设计

提出一种新型的、中心频率可独立调谐的双频带通滤波器(bandpass filter, BPF). 该滤波器由加载双端短路枝节的阶梯阻抗谐振器(stepped-impedance resonator, SIR)和双模开口环谐振器构成. 二者共用输入输出耦合线, 产生额外的传输零点, 提高了滤波器的选择性. 通过奇偶模的分析方法, 在谐振器末端加载变容二极管, 以调节奇偶模谐振频率来达到电调的效果. 结果显示, 第一通带的可调范围为1.93~2.20 GHz, 第二通带的可调范围为2.78~3.10 GHz. 比较仿真与测试结果, 证明了该方法的有效性.