一种近场聚焦直线阵列天线的设计及探究

设计了一种近场聚焦直线阵列天线,并从电磁波中的干涉角度实现在近场范围内的空间聚焦,通过验证并分析了这种阵列天线的空间范围内的聚焦情况.实验从电磁波的干涉角度出发,首先让频率为2450 MHz,波长为12.45 cm的微波,通过一个内衬有可以吸收和防止微波扩散的金属网的波导管,测量波导管内的电磁波在没有圆形反射片的阻挡情况下传输情况.在得知了电磁波在波导管中的传输情况后,根据分析的位置放置圆形反射片.并确定圆形反射片的位置,再根据圆形反射片的透过情况确定反射片偏转的最佳角度.最后测量在长120 cm、宽50 cm,高20 cm空间范围内的聚焦分布情况.通过测量并分析可知利用干涉聚焦的方法设计的近场聚焦直线阵列天线在进场空间范围内取得了很好的聚焦效果.     

水烛叶表面的浸润性研究及其仿生表面的制备

研究了水烛叶及其仿生表面的形貌和浸润性.通过接触角测量仪(OCA)测得水烛叶的静态接触角为111.5°±2°,其聚二甲基硅氧烷(PDMS)仿生表面的接触角为148.8°±2°.通过扫描电子显微镜(SEM)对样品的表面微观形貌进行表征,发现水烛叶表面的主要由亚毫米级周期性沟槽,微米级点阵乳突和纳米级鳞屑状蜡质层组成.此外,通过Cassie模型分析了水烛表面的浸润性机理,水烛叶表面复杂的微观结构和蜡质层的结合使其表面具有较好的疏水性.利用PDMS复制了水烛叶表面的微结构,由SEM测试结果可知PDMS仿生表面达到了很好的复制效果,从亚毫米级到微米级范围的复杂分层结构得到很好的再现,然而纳米结构在固化过程中因为植物表面蜡质层的熔化导致无法被复制.水烛叶和PDMS仿生表面之间的浸润性差异源自于叶片表面上蜡质化学性质不稳定以及微观结构的差异.但是同平滑的PDMS相比,复杂的分层结构明显改善了其浸润性.该研究可为大面积制备疏水材料表面的仿生设计和构造提供参考.     

光程的概念与薄膜干涉中光程差的表示方法

给出了光程定义的数学表达式,提出了"几何光程"和"物理光程"的概念,同时在光程及光程差的表达式中引入"半波损失选择项".采用这样的表述方式,使学生在讨论薄膜干涉时,思路清晰明了,结果(即得到的公式)适合任意情况.