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SIW-SSPP集成混合电路小型化圆极化漏波天线设计
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作者 姜雄飞 韩坤霖 +4 位作者 王勇 毛著章 鲍秀娥 孙厚军 司黎明 《遥测遥控》 2025年第1期16-22,共7页
基片集成波导(Substrate integrated waveguide,SIW)具有低插入损耗、高品质因数等优点,已被广泛应用于微波电路和系统的设计中。然而,SIW横向尺寸较大,限制了其在小型化紧凑型微波电路和系统中的应用。本文提出了一种人工表面等离激元(... 基片集成波导(Substrate integrated waveguide,SIW)具有低插入损耗、高品质因数等优点,已被广泛应用于微波电路和系统的设计中。然而,SIW横向尺寸较大,限制了其在小型化紧凑型微波电路和系统中的应用。本文提出了一种人工表面等离激元(Spoof Surface Plasmon Polariton,SSPP)与SIW技术相结合的设计思路,实现小型化的集成混合电路。通过混合由金属化盲孔和金属贴片组成的三维集成SSPP结构,代入慢波效应,显著降低了单元结构的上限和下限截止频率。通过色散特性理论分析和全波电磁场仿真,证明了该SIW-SSPP集成混合电路可实现传输线30%的横向长度和50%的纵向长度缩减。进一步,通过在SIW-SSPP混合电路结构顶部蚀刻正交辐射结构,设计了小型化超宽带圆极化漏波天线。结果表明:该天线在11.2~17 GHz的工作频带内,回波损耗小于-10 dB,S21小于-6 dB,11.2~16.2 GHz频段内轴比小于3 dB,增益范围在10~15 dBic,具有从后向空间(-27°)到前向空间(+30°)的连续扫描性能。该设计方法为高性能、紧凑型微波、毫米波和太赫兹系统的开发设计提供了新思路。 展开更多
关键词 基片集成波导 人工表面等离激元 漏波天线
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基于叉指电容结构的双频段谐振复介电常数传感器
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作者 杜鸣鹤 王泽宇 +3 位作者 袁昊云 邵琳湘 房丽丽 鲍秀娥 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1862-1867,共6页
基于叉指电容结构设计了一种双频段谐振传感器,用于液体复介电常数的测量。通过仿真分析、加工和实测,验证了该传感器在灵敏度、小型化和工作带宽等方面的优势。仿真和实测结果均表明,该双频段谐振传感器灵敏度高达5.2%,能够用极少量的... 基于叉指电容结构设计了一种双频段谐振传感器,用于液体复介电常数的测量。通过仿真分析、加工和实测,验证了该传感器在灵敏度、小型化和工作带宽等方面的优势。仿真和实测结果均表明,该双频段谐振传感器灵敏度高达5.2%,能够用极少量的液体同时实现两个频点液体复介电常数的无损测量,并可基于一定的校准操作测量甲醇-乙醇混合溶液的浓度。通过同时获取两个频点的测试数据,测量误差由4.2%下降至2%,有效提高了液体复介电常数测量的准确度。此外,可进一步调整叉指电容结构尺寸,拓展成多频段谐振传感器,以实现液体宽频带介电谱的准确获取。 展开更多
关键词 电学计量 液体复介电常数 双频段 微带 谐振器 叉指电容
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3D打印增材制造在微波与毫米波器件中的应用
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作者 尹晨昊 鲍秀娥 +3 位作者 李锦锴 袁昊云 孙厚军 司黎明 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期97-100,共4页
增材制造(AM,也称为3d打印)以其设计自由度高、定制化生产、节约成本和快速原型制作等优点,革新了现代制造业。在微波与毫米波工程中,增材制造技术提供了一个有前景的解决方案,以满足日益增长的对更紧凑、更复杂和更轻的结构的需求。本... 增材制造(AM,也称为3d打印)以其设计自由度高、定制化生产、节约成本和快速原型制作等优点,革新了现代制造业。在微波与毫米波工程中,增材制造技术提供了一个有前景的解决方案,以满足日益增长的对更紧凑、更复杂和更轻的结构的需求。本文综述了基于3D打印技术的微波与毫米波器件,主要涵盖了器件类型、加工方式和关键技术三个方面。在器件类型方面,包括滤波器、天线和透镜等关键组成部件,展示了3D打印技术在设计和制造中的灵活性和多样性。加工方式上,针对金属和非金属材料的打印技术进行了深入探讨,探索了各种材料在微波与毫米波器件中的适用性和优势。在关键技术方面,重点介绍了打印方法、误差分析及后处理工艺等关键技术,这些技术对于提升器件性能和可靠性至关重要。 展开更多
关键词 增材制造 微波与毫米波器件 滤波器 金属打印 非金属打印
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基于功率分配的双频段复介电常数测量装置
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作者 杜鸣鹤 鲍秀娥 +1 位作者 司黎明 孙厚军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期224-227,共4页
本文设计了一种基于功率分配原理的平面双频谐振传感器,旨在提高液体复介电常数的测量精度。该设计在功率分配器两个端口分别引入了三层嵌套式SRR结构,通过调整SRR结构的尺寸,实现了在2.7~3.4GHz和4~5.7GHz两个工作频段的液体复介电常... 本文设计了一种基于功率分配原理的平面双频谐振传感器,旨在提高液体复介电常数的测量精度。该设计在功率分配器两个端口分别引入了三层嵌套式SRR结构,通过调整SRR结构的尺寸,实现了在2.7~3.4GHz和4~5.7GHz两个工作频段的液体复介电常数测量,并通过两个工作频段同时测量提高了测量的精确度。仿真和实物测试均表明了其在灵敏度、小型化、工作带宽、测量精度等方面的优势。在适当的校准基础上,该传感器能够在使用较少液体和较低成本的前提下,实现对甲醇-乙醇混合溶液复介电常数的有效测量。此外,可进一步调整三层嵌套SRR结构尺寸,利用功率分配结构拓展成多频段谐振传感器,以实现液体宽频带介电谱的准确获取。 展开更多
关键词 液体复介电常数 双频段 微带 谐振器 功率分配
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基于开路同轴探针的体外猪肝介电常数测量
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作者 黄宇莹 杨玉涛 +1 位作者 孙厚军 鲍秀娥 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期236-239,共4页
本文使用基于单端开路法的微波同轴探头测量了频率在200MHz~40GHz以及焦耳热温度在25℃~110℃条件下体外猪肝的介电常数,提出了在该条件下介电常数的变化规律。实验结果展示,在25℃~60℃条件下,随着温度升高,介电常数在宽频带范围内有... 本文使用基于单端开路法的微波同轴探头测量了频率在200MHz~40GHz以及焦耳热温度在25℃~110℃条件下体外猪肝的介电常数,提出了在该条件下介电常数的变化规律。实验结果展示,在25℃~60℃条件下,随着温度升高,介电常数在宽频带范围内有所降低,在70℃~100℃之间有所提高,当温度达到100℃时,介电常数明显降低。随着频率从低频转换到高频,介电常数降低越平缓。该实验结果填补了相关数据空白,为例如消融天线设计等工作提供了设计依据。 展开更多
关键词 介电常数测量 焦耳热 宽频带
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基于过孔结构的单极子微波肿瘤消融天线
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作者 黄宇莹 赵志博 +1 位作者 孙厚军 鲍秀娥 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期48-51,共4页
本文提出了一种基于过孔结构的类螺旋单极子微波消融天线,用于微创肿瘤治疗。该天线工作于2.45GHz,主要由尖端部分的单极子天线,介质集成同轴传输线(SICL)和接地共面波导(GCPW)三部分组成。经过仿真实验验证,该天线具有良好的性能,可以... 本文提出了一种基于过孔结构的类螺旋单极子微波消融天线,用于微创肿瘤治疗。该天线工作于2.45GHz,主要由尖端部分的单极子天线,介质集成同轴传输线(SICL)和接地共面波导(GCPW)三部分组成。经过仿真实验验证,该天线具有良好的性能,可以为微创微波消融手术的治疗提供参考。 展开更多
关键词 微波消融天线 过孔结构 肿瘤治疗
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