基于SSPPs传感器的金属凹槽填充工件检测

1

作者 宿丕强 赖小皇 +2 位作者 张耕 董静 钟明 《电子测量技术》 北大核心 2024年第8期30-36,共7页

提出了一种基于液体开关控制的人工表面等离激元传感器,用于检测金属凹槽填充密度。该传感器由液体开关控制器和功分结构组成。液体开关由塑料管和带水的注射器组成,固定在SSPPs传感器的分支结构上。塑料管内充满水时,支路不能传输信号... 提出了一种基于液体开关控制的人工表面等离激元传感器,用于检测金属凹槽填充密度。该传感器由液体开关控制器和功分结构组成。液体开关由塑料管和带水的注射器组成,固定在SSPPs传感器的分支结构上。塑料管内充满水时,支路不能传输信号,这称为“OFF”状态。相反,塑料管内无水时称为“ON”状态。通过切换传感器支路的“ON”或“OFF”状态,可以控制SSPPs传感器的传感区域。该检测方法是基于凹槽填充质量变化引起的SSPPs传感器反射系数的变化,通过切换支路状态,可以检测各支路下方是否存在填充质量问题。实验结果表明,SSPPs传感器可以有效检测10 mg填充变化,可用于实现批量生产工件的快速筛选。 展开更多

关键词 人工表面等离激元 功分结构 液体开关控制 金属材料 凹槽填充 微波无损检测

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基于SSPPs的低剖面宽带八木天线阵列设计 被引量：3

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作者 杨少朋 蔡洋 +1 位作者 薛谦忠 席宝坤 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期13-17,22,共6页

提出了一种基于新型人工表面等离子体激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,SSPPs)馈电带有引向器的低剖面宽带八木天线阵列。天线阵列包括两部分:基于人工表面等离子体激元波导的四路宽带功分器和八木天线阵列。人工表面等离子体激... 提出了一种基于新型人工表面等离子体激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,SSPPs)馈电带有引向器的低剖面宽带八木天线阵列。天线阵列包括两部分:基于人工表面等离子体激元波导的四路宽带功分器和八木天线阵列。人工表面等离子体激元具有高的场局限性,将信号束缚在人工表面等离子体激元的凹槽结构中保证了信号的高效传输,减少了传输损耗。八木天线通过进一步加载引向器结构能够实现端射辐射特性。测试结果表明:天线阵列的回波损耗在4.5~6.05 GHz频率范围内小于-10 dB。天线阵列实际增益在4.5~6.05 GHz范围内最高可达11.1 dBi。 展开更多

关键词 人工表面等离子体激元 低剖面 宽带 八木天线 阵列

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混合基片集成波导的SSPPs带通滤波器设计与实现 被引量：1

3

作者 刘维红 谢玉洁 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2020年第10期62-64,共3页

人工表面等离子体激元(SSPPs)具有低损耗、高束缚、传输效率高的优点,易于平面集成,并被广泛应用于微波滤波器电路设计。文中在具有高通特性的基片集成波导(SIW)上表面刻蚀具有低通特性的SSPPs结构,将二者有机结合设计出一款混合基片集... 人工表面等离子体激元(SSPPs)具有低损耗、高束缚、传输效率高的优点,易于平面集成,并被广泛应用于微波滤波器电路设计。文中在具有高通特性的基片集成波导(SIW)上表面刻蚀具有低通特性的SSPPs结构,将二者有机结合设计出一款混合基片集成波导带通滤波器。仿真结果表明,该滤波器在13 GHz^17 GHz的通带内回波损耗均在-11 dB以下,插入损耗在-1.2 dB左右,在截止频率以外较宽的频带内具有优于-80 dB的优越带外抑制;测试结果和仿真结果高度一致,其回波损耗优于-15 dB,插入损耗在-4 dB左右;通过对平坦和弯曲情况下的滤波器进行对比测试,发现两种状态下的测试高度吻合,证明混合SIW的SSPPs带通滤波器优异的微波特性,并为其在柔性电路的应用提供了研究依据。 展开更多

关键词 人工表面等离子体激元 基片集成波导 带通滤波器 带外抑制

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基于人工表面等离激元的紧凑型线极化传输线

4

作者 柴成君 陈阳 延波 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期240-243,共4页

人工表面等离激元是一种沿周期性结构分界面传输的特殊表面波,具有色散可调控、高束缚、低损耗等特点,可以作为新型传输线和微波器件应用于现代集成电路中。本文提出了一种基于人工表面等离激元(SSPPs)的紧凑型线极化传输线,采用非均匀... 人工表面等离激元是一种沿周期性结构分界面传输的特殊表面波,具有色散可调控、高束缚、低损耗等特点,可以作为新型传输线和微波器件应用于现代集成电路中。本文提出了一种基于人工表面等离激元(SSPPs)的紧凑型线极化传输线,采用非均匀槽深渐变结构对线极化SSPPs传输线结构进行了优化,有效减小了传输线的结构尺寸,降低了其在工作频段内的传输损耗并提高了平坦度。仿真结果表明:与传统线极化SSPPs传输线相比,过渡结构尺寸缩短了60.84%,并且极化角度也有了一定程度的提升。与相同结构的均匀槽深渐变SSPPs传输线相比,回波损耗S11降低了6.21dB,插入损耗S21提升了0.78dB。该设计具有结构简单、尺寸小、传输效率高等特点,在现代集成电路和天线系统中具有潜在应用。 展开更多

关键词 人工表面等离激元 线极化 传输线

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基于人工表面等离子激元的宽带谐振天线

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作者 杨雅静 白育堃 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期98-100,104,共4页

针对传统微带和介质谐振天线(DRA)带宽较窄和尺寸较大的问题,提出了一种基于人工表面等离子激元波导谐振腔的宽带天线。该天线人工表面等离子激元(SSPPs)波导由对称的H型单元结构组成,谐振腔由同轴探针馈电,利用波导单元偶模和奇模两种... 针对传统微带和介质谐振天线(DRA)带宽较窄和尺寸较大的问题,提出了一种基于人工表面等离子激元波导谐振腔的宽带天线。该天线人工表面等离子激元(SSPPs)波导由对称的H型单元结构组成,谐振腔由同轴探针馈电,利用波导单元偶模和奇模两种模式的色散特性,实现了天线带宽的显著增大。该天线工作频段为8.8~12.4 GHz,相对带宽为33.9%。在工作频带内,天线的辐射效率大于92%,最大增益达到了6.8 dBi。此外,天线为低剖面结构,整体尺寸较小,结构简单,利于各种无线通信和传感系统的集成。 展开更多

关键词 宽带天线 人工表面等离子激元 奇偶模式 探针馈电

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宽阻带的人工表面等离子激元微带低通滤波器 被引量：1

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作者 许浩东 年夫顺 +1 位作者 邓建钦 张胜洲 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期103-112,共10页

针对传统的人工表面等离子激元(SSPPs)微波滤波器的带外抑制水平较弱的问题,设计并制作了一款采用新颖蝶形结构的小型化SSPPs宽阻带微带低通滤波器。首先,通过将传统的微带滤波器中的扇形结构与SSPPs理论相结合,设计了蝴蝶形结构的SSPP... 针对传统的人工表面等离子激元(SSPPs)微波滤波器的带外抑制水平较弱的问题,设计并制作了一款采用新颖蝶形结构的小型化SSPPs宽阻带微带低通滤波器。首先,通过将传统的微带滤波器中的扇形结构与SSPPs理论相结合,设计了蝴蝶形结构的SSPPs结构单元,实现了较宽的阻带。为了提升滤波器的带外抑制水平,引入了对向箭头形谐振贴片,抑制了所提出滤波器在阻带内25 GHz处的寄生通带。通过仿真模拟单元结构的色散特性,实现了对SSPPs单元的优化设计。设计了一个完整的SSPPs滤波器结构并仿真分析了关键参数对整个滤波器性能的影响。使用F4B板材制作了金属-介质-金属(MIM)结构的该滤波器并对其性能进行了测量。结果显示,该滤波器的3-dB截止频率为10.08 GHz,阻带的最高频率可达33 GHz;通带内回波损耗均高于15 dB,插入损耗最高为2.6 dB;阻带最小衰减在11~35 GHz的范围内最低为22.98 dB,而回波损耗在10~30 GHz范围内基本优于3 dB,且在10~34 GHz范围内最高为4 dB。本设计的测试结果满足设计指标,带外抑制效果理想,可与混频器、信号发生器等器件集成以发挥更好的电路性能。 展开更多

关键词 人工表面等离子激元 微带 低通滤波器 宽阻带

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基于人工表面等离激元的柔性超薄传输线设计

7

作者 夏可欣 陈康龙 +1 位作者 韩路路 阮存军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期260-263,共4页

人工表面等离激元是一种人工设计的金属-介质传输线结构,具有对表面电磁场的强束缚性,可以用于实现小型高频通信系统。本文提出了一种柔性透明超薄SSPP传输线结构,SSPP周期单元结构参数可以调控传输线的色散特性来增强对电磁场的束缚能... 人工表面等离激元是一种人工设计的金属-介质传输线结构,具有对表面电磁场的强束缚性,可以用于实现小型高频通信系统。本文提出了一种柔性透明超薄SSPP传输线结构,SSPP周期单元结构参数可以调控传输线的色散特性来增强对电磁场的束缚能力。通过设计凹槽深度等步进变化的双导体三级过渡结构,共面波导和SSPP周期单元结构通过平滑过渡,实现SSPP波和TEM波之间高效匹配。仿真结果表明,该结构反射系数在2.6GHz~10.5GHz频段内低于-11dB,尤其在4GHz~7GHz均优于-15dB,-3dB工作带宽为11.3GHz。本文提出的结构揭示了人工表面等离激元传输线在实现高频通信系统小型化、灵活性和集成度能力的应用潜力。 展开更多

关键词 人工表面等离激元 场约束性 超薄传输线结构 柔性材料基底 色散特性

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基于人工表面等离子激元的高扫描率THz双波束漏波天线

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作者 程慧乾 白育堃 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第6期697-702,共6页

本文提出了一种工作在太赫兹频段的紧凑型高增益、高扫描率双波束漏波天线,该天线由两个具有相同调制周期的半模集成波导(HMSIW)漏波天线和一个功率回收结构组成。前者在HMSIW的顶部表面蚀刻周期性槽以引入人工表面等离子激元(SSPP)慢... 本文提出了一种工作在太赫兹频段的紧凑型高增益、高扫描率双波束漏波天线,该天线由两个具有相同调制周期的半模集成波导(HMSIW)漏波天线和一个功率回收结构组成。前者在HMSIW的顶部表面蚀刻周期性槽以引入人工表面等离子激元(SSPP)慢波效应,通过向周期性槽引入正弦调制,使得在接近SSPP截止频率的窄带宽内实现高扫描率的漏波辐射,后者通过在两个漏波天线之间加功率回收结构,产生两个对称的波束,从而进一步提高了天线的波束扫描率。结果表明,在工作频段1.25~1.31 THz(相对带宽4.6%)内,双波束扫描角度为80°,波束扫描率为17.4,最大增益达到了14.4 dBi,此外天线结构由一维扩展到二维,整体尺寸较小,在太赫兹无线通信和雷达探测系统中具有较大的应用潜力。 展开更多

关键词 漏波天线 高扫描率 半模集成波导 人工表面等离子体激元

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一种双面周期开槽型可调太赫兹带通滤波器 被引量：4

9

作者 袁明辉 赵堤 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期53-57,共5页

为实现低成本高效率的可调太赫兹带通滤波器,采用太赫兹时域波谱系统实验研究了一种在薄铝片上制作的中心开通槽两边双面对称周期性开浅槽的结构.实验结果表明由于双面耦合伪表面等离子体激元的增强透射效应,该滤波器垂直入射时在0.33TH... 为实现低成本高效率的可调太赫兹带通滤波器,采用太赫兹时域波谱系统实验研究了一种在薄铝片上制作的中心开通槽两边双面对称周期性开浅槽的结构.实验结果表明由于双面耦合伪表面等离子体激元的增强透射效应,该滤波器垂直入射时在0.33THz处获得超过95%的高透射率,其透射波的发散角在5°左右.并且当滤波器侧向斜入射时透射峰一分为二,低频透射峰红移而高频透射峰蓝移;当滤波器俯仰方向斜入射时透射峰蓝移. 展开更多

关键词 物理电子学 太赫兹 滤波器 可调 伪表面等离子体激元

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一种人工表面等离激元的小型化毫米波天线 被引量：4

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作者 王丽黎 陈俊池 +1 位作者 杜忠红 张智欢 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期10-13,共4页

设计了一款基于人工表面等离子体激元(Spoof Surface Plasma Polariton, SSPP)的小型化高效率定向辐射天线。在介质基板表面印刷了共面波导(CPW)、波矢匹配结构和SSPP传输线三种结构,其中波矢匹配结构与共面波导部分相结合,更好地完成... 设计了一款基于人工表面等离子体激元(Spoof Surface Plasma Polariton, SSPP)的小型化高效率定向辐射天线。在介质基板表面印刷了共面波导(CPW)、波矢匹配结构和SSPP传输线三种结构,其中波矢匹配结构与共面波导部分相结合,更好地完成阻抗匹配。此外,因人工表面等离子体激元可以将电场约束在天线表面的凹槽中,所以能使天线达到高效的定向辐射。测试结果表明:该天线工作带宽为26~32 GHz,最大增益达到10.44 dB,平均效率为94.3%,可应用于5G高频领域。 展开更多

关键词 高效率 人工表面等离子体激元 小型化 毫米波

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基于人工表面等离激元的多波束切换天线 被引量：1

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作者 王友保 刘振 肖顺 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2018年第5期13-18,共6页

文中提出了一种基于人工表面等离激元的多波束切换天线。该多波束切换天线由6个相同的端射天线围绕同一圆心旋转排列组成,相邻端射天线之间的夹角为60°,端射天线到圆心的距离均为70 mm。每个端射天线由馈源单极子、反射器和能产生... 文中提出了一种基于人工表面等离激元的多波束切换天线。该多波束切换天线由6个相同的端射天线围绕同一圆心旋转排列组成,相邻端射天线之间的夹角为60°,端射天线到圆心的距离均为70 mm。每个端射天线由馈源单极子、反射器和能产生人工表面等离激元的开口谐振环结构组成,实现了全向场到定向场的转换及辐射。仿真与测试结果表明,所设计天线在9~10. 8 GHz频段内可以实现波束切换的功能,且具有高增益的特性,平均峰值增益约为19. 3 dBi。 展开更多

关键词 人工表面等离激元 端射天线 波束切换 多波束 高增益

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人工表面等离激元及其在微波频段的应用 被引量：5

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作者 汤文轩 张浩驰 崔铁军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期231-239,共9页

在微波频段采用超薄锯齿状金属条带可实现人工表面等离激元,将电磁场能量束缚在亚波长区域内传播。该文分析了人工表面等离激元特有的高束缚、低损耗、可调控等优点,研究了人工表面等离激元波导作为一种新型的高性能传输线在微波电路中... 在微波频段采用超薄锯齿状金属条带可实现人工表面等离激元,将电磁场能量束缚在亚波长区域内传播。该文分析了人工表面等离激元特有的高束缚、低损耗、可调控等优点,研究了人工表面等离激元波导作为一种新型的高性能传输线在微波电路中的应用价值和发展现状,探讨了这一技术的发展方向和前景。 展开更多

关键词 人工表面等离激元 微波 传输线 小型化 可调控

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基于人工表面等离激元的天线研究进展 被引量：5

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作者 韩亚娟 王甲富 +4 位作者 李勇峰 陈红雅 范亚 张介秋 屈绍波 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期279-286,共8页

人工表面等离激元是在人工电磁媒质与传统材料界面激发的一种亚波长表面电磁模式,具有波长短、场局域增强、色散可调等新奇的电磁特性,在小型化微波器件、隐身材料与隐身结构、天线/天线罩等领域具有重要应用前景.文章综述了人工表面等... 人工表面等离激元是在人工电磁媒质与传统材料界面激发的一种亚波长表面电磁模式,具有波长短、场局域增强、色散可调等新奇的电磁特性,在小型化微波器件、隐身材料与隐身结构、天线/天线罩等领域具有重要应用前景.文章综述了人工表面等离激元在天线中的应用研究进展,包括基于混合模式耦合、相位梯度超表面解耦、周期结构解耦等原理的端射天线、多波束天线、频扫天线,为新型天线的研发与应用提供技术支撑. 展开更多

关键词 人工表面等离激元 天线 相位梯度超表面 混合模式 亚波长

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不同周期数牛眼结构对基于伪表面等离子激发的太赫兹透射的影响 被引量：2

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作者 高春梅 陈麟 +4 位作者 谢乐 彭滟 陈克坚 蔡斌 朱亦鸣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1156-1160,共5页

为研究不同周期数的牛眼结构对太赫兹透射的影响,本文利用微机械加工方法,在铝板上分别制作5个圆环凹槽和15个圆环凹槽两种牛眼结构,并利用时域太赫兹波谱系统,对比了这两种不同周期数的牛眼结构的太赫兹时域信号和频域信号.实验结果显... 为研究不同周期数的牛眼结构对太赫兹透射的影响,本文利用微机械加工方法,在铝板上分别制作5个圆环凹槽和15个圆环凹槽两种牛眼结构,并利用时域太赫兹波谱系统,对比了这两种不同周期数的牛眼结构的太赫兹时域信号和频域信号.实验结果显示,0.1～2.7THz宽频太赫兹参考信号可以被两种不同周期数的牛眼结构滤成窄带信号,中心峰值均在约0.53THz处,在该值处,5个圆环凹槽的透射率约为55.7%,15个圆环凹槽的透射率约为68.3%,1THz以上高频信号都被基本滤除,小周期数样品与大周期数样品太赫兹透射谱信号带宽与幅值的差别主要是由于周期性展开不足及边缘泄漏所引起.本文利用伪表面等离子理论解释了滤波效果,并通过有限元方法模拟仿真了宽频太赫兹信号通过不同周期数的牛眼结构后的样品信号,模拟结果与实验结果符合得较好,证实了不同周期数的牛眼结构对太赫兹电磁波的增透效应是不同的. 展开更多

关键词 超快光学 牛眼结构 时域太赫兹波谱系统 伪表面等离子 有限元

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基于新型蝶形单元结构人工表面等离子体激元低通陷波滤波器的设计 被引量：6

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作者 李绪平 张佳翔 +1 位作者 杨海龙 席晓莉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1327-1335,共9页

为降低滤波器的插入损耗以及实现滤波器的小型化,该文提出一种新型具有陷波功能的人工表面等离子体激元(SSPPs)低通滤波器,该滤波器主要由新型蝶形单元结构、过渡结构以及用于实现陷波功能的叉指电容环路谐振器(IDCLLR)结构组成。新型... 为降低滤波器的插入损耗以及实现滤波器的小型化,该文提出一种新型具有陷波功能的人工表面等离子体激元(SSPPs)低通滤波器,该滤波器主要由新型蝶形单元结构、过渡结构以及用于实现陷波功能的叉指电容环路谐振器(IDCLLR)结构组成。新型蝶形单元结构是由一个椭圆形贴片向左右方向旋转30°构成,经过镂空处理后可以显著降低插入损耗,相比传统的矩形和椭圆形结构具有更好的色散特性,大大提高了滤波器的带内的平坦度和带外抑制能力。该文对矩形、椭圆形、梯形以及新型蝶形等不同单元结构的色散曲线进行了分析,并仿真分析了滤波器的S21和S11曲线,验证了新型蝶形单元结构在色散特性、插入损耗、低截止频率和带外抑制方面所具有的优势。最后,对该滤波器进行了加工和测试,测试结果表明,该滤波器仿真结果和测试结果吻合较好,表现出较好的带外抑制和带内平坦度,可以实现对特定干扰频段陷波抑制。滤波器尺寸为0.98λ_(0)×0.17λ_(0)。该人工表面等离子体激元滤波器从设计新型单元结构的角度出发,实现了良好性能的同时,实现了滤波器的小型化。 展开更多

关键词 低通陷波滤波器 人工表面等离子体激元 色散特性

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人工局域表面等离激元诱导的超透射（英文） 被引量：1

16

作者 张莉 赵茂雄 +4 位作者 刘亮 孟岩 向红 何光宏 韩德专 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第2期281-285,共5页

利用有限元方法研究了理想导体薄膜中齿状孔阵列在微波频段的超透射现象.齿状结构的引入使得孔阵列的透射谱发生红移,在更深的亚波长区实现全透射.近场分析表明分布在齿状孔上的局域态对红移起了关键作用.研究发现单个齿孔支持人工局域... 利用有限元方法研究了理想导体薄膜中齿状孔阵列在微波频段的超透射现象.齿状结构的引入使得孔阵列的透射谱发生红移,在更深的亚波长区实现全透射.近场分析表明分布在齿状孔上的局域态对红移起了关键作用.研究发现单个齿孔支持人工局域表面等离激元多极子模式,与超透射相关的是偶极子模式.该研究方案可以推广到红外与太赫兹频段. 展开更多

关键词 超透射 人工表面等离激元 多极子

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层级人工等离激元结构增强的太赫兹光电导天线(特邀)(英文) 被引量：1

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作者 杜遇林 谢欣荣 +1 位作者 陈红胜 高飞 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期116-125,共10页

为提高太赫兹光电导天线输出效率,提出了一种基于层级人工等离激元结构的光电导天线的设计方法。层级人工等离激元结构由纳米尺度金属块阵列和微米尺度周期栅格结合而成,理论与仿真结果表明,前者通过人工局域表面等离激元谐振效应可提... 为提高太赫兹光电导天线输出效率,提出了一种基于层级人工等离激元结构的光电导天线的设计方法。层级人工等离激元结构由纳米尺度金属块阵列和微米尺度周期栅格结合而成,理论与仿真结果表明,前者通过人工局域表面等离激元谐振效应可提高光子-电子转换效率,后者则利用人工表面等离激元结构基模的禁带和高阶模式与电流源模式之间的正交性增强了光电导天线的垂直方向性。集成了层级人工等离激元结构的光电导天线结合了两种结构的优点,数值计算结果表明,其输出效率优于分别采用两种结构的方案。相较于未改进的光电导天线,层级人工等离激元结构在较宽频带范围内(0.86~1.51 THz)实现了光电导天线垂直方向辐射功率密度的提高。 展开更多

关键词 光电导天线 太赫兹时域光谱技术 太赫兹源 人工表面等离激元 局域表面等离激元谐振

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传输特性动态可切换的人工表面等离激元传输线设计

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作者 陈俊凡 张大维 +4 位作者 王宇宙 孙亚秀 姜弢 吴群 张狂 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期23-28,共6页

设计了一种传输特性电控可调的人工表面等离激元传输线。通过介质块等效模型分析了SSPP单元结构在二极管通断状态下的色散曲线,并分析了不同单元结构参数对色散特性的影响。在此基础上,对SSPP传输线进行了设计、仿真与实测,并观察了频... 设计了一种传输特性电控可调的人工表面等离激元传输线。通过介质块等效模型分析了SSPP单元结构在二极管通断状态下的色散曲线,并分析了不同单元结构参数对色散特性的影响。在此基础上,对SSPP传输线进行了设计、仿真与实测,并观察了频点处的场分布图。仿真与实测结果表明:通过同步控制PIN二极管的通断状态可实现传输线在带通与带阻传输特性之间的动态切换。其中,二极管导通状态下为带通传输特性,实测反射率低于-10 dB的通带范围为2.67~9.47 GHz。二极管截止状态下为带阻传输特性,实测带外抑制优于-20 dB的阻带范围为4.04~5.54 GHz,实测结果与仿真结果吻合情况良好。文中所做工作对于SSPPs的动态传输调控具有重大意义,也将极大地促进有源SSPP电路与器件的发展。 展开更多

关键词 动态调控 超材料 人工表面等离激元 PIN二极管

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基于CMOS的新型人工表面等离激元滤波器设计

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作者 吴杰民 陆恺 +4 位作者 汪江鹏 高昊 段宗明 崔铁军 鲍迪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2708-2714,共7页

本文基于0.18μm CMOS工艺提出了一种新型微波人工表面等离激元(Spoof Surface Plasmon Polariton,SSPP)耦合式滤波器结构并进行加工和测量,同时设计了一种太赫兹SSPP四边形滤波器并进行了全波仿真.新型微波SSPP耦合式滤波器通带为11~12... 本文基于0.18μm CMOS工艺提出了一种新型微波人工表面等离激元(Spoof Surface Plasmon Polariton,SSPP)耦合式滤波器结构并进行加工和测量,同时设计了一种太赫兹SSPP四边形滤波器并进行了全波仿真.新型微波SSPP耦合式滤波器通带为11~12.3 GHz(S_(11)<-10 dB,S_(21)>-3.5 dB),结构紧凑,电尺寸仅为0.0184λ_(g)×0.0084λ_(g),远小于其他基于集成电路工艺设计的无源滤波器.通过优化与调整,可以将新型微波SSPP耦合式滤波器的性能进一步优化到要求范围内.太赫兹SSPP四边形滤波器通带为210.8~241.3 GHz(S_(11)<-10 dB,S_(21)>-4.7 dB),带内插入损耗仅为2.7 dB,带外抑制良好.两种SSPP滤波器均采用非接触式电磁耦合的新型能量传递方式,结构设计新颖,并且微波段SSPP耦合式滤波器小型化优势明显,电尺寸仅为0.019λ_(g)×0.009λ_(g),易于芯片集成.本文提出的两种SSPP滤波器经过等比例缩放,可工作在微波、毫米波以及太赫兹频段,为新型片上无源滤波器的研究设计提供参考和借鉴. 展开更多

关键词 人工表面等离激元 太赫兹 耦合结构 滤波器 小型化 CMOS

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基于人工表面等离子体激元的毫米波高扫描率四波束漏波天线

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作者 彭臻 翟国华 +2 位作者 黄代鑫 任继山 高建军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期223-228,共6页

为灵活控制波束以增强多目标探测和跟踪功能,研制了基于人工表面等离子体激元(SSPP)的毫米波四波束高扫描率漏波天线(LWA)。根据正弦电抗调制叠加理论,对基片集成波导(SIW)槽缝形成的SSPP结构进行多周期性叠加调控,实现四波束扫描LWA。... 为灵活控制波束以增强多目标探测和跟踪功能,研制了基于人工表面等离子体激元(SSPP)的毫米波四波束高扫描率漏波天线(LWA)。根据正弦电抗调制叠加理论,对基片集成波导(SIW)槽缝形成的SSPP结构进行多周期性叠加调控,实现四波束扫描LWA。为改善天线的法向辐射性能,在SIW下表面周期性开槽,消除LWA的阻带效应。对设计的LWA进行加工和测试,结果表明在29 GHz~30.2 GHz的频带内,该天线的四个波束能从-52°连续扫描到+22°,扫描率达到18°/%BW,节约了频谱资源,并提高了多目标探测效率。 展开更多

关键词 多波束 人工表面等离子体激元(sspp) 漏波天线 毫米波天线

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