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oe1(光电查) - 科学论文

49 条数据
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  • 具有纳米光子层集成的三结光电传感器，用于单分子水平解码

    摘要： 过去十年间，开发快速稳健的DNA测序平台的需求激增。为取代传统桑格测序法，已采用多种第二代/第三代测序技术。在合成测序（SBS）中，通过扫描电荷耦合器件（CCD）监测信号，以识别芯片上带有独特荧光团的成千上万至数百万个掺入dNTP。由于单个反应位点通常占据CCD探测器数十个像素，与CCD成像带宽相关的瓶颈限制了测序性能的通量，并导致速度、准确性、读长及并行反应位点数量之间的权衡。因此，当前研究旨在通过将纳米光子层（NPL）直接堆叠在CMOS探测器上，使单个反应位点对应少数像素，从而最小化测序平台尺寸并加速处理流程。本文报道了一种基于三结光电二极管（TPD）CMOS传感器并结合NPL集成的定制集成光电器件，用于荧光分子的实时照明与检测。

    关键词： 平面波导、纳米光子层、CMOS、三结光电二极管（TPD）、滤波器、光栅

    更新于2025-11-25 10:30:42

  • 具有左手材料和右手材料行为的超材料中电磁波的自聚焦：在滤波器设计中的应用

    摘要： 自聚焦（亦称塔尔博特效应）已被科学界广泛研究。本文将自聚焦现象阐释为相干传播过程，重点研究了脉冲在兼具左手材料（LHM）与右手材料（RHM）特性的超材料中传播时的自聚焦特性。这种双重特性使得我们能在超材料由左手材料行为（负折射率）转变为右手材料行为（正折射率）的频率区间构建频率滤波器。研究发现，当脉冲频率处于LHM区域时，其在超材料中传播的相干长度（CL）显著增大。最后我们论证了单元尺寸对滤波器设计的关键影响，并通过四个超材料单元实例予以说明。

    关键词： 超材料、滤波器、自聚焦、相干传播

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 双频高选择性频率选择表面设计与分析

    摘要： 本文提出了一种具有高选择性的二阶双频带通频率选择表面(FSS)，通过级联三层周期性金属阵列实现。外层两单元由网格化双正方形环路(G-DSLs)构成，中间层采用线栅结构。三层之间以介电常数为2.65+0.02i的薄F4B-2基板隔离。该FSS能产生多传输极点和多传输零点：每个通带内含两个传输极点，两个通带间分布两个传输零点；第二通带上侧另生成两个传输零点。这些传输零点实现了宽阻带抑制及通带两侧快速滚降特性。采用CST微波工作室全波电磁仿真器进行模拟，测得两个通带中心频率分别为12.7GHz和17.4GHz。通过等效电路模型(ECM)阐述了设计原理，并制作实物进行测试。仿真与实测结果表明：该FSS在TE/TM两种极化方式下，对0°至60°入射角均保持稳定特性。

    关键词： 滤波器、频率选择表面、双频

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于硅基液晶技术的微波光子器件

    摘要： 本文综述了基于硅基液晶（LCOS）技术的微波光子器件最新进展。阐述了LCOS光学处理器的工作原理、功能及重要参数指标。重点介绍了过去五年报道的三种微波光子器件：微波光子带阻滤波器、移相器和耦合器。此外，提出了一种基于商用LCOS光学处理器的新型多功能信号处理结构，该结构结合了幅度相位控制功能与功率分配功能，可在单芯片内同步实现多路时延操作、多路频响无关的相位调节操作以及多路射频信号幅度控制。测试结果表明，这种新型多功能微波光子信号处理器能在10至40GHz超宽频带范围内（幅度波动小于3dB）同时实现多路可调谐真时延与相位调节操作。

    关键词： 移相器、光信号处理、滤波器、真时延、微波光子学

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 波导滤波器中加载谐振器的谐波特性分析

    摘要： 本文提出了一种控制和预测谐波响应的新方法，用于改善毫米波带通滤波器的无杂散窗口特性，并给出了完整的数学推导。该方法通过在传输线谐振器上加载变换器，根据预设的变换器耦合值来增减谐波与基波的比值。这是一种基于电路模型和数学理论的通用方法，与具体制造工艺无关，仅需使用典型的带通滤波器变换器。该方法不影响也不涉及输入/输出谐振器端口的材料与尺寸设计，相比其他早期方法引入的设计复杂度最低。研究设计了采用基板集成波导技术的谐振器和带通滤波器，进行了仿真、制作、测量与验证，所得理论模型、仿真结果与实测数据高度吻合。通过对比两个在27.9至29.5 GHz毫米波频段制作的波导带通滤波器的实测数据，验证了谐波性能的可控性。将加载变换器的谐振器与工作在TE10模式的传统膜片滤波器进行对比分析，两种滤波器的仿真与实测结果对比实验性地证明了所提理论分析中系统控制谐波与基波比值的可行性。

    关键词： 谐波抑制、基片集成波导、滤波器、高阶模、毫米波、波导

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019年第十六届无线与光通信网络国际会议(WOCN) - 印度博帕尔(2019.12.19-2019.12.21)] 2019年第十六届无线与光通信网络国际会议(WOCN) - 面向Wi-Fi应用的短截线加载闭环微带线滤波器分析与设计

    摘要： 本文讨论了一款工作于2.4GHz的紧凑型带阻滤波器(BSF)设计。首先采用插入损耗法设计BSF，并通过ANSYS Designer仿真软件验证。随后将该滤波器改进为采用微带线激励的平面短路枝节加载闭合环谐振器，其仿真优化通过ANSYS HFSS完成。原型采用介电常数4.4、损耗角正切0.02的FR-4环氧基板制作，并通过矢量网络分析仪(VNA)对理论结果与仿真结果进行实验验证。文中还给出了滤波器设计的经验公式，该公式预测谐振频率的误差小于4%。理论结果、仿真结果与实测结果三者高度吻合。

    关键词： 闭环谐振器，短截线加载，带通滤波器（BSF），滤波器，矢量网络分析仪

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2018年第七届计算机与通信工程国际会议（ICCCE） - 马来西亚吉隆坡（2018.9.19-2018.9.20）] 2018年第七届计算机与通信工程国际会议（ICCCE） - 一种用于WLAN应用的微带发夹谐振器紧凑型带通滤波器

    摘要： 该作品是一种基于微带发夹谐振器的无线局域网（WLAN）带通滤波器。通过在矩形环两侧耦合两条短路微带梳状线构建了发夹谐振器。采用Taconic TLX-8材料作为基板，在2.45 GHz中心频率下设计该滤波器。所设计的滤波器呈现二阶切比雪夫响应，插入损耗为-0.37 dB，最小回波损耗为-34.03 dB。这个紧凑型滤波器具有4.37%的分数带宽，能精准选择WLAN频段的整个带宽。

    关键词： 发夹谐振器、带通、WLAN、ISM频段、滤波器、微带线

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 5G小型蜂窝应用中紧凑型超薄低通与带通滤波器的首次演示

    摘要： 本文介绍了一种集成于封装内、超薄型的低通滤波器（LPF）和带通滤波器（BPF），其在28GHz和39GHz频段工作时的占位尺寸小于0.5λ0×0.5λ0×0.025λ0，适用于5G及毫米波小基站应用。这种将5G滤波器与超短三维互连集成的封装方案，既实现了接近芯片级滤波器的低互连损耗，又保持了分立式片外滤波器的低插入损耗特性。这些薄膜滤波器截面高度仅188.5微米，可作为嵌入式元件或集成无源器件应用于?？榉庾啊Ｑ芯客哦踊诓ＡЩ搴诵?，在精密薄膜堆叠层上建模、设计并制作了三种拓扑结构的LPF和BPF。采用大面积面板兼容的半加成法（SAP）工艺形成高精度拓扑结构，助力超小型化滤波器的低成本制造。相比传统减成蚀刻和印刷技术，SAP工艺还能实现超薄走线，从而精确构建高阻抗电感线路，最终获得具有低插入损耗、低电压驻波比和高选择性的滤波器。仿真与实测结果呈现高度一致性。

    关键词： 小蜂窝、发夹线、5G与毫米波、半加成工艺、射频、准集总、叉指型、滤波器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一种简单的WiMAX和RFID频段陷波超宽带带通滤波器及其敏感性研究

    摘要： 本文提出了一种超宽带（UWB）带通滤波器（BPF），其分数带宽（FBW）约为110%，在高频边缘具有传输零点，并在全球微波互联接入（WiMAX）和射频识别（RFID）频段设有带阻。该滤波器基于单短截线、U形缺陷接地结构（DGS）阵列、两个U形谐振器和两个阶梯阻抗谐振器（SIRs）。该滤波器结构紧凑，具有相当于三阶切比雪夫滤波器的选择性滤波特性。设计流程已通过全波电磁（EM）仿真和实测验证。所提出的滤波器具有低插入损耗、陡峭的抑制特性以及优异的带内和带外性能。由于其在WiMAX和RFID系统中的应用，该滤波器可能受到来自天线及附近源的高强度电磁辐射影响。因此，此类滤波器的抗扰性研究至关重要。为此，通过使该带阻UWB带通滤波器结构暴露于干扰源，开展了其抗扰性研究。

    关键词： 微带带通滤波器（BPF）、陷波带、传输零点、超宽带（UWB）滤波器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用数字荧光图像自动提取内皮细胞内钙离子浓度动态变化曲线

    摘要： 内皮细胞为心血管系统执行多种基础功能，其增殖和迁移过程受到细胞内钙离子浓度的严格调控。因此，在不同刺激条件下精确测量内皮钙信号至关重要。本文提出一种从荧光图像序列中自动提取细胞内钙信号特征的方法，该方法结合数字图像处理技术与卡尔曼估计算法支持的多目标追踪策略。系统采用两种不同刺激源的图像序列进行测试：第一种是化学刺激（ATP），该刺激仅引起细胞轨迹微小移动，表明激动剂浴液处理不会产生显著伪影；第二种是通过玻璃微电极施加的机械刺激，导致细胞轨迹发生显著变化。追踪模块的重要性得到验证——尤其在靠近刺激区域的细胞中，提取的特征曲线更为精确。本研究的两个重要贡献在于：实现了细胞感兴趣区域的自动重定位，以及能高效快速地从大规模图像集中提取数据。该系统可适配不同类型细胞图像，并具备提取其他有用特征的能力。

    关键词： 细胞追踪、内皮层、卡尔曼（滤波器）、细胞内钙离子、多目标追踪

    更新于2025-09-23 15:21:01