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[工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018) - 英国伦敦(2018年4月9-13日)] 第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018) - 用于太赫兹天文学的大孔径金属网透镜
摘要: 本文介绍了金属网梯度折射率菲涅尔透镜的初步研究成果。该设计透镜直径为300毫米,焦距1050毫米,工作频段70至300吉赫兹。由于无法直接缩放先前透镜的设计方案,因此采用了菲涅尔梯度折射率结构。我们开发并验证了新型测试装置,证实该透镜性能与传统聚乙烯透镜相当。此类直径的透镜在天文学仪器领域具有重要应用价值。
关键词: 太赫兹、超材料、渐变折射率透镜
更新于2025-09-04 15:30:14
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[工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018)- 英国伦敦(2018年4月9-13日)] 第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018)- 考虑手征无限层散射的过渡边界条件修正
摘要: 本文研究了手征薄层的反射与透射问题。通过采用过渡边界条件(TBCs)来模拟手征薄层,从而降低问题的复杂性。研究考虑了斜入射情况,假设入射波为沿x-y方向传播的平面波。所得系数也进行了数值分析,并将结果与文献中的结果进行验证。结果表明,所得结果与文献数据高度吻合。
关键词: 反射、手性、过渡条件、超材料
更新于2025-09-04 15:30:14
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利用周期性膜-框架结构实现宽带波衰减
摘要: 本研究通过数值模拟与实验手段,探究了具有周期性膜-框架结构的超材料梁中弯曲波的传播特性。内部膜-框架结构作为局域共振器发挥作用:当波频接近该结构的共振频率时,扰动产生的大部分能量会被内部子结构吸收,从而使主梁停止运动。基于这种局域共振机制,形成了禁止波自由传播的带隙。通过改变框架质量、宽度及位置,可便捷调控带隙位置。相较于同等重量的集中质量块,框架质量能更高效地产生具有强波衰减特性的宽频带。研究还通过有效质量密度分析揭示了带隙形成机理——共振型带隙与负有效质量密度的频率范围完全吻合。当有效质量密度为负值时,主梁加速度方向与外加载荷方向相反,这种相位差运动导致振幅衰减。在膜-框架结构中附加额外质量可实现多重带隙。振动实验验证了有限元预测结果的准确性。
关键词: 局部共振、超材料、等效质量密度、膜-框架结构、带隙
更新于2025-09-04 15:30:14
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二硫化钼在可见光波段实现偏振不敏感、宽角度的宽带吸收增强
摘要: 为了显著提升单层二硫化钼(MoS2)的吸收能力,受超材料启发,本文提出了一种基于MoS2的宽带完美吸波器。通过有限时域差分(FDTD)模拟,在594至809纳米波长范围内实现了超过94%的吸收率。同时,单层MoS2的平均吸收率分别在598-671纳米和710-801纳米波段提升了27%和67%。通过调控相关结构参数,可在大范围波长内进一步拓宽和移动吸收光谱。此外,该吸波器能耐受较宽的入射角范围并表现出偏振不敏感性。
关键词: 超材料、偏振不敏感、宽角度、宽带吸收器、二硫化钼
更新于2025-09-04 15:30:14
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利用平面超材料实现可调谐且偏振不敏感的电磁诱导透明
摘要: 我们通过仿真与实验展示了一种由异常分裂谐振环和十字形金属线构成的电磁诱导透明(EIT)超材料的经典类比结构。该结构的透射谱会随入射角在0°至60°范围内变化而呈现不同模式的可调特性。在正入射条件下,该超材料能产生偏振不敏感的类EIT效应。我们分析了透射峰谷处的表面电流分布,且透射峰对应群折射率出现最大值,证实了慢光效应的存在。该超材料可为折射率传感器、微波开关等多种应用提供实现途径。
关键词: 偏振不敏感、可调谐、电磁诱导透明、超材料
更新于2025-09-04 15:30:14
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一种用于5G应用的高选择性双极化滤波天线(含超材料)
摘要: 本文提出了一种基于超材料的高选择性双极化滤波天线。该天线的多层耦合辐射结构决定了其滤波功能。通过在天线上方设计超材料层,实现了通带边缘陡峭的滚降特性和更优的带外抑制效果,从而获得优异的高选择性滤波特性。仿真阻抗带宽与实测结果表明(驻波比<2),天线工作频段为3.25-3.85 GHz,最大增益可达9 dBi。在3.85-4.05 GHz高通带边缘区域,天线增益快速下降43 dBi;在4.05-5 GHz带外区域,天线具有27 dBi的抑制水平。测试结果验证了设计方案的可行性,该天线可作为5G抗干扰无线终端通信系统的理想选择。
关键词: 高选择性、超材料、滤波天线、带外抑制、双极化
更新于2025-09-04 15:30:14
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利用太赫兹超材料高灵敏度检测4-甲基咪唑
摘要: 在本研究中,我们利用太赫兹(THz)超材料在太赫兹波段展示了一种高灵敏度的4-甲基咪唑(4-MeI,一种致癌物质)检测方法。该THz超材料采用电场耦合电感-电容(ELC)谐振器结构的金属阵列制备,有限时域差分(FDTD)模拟结果与实验数据高度吻合。我们测量了不同4-MeI浓度(0、1、2、5、10、15和20 mg/L)下超材料的THz光谱。随着浓度增至20 mg/L,超材料的谐振频率发生约8 GHz的偏移,且谐振频率处的透射率升高至2×10?3。本研究为利用THz技术通过超材料检测致癌物提供了新思路。
关键词: 太赫兹光谱、致癌物检测、4-甲基咪唑、超材料
更新于2025-09-04 15:30:14