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用于S波段葡萄糖传感应用的左手超材料启发单元结构
摘要: 本文提出了一种用于测量水溶液中葡萄糖浓度的椭圆形传感器设计。该单元传感器件受超材料特性启发,并通过解析描述以便更好地进行参数研究。该传感器的工作原理是在两个喷嘴形微带线之间放置具有可变介电常数的传感层??悸堑剿慕榈绯J段?5至87,对葡萄糖水溶液进行了表征,并在3.914 GHz的最佳频率下通过具有双负(DNG)超材料特性的传输系数进行识别。因此,该传感器的灵敏度估计为0.037 GHz/(30 mg/dL)葡萄糖溶液。该传感器的设计和分析采用基于有限积分技术(FIT)的计算机仿真技术(CST)微波工作室仿真软件完成。此外,还通过实验验证对传感特性进行了参数分析以作论证。所提出的传感器性能展示了其在水溶液中葡萄糖水平定性分析识别方面的潜在应用范围。
关键词: 传感器、超材料、葡萄糖、糖尿病
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于双谐振器的偏振依赖型五频段太赫兹超材料
摘要: 本文提出了一种由两个六边形金属谐振器构成的多频带太赫兹超材料,其支撑于特氟龙介质基底上。采用CST微波工作室软件对该结构的性能特性进行了数值评估。该设计具有偏振敏感且与入射角度无关的工作特性。所设计的结构在横电模式下于0.19 THz、0.3 THz、0.47 THz、0.5 THz和0.61 THz五个频率处产生谐振。通过获取电场分布,我们理解了多频带谐振的基本原理。
关键词: 多波段、太赫兹、超材料、成像、偏振
更新于2025-09-23 15:22:29
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特氟龙与超材料层辅助的新型多模态表面等离子体共振生物传感器的高色散定制特性
摘要: 本文描述了一种由聚四氟乙烯和超材料层辅助的表面等离子体共振(SPR)传感器新型色散定制特性。表面等离子体(SP)波的色散特性及其激发方法对传感器设计具有重要意义。大多数用于生物传感的SPR传感器采用双模设计,其色散图中的旁瓣会显著降低灵敏度。我们提出了一种由聚四氟乙烯和超材料层辅助的多达五模SP传感器设计方案,并为高效生物识别开发了探索多层传感器结构高度色散定制特性的新传感理论。该设计方案通过合理控制聚四氟乙烯层、薄金膜和超材料厚度,能够完全消除多模SP传感器色散图中的旁瓣。据我们所知,聚四氟乙烯和超材料层共同辅助的多模SP传感器色散定制特性尚未被探索和分析。采用标准矩阵法计算传感器的各项性能参数,并以特定案例进行了实验验证。
关键词: 矩阵法、反射率、超材料、特氟龙层、群速度色散(GVD)
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年国际光电器件数值模拟会议(NUSOD) - 中国香港(2018.11.5-2018.11.9)] 2018年国际光电器件数值模拟会议(NUSOD) - 通过调控有效ENZ行为设计薄膜超材料
摘要: 通过有效折射率计算,我们证明能够在紧凑型薄膜堆叠中高效调控近零介电常数(ENZ)特性。结果表明,该方法可有效拓宽全氧化物ENZ超材料的反射率分布范围并提升其吸收性能。
关键词: 近零折射率、超材料、完美吸收、等离子体、薄膜、ENZ调谐、有效折射率
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE国际微波与毫米波技术会议(ICMMT)- 中国成都(2018年5月7日-5月11日)] 2018年国际微波与毫米波技术会议(ICMMT)- 一种采用多层开缝方环结构的超薄宽带超材料吸收器优化设计
摘要: 本文提出了一种优化的超薄宽带吸波器。该吸波器由周期性排列的带槽方形环-介质多层结构组成,底层为介质材料,其上覆盖边缘重叠的带槽方形金属环。仿真结果表明,在6.25-18GHz几乎整个频段内,垂直入射吸收率均超过90%。此外,该吸波器具有超薄特性,在最低和最高频率处的厚度分别仅为0.13倍和0.38倍自由空间波长。
关键词: 宽带吸收器、开槽方形环、超材料、抗反射、多层结构
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 西班牙马德里(2018.9.23-2018.9.27)] 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 宽带汽车雷达射频保险杠透射率优化快速方法
摘要: 本文描述了增强宽带汽车雷达射频集成的新方法。文章第一部分介绍了背景和所考虑的场景,第二部分则聚焦于两种提升雷达在汽车底盘环境中集成度的解决方案。目标是使雷达在宽带运行(76-81 GHz)和宽入射角范围(如具有宽视场的盲点雷达、行人检测雷达等)下均能保持良好的射频性能。
关键词: 传输、超材料、反射、雷达罩、传播、ACC雷达
更新于2025-09-23 15:22:29
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形手性超材料
摘要: 提出了一种基于共轭双层手性超材料的高灵敏度折射率传感器。该传感器由两种形貌结构及微带连接线构成,通过微带连接线可实现两形貌结构间的强导电耦合。该手性超材料展现出巨大的圆二色性(CD)效应,在1.767太赫兹和3.008太赫兹处CD值分别可达93.8%和96.2%。通过共振状态下磁场与电流分布阐明了所观测CD效应的物理成因。作为折射率传感器,该设计的共轭双层手性超材料可实现1.065太赫兹/折射率单位(RIU)和1.777太赫兹/RIU的灵敏度。研究还考察了结构参数对灵敏度及CD光谱的影响。本研究展示了基于导电耦合的巨CD超材料及其在低检测限物理生化传感应用中的潜力。
关键词: 手性超材料、传导耦合、圆二色性、共振、折射率传感器、超材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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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) - 利用超材料超基板抑制密集排列天线阵列互耦的技术
摘要: 本文提出一种简单实用的降低相邻天线间互耦的技术,适用于高密度天线阵列。该技术通过在辐射单元之间设置具有超材料解耦结构(MTM-DS)的小型贴片实现。具体采用圆形辐射贴片与六边形缝隙谐振器构成的MTM-DS结构。实施该方案后,相邻辐射贴片间的互耦显著降低60%,阻抗匹配改善200%,天线分数带宽大幅增加369%。由于未改变接地平面,前后比性能保持不变。该技术易于实现,可有效应用于波束扫描场景。
关键词: 相控阵天线、超材料、互耦、微带天线、波束扫描
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种加载超材料的四分之一模式SIW微流控传感器,用于微升级液体特性表征
摘要: 本文提出了一种加载双同心互补开口环谐振器(CSRRs)的四分之一模基片集成波导(QMSIW),作为用于液体特性表征的紧凑型微流控化学传感器,并通过蒸馏水(DI)与乙醇液体混合物的测量进行了验证。该传感器可通过检测流动于聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流道内液样引发的谐振频率偏移来测定液体浓度,其电尺寸仅为?0.25λg。仿真显示蒸馏水与100%乙醇之间的谐振频率偏移达1196 MHz(从2.620 GHz至3.816 GHz),且仅使用不足6 μL样品量。实验结果证实了该微流控结构作为化学传感器的应用可行性。
关键词: 微流控传感器、超材料、互补开口谐振环(CSRR)、化学传感器、基板集成波导(SIW)
更新于2025-09-23 15:21:21
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尼科尔森-罗斯-韦尔法用于表征人工材料电磁特性的分析
摘要: 设计了一种通过测量材料样品的S参数来预测工程材料介电常数和磁导率行为的方法,其前提是假设样品无损耗且具有对称性。文中阐述了采用Nicolson-Ross-Weir方法提取的材料参数与无损耗均匀材料相关联时所对应的S参数条件,并确定了介电常数和磁导率的实部与虚部符号之间的关系——无论提取的材料参数为实数还是复数。特别地,根据超材料样品的S参数可预测超材料呈现双负特性的条件。这些材料特性与S参数之间的关系,在合成具有特定所需属性的材料时具有重要价值。实验与仿真案例表明,即使材料存在显著损耗,这些关系仍可用于理解多种不同类别工程材料的行为特性。
关键词: S参数、工程材料、磁导率、介电常数、超材料、尼科尔森-罗斯-韦尔方法
更新于2025-09-23 15:21:21