基于铁磁/介质纳米多层膜结构的柔性轻质电磁波吸波材料

    公开(公告)号:CN103762429A

    公开(公告)日:2014-04-30

    申请号:CN201410001244.1

    申请日:2014-01-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种在聚酰亚胺基底上覆盖铁磁/介质纳米多层膜结构的柔性轻质电磁波吸波材料,这种材料与常见的人工吸波材料相比具有膜厚度小、结构参数可控、重量极轻、表面积大、柔性质地等多种优点。仿真和实验均验证了本发明所涉及的电磁波吸波材料可以在微波波段实现宽带吸波,-10dB吸收带宽最大可以达到10GHz以上。该发明结构简单,采用离子辅助的电子束蒸发镀膜工艺实现。该发明还具有通过结构参数调整实现吸波中心频率的调控等优势。

    一种双极化复用的电磁超表面逻辑运算器

    公开(公告)号:CN118378677A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410472647.8

    申请日:2024-04-19

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种双极化复用的电磁超表面逻辑运算器,属于人工电磁超材料领域,整体包括:掩模板和对于双极化入射电磁波独立相位调控的超表面,通过改变电磁波的极化方式以及掩模板的形状导致电磁波在观测面形成的不同焦点,以代表不同逻辑运算的结果;同一掩模板的形状对于不同的极化方式下进行不同的逻辑运算。相较于常规的单极化相位调控超表面,本发明使用的双极化超表面,能够对x极化和y极化入射波的进行独立地透射相位调控。在本发明的逻辑运算功能中,双极化超表面拓展了系统的信道容量,使得传统工作中需要双层衍射层才可以实现的精确逻辑运算如今使用单层超表面就可以有效实现。同时本发明结构简单,精确度高,具有广阔的应用前景。

    一种基于低频电场探测的水下目标定位系统及方法

    公开(公告)号:CN117491746A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311422865.2

    申请日:2023-10-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于低频电场探测的水下目标定位系统及方法,该系统包括了4个定位装置,每组装置包括数据采集模块和定位传输模块;数据采集模块包括防水密闭盒体、电荷感应电极、电荷感知芯片和MCU处理模块以及配重模块,用于采集水下目标的电场信号;定位传输模块包括MCU传输模块、GPS模块、ZigBee模块、存储模块和浮标,用于确定定位装置的坐标、实现定位装置间的组网和信号传输,并存储电场信号和装置的坐标信息以及水下目标的位置信息;MCU处理模块通过柔性线将处理后的电压信息以RS‑485方式传输给MCU传输模块;该方法显著优势在于基于电荷感应的被动式定位,无需额外探测定位装置位置处的电场大小,设备复杂度低,成本低,可大量部署,算法简单。

    一种幅度和相位联合调控的可重构电磁超表面

    公开(公告)号:CN116169481A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310290444.2

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种幅度和相位联合调控的可重构电磁超表面,由各向异性基本单元在二维平面内周期延拓而成,旨在集成多种近场、远场电磁功能。通过沿超表面单元水平、垂直方向分别加载贴片电阻与开关二极管,可令超表面具备极化选择性的幅度、相位联合调控。在垂直极化入射波下,通过切换每个单元内二极管的工作状态,可动态、灵活实现双波束扫描、可重构聚焦等一系列远、近场调控功能;同时,针对水平极化入射波,超表面可在宽带内吸收入射电磁波,不受垂直极化电磁功能影响。本发明不仅同时集成了动态波前调控和宽带电磁波吸收功能,同时具备高集成度和高极化隔离度等优点,相信在低散射天线阵、无线通信和成像等领域均有重要应用前景。

    一种2比特相位可调控的有源双极化超表面

    公开(公告)号:CN116073140A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310114964.8

    申请日:2023-02-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种2比特相位可调控的有源双极化超表面,旨在解决现有有源超表面工作效率低、调控状态少和极化敏感等问题。本发明由上到下包括有源层、第一介质层、反射层、第二介质层和馈电层;有源层是由金属贴片、电感和开关二极管元件组成,焊接于金属贴片的缝隙处;反射层基本由金属覆盖。馈电层提供两个独立的馈电电路,可加载直流电压,调控超表面的工作状态。金属化过孔从有源层的金属贴片连接到馈电电路,在介质层和反射层都留有相应孔隙。该有源超表面具有极化不敏感性,展现了高效率的2比特相位调控特性,即各状态电磁响应呈现的相位差为90°。本发明兼顾了成本、制造复杂度和性能等多个因素,具有较好的应用前景。

    一种相位动态可调的透反射一体电磁超构表面

    公开(公告)号:CN113991310B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202111030280.7

    申请日:2021-09-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种相位动态可调的透反射一体电磁超构表面。本发明主要由相位调控层和幅度调控层组成;在同一电磁波入射下,通过调控幅度调控层内加载的开关二极管,可调控单元工作为透射型或反射型,通过调控相位调控层内加载的开关二极管,可实现对透射波或反射波的相位调控,且相位调控与幅度调控完全独立。通过合理地排布工作在不同状态的电磁超构表面单元,可令电磁超构表面在反射模式、透射模式和全空间模式等三种工作模式之间实时切换。本发明的相位动态可调的透反射一体电磁超构表面不仅可实现全空间的动态波束调控,同时具备了结构紧凑、易于加工、高对称性等优点,在无线通信、雷达探测、成像等领域都有重要的应用前景。

    一种转极化幅度放大型超构表面天线

    公开(公告)号:CN114725690A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210507598.8

    申请日:2022-05-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种转极化幅度放大型超构表面天线,包括:均匀布设在xy二维平面内的反射型转极化幅度放大的超构表面单元结构;超构表面单元结构包括上表面金属层、介质层、介质层背面的金属反射层、金属反射层底部接金属馈线,上表面金属层包括两个嵌入式馈电的矩形微带贴片天线和一个射频放大电路,由其中一个矩形微带贴片天线接收入射的电磁波,通过加载的射频放大电路对电磁波进行放大,由另一个垂直方向的矩形微带贴片天线辐射出去。

    一种超宽带的低散射透波结构

    公开(公告)号:CN113904121A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111190441.9

    申请日:2021-10-13

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种超宽带的低散射透波结构,包括无耗层、两层低散射层和支撑层。无耗层和低散射层均以介质板为基底,基底上下表面刻蚀金属贴片。无耗层用于不同频段电磁波的功能选择;低散射层用于吸收和散射不同频段电磁波;支撑层用于提高整体结构的机械强度。低散射层上下表面金属贴片通过金属化过孔连接,金属贴片间有电阻元件,第一低散射层的金属贴片、过孔和电阻构成闭合回路,第二低散射层的金属贴片、过孔和电阻构成开路十字结构。本发明在超宽频带范围内具有低散射特性,且中间频带透波;能够满足对超宽带多极化天线系统在超宽频带内实现低散射设计,使得天线系统正常收发电磁波的同时,保证超宽频带内天线系统的低散射性能。

    一种频率实时可调的共形低散射超表面

    公开(公告)号:CN112271459B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202011200012.0

    申请日:2020-10-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出一种频率实时可调的共形低散射超表面,所述超表面为曲面结构,设置在金属圆柱的外周,包括:包裹在金属圆柱外壁的柔性介质层和若干金属贴片单元;所述金属贴片单元在柔性介质层外壁上阵列设置,阵列中,每一行中的金属贴片单元沿柔性介质层周向均匀设置,同一行中相邻金属贴片单元之间通过微带线连接;每一列中的金属贴片单元沿柔性介质层轴线方向均匀设置,同一列中,相邻金属贴片单元之间通过PIN二极管连接;通过控制同一列中PIN二极管的通断实现对所述低散射超表面的工作频段进行动态调控,可以在较宽的频谱范围内对低散射超表面的工作频段进行动态调控。

    一种微波波段的超薄宽带共形低散射超表面装置

    公开(公告)号:CN111048906B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN201811205798.8

    申请日:2018-10-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种微波波段的超薄宽带共形低散射超表面装置,旨在改善低频低散射装置剖面高、带宽窄的问题。本发明由金属圆柱和柔性超表面组成;所述柔性超表面包含柔性介质层和设置在柔性介质层外表面的共形超表面结构层,其中共形超表面结构层是由一圈金属结构沿圆柱的轴线方向进行有限周期延拓构成,每圈金属结构由一系列结构完全相同且沿圆周方向周期排布的金属贴片通过三条金属窄带线连接构成。本发明施例的低散射超表面装置可以降低电大或电小尺寸金属目标的散射,同时具备了工作频带宽、超薄、易共形、结构简单、制备成本低等优点。

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