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公开(公告)号：CN114512804B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202210055945.8
申请日：2022-01-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于复合左右手传输线的定频波束扫描天线及其实现方法。本发明在天线单元的等效电路模型中，左右两侧分别为串联电容CLH与串联电感LRH串联后再连接至并联的并联电容CRH和并联电感LLH的一端，两侧电路的中间串联可变电容CV后再并联中部电容C，可变电容CV和中部电容C共同改变了左手部分的谐振角频率和右手部分的谐振角频率，利用外置的电压源控制变容二极管的容值，控制可变电容CV，进而控制传播常数β，从而实现调节定频波束扫描天线的辐射方向，本发明仅通过控制偏置电压调节单个变量，实现波束扫描；本发明的定频波束扫描天线具有偏置电路结构简单、扫描范围大和带宽大等优点，在移动通信，卫星通信等通信场景中有很好的前景。
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公开(公告)号：CN113866229B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202111113487.0
申请日：2021-09-23
Applicant: 北京大学
IPC: G01N27/22
Abstract: 本发明公开了一种高Q值偏心人工局域表面等离激元准BIC超表面及实现方法。本发明采用多个偏心人工局域表面等离激元基本单元排列成周期性二维阵列，使得圆光栅的几何中心与重心具有偏移，即圆光栅为偏心结构；偏心结构打破了同心结构的对称性，从而使得高阶模式退化为Q值很高的准BIC模式，高阶模式从而被激发；并且高阶模式对应的尖峰极窄，即高阶模式具有极高的Q值，有助于提高电磁波传感的灵敏度；本发明具有多谐振点、宽频带、场增强的优点，用于毫米波传感、物质检测、战术隐身、生物医学等用途。
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公开(公告)号：CN114512804A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210055945.8
申请日：2022-01-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于复合左右手传输线的定频波束扫描天线及其实现方法。本发明在天线单元的等效电路模型中，左右两侧分别为串联电容CLH与串联电感LRH串联后再连接至并联的并联电容CRH和并联电感LLH的一端，两侧电路的中间串联可变电容CV后再并联中部电容C，可变电容CV和中部电容C共同改变了左手部分的谐振角频率和右手部分的谐振角频率，利用外置的电压源控制变容二极管的容值，控制可变电容CV，进而控制传播常数β，从而实现调节定频波束扫描天线的辐射方向，本发明仅通过控制偏置电压调节单个变量，实现波束扫描；本发明的定频波束扫描天线具有偏置电路结构简单、扫描范围大和带宽大等优点，在移动通信，卫星通信等通信场景中有很好的前景。
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公开(公告)号：CN113097035B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202110260157.8
申请日：2021-03-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种人工局域表面等离激元回旋电子激射器及其实现方法。本发明由回旋电荷或回旋直流电子注在平面圆光栅上激发并放大人工局域表面等离激元模式；当人工局域表面等离激元TEn,1模式的谐振频率是回旋电荷旋转频率的n倍时，回旋电荷能够在平面圆光栅上激发并放大人工局域表面等离激元TEn,1模式；当人工局域表面等离激元TEn,1模式的谐振频率是回旋直流电子旋转频率的(n‑1)倍时,回旋直流电子能够激发出人工局域表面等离激元TEn,1模式；本发明具有同步互作用距离长、体积小、效率高、电子注易于获得、可行性高的优点，解决传统线性注真空电子器件中的电子注输运的问题。
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公开(公告)号：CN110911845B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201911240290.6
申请日：2019-12-06
Applicant: 北京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明公开了一种宽带零交叉极化时空编码数字超表面单元及控制方法。本发明采用辐射器，辐射器的边缘具有多个微调谐片并在中心具有微调谐孔，辐射器与射频开关连接，在射频开关关断和导通的两种状态下分别对应关断和导通模式，通过优化微调谐孔和微调谐片的尺寸，使得关断模式和导通模式的电场分布在目标频率附近尽可能保持一致，以获得两种模式之间稳定的相位差，使时空编码数字超表面单元能够工作于宽频带的1比特180°的反射相位的调控；另外，通过合理的设计交直隔离器，使得偏置电路的加载不仅几乎没有改变单元原本的相位差、没有带来单元损耗，还没有破坏单元本身的对称性导致不必要的交叉极化。本发明在频带7.71～9.48GHz带宽内，实现了180°相移。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109524790B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201811313901.0
申请日：2018-11-06
Applicant: 北京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明公开了一种基于F‑P腔加载的人工表面等离激元辐射器及控制方法。本发明采用金属光栅和法布里‑珀罗F‑P腔，电子束在二者之间的空隙中穿过，在金属光栅的表面激发出SSP，通过SSP与自由电子束注‑波互作用实现SSP的放大，功率流到达F‑P腔的一个反射镜时，部分功率流会被反射回到F‑P腔中，继续注‑波互作用，剩余部分功率流从F‑P腔与金属光栅的空隙输出，通过再生放大机制，实现人工表面等离激元辐射器；在本发明中，F‑P腔有效地延长了互作用距离，能够在较短的互作用电路上获得较高的互作用效率，特别是电子束电流较弱的片上太赫兹源系统；本发明简单有效，不仅仅能够用于太赫兹器件中，也能够用于其他的基于自由电子束的真空电子器件中。
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公开(公告)号：CN109545639B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201811313841.2
申请日：2018-11-06
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种太赫兹行波管超宽带准光输出系统及其制备方法。本发明采用高斯喇叭将波导模式转换为高斯模式，实现远距离的低损耗传输以及与自由空间的高效率耦合；采用布儒斯特输出窗克服了传统盒型输出窗带宽低的特点，既实现了真空密封，又保证了宽带输出；本发明摒弃了传统的系统器件加工方式，一体加工成型，极大地降低了因法兰连接缝隙和焊接带来的结构凹凸不平而造成的传输损耗；本发明采用加工载台面的方式，并在载台面上加工窗片的凹槽，焊接时窗片受力均匀，极大的降低了窗片受力开裂的可能性，减少了因窗片受力形变而造成的传输损耗；本发明能够实现电磁波在太赫兹波段的超宽带输出，且具有良好的真空密封性能。
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公开(公告)号：CN107528106B
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201710589331.7
申请日：2017-07-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种具有对角喇叭结构的高斯波束滤模器及其实现方法。本发明利用波纹喇叭能够产生高纯度的混合HE11模的特性以及天线互易的原理，设计了一种具有对角喇叭结构的高斯波束滤模器；回旋管输出窗辐射出的不理想高斯波束经过第一波纹喇叭后，仅有单一的TE11模通过，TE11模经过第二波纹喇叭的模式转换产生纯度很高的混合HE11模，最终馈入过模波导传输线；本发明能够解决准光传输的高斯模不理想的问题，有效提高馈入传输线的高斯模纯度，进而实现太赫兹波的高效率传输。
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公开(公告)号：CN109887819A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910021983.X
申请日：2019-01-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种太赫兹回旋管边廊模返波互作用电路及其控制方法。本发明通过在主腔体内引入两段渐变结构，增加了电路的不均匀性；主要的高角向指数竞争模式的截止频率比工作模式高，所以其起振特性，尤其在单腔振荡状态对不均匀电路更为敏感，起振电流曲线被大幅提高，从而被有效抑制，实现高阶边廊工作模式的单模稳定高效输出；本发明能够有针对性地抑制太赫兹回旋管返波振荡器中高阶边廊模式附近的模式竞争，提高回旋管返波振荡器的工作稳定性和工作效率，这对其从微波、毫米波频段推向太赫兹频段具有重要意义。
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公开(公告)号：CN106950621B
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201710280354.X
申请日：2017-04-26
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种宽带低损耗太赫兹远场超透镜及其成像方法。本发明采用角向周期分布的透射式金属光栅，电磁波只会以TEM形式存在，凋落波会转化成为渐开平面波导中的TEM柱面波，使得所有信息沿径向无衰减的传输下去，从而通过凋落波的渠道运输来实现超分辨率成像；并且，电磁波的能流方向沿着径向，根据角动量守恒，凋落波的切向波矢被等比例压缩，从而凋落波逐渐转化为传输波，从而承载目标细节信息的电磁波离开透镜之后能够继续传输，实现远场成像；当发生法布里‑珀罗振荡时，对于拥有不同切向波矢的波具有相同的透射率，从而实现透镜的完美工作点；同时能够有效降低传输损耗，易于加工，透镜电磁参数受频率影响小，实现宽带成像。
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