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公开(公告)号：CN112858794B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110086077.5
申请日：2021-01-22
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01R27/28
摘要： 本发明公开了一种超薄反射型电磁超表面的散射参数测量系统及其方法。本发明采用微波分光仪、一对角锥喇叭天线、波导同轴线转换器、同轴线、矢量网络分析仪、金属反射板、吸波材料和计算机，在自由空间中测量，不需要构建波导或平行板等的复杂电磁环境，具有便捷性；本发明的测量目标能够具有超薄特点，也能够不受厚度限制，由于厚度对应相位改变，实质上材料越厚相位测量越准，而如果材料厚度过于薄，稍微有扰动，相位就会变化很大，通过本发明中的测量目标表面处散射参数提取理论将厚度上的扰动消除；本发明的去噪声过程，去除了正入射测量时，单一喇叭天线同时作为接收端和发射端，喇叭天线的端口不可避免的自反射噪声，使得测量结果准确可信。
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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
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01N27/22
摘要： 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：CN113067159B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202110308315.2
申请日：2021-03-23
申请人： 北京大学
IPC分类号： H01Q15/00
摘要： 本发明公开了一种高效无限通道行波‑表面波天线及其实现方法。本发明采用散射阵列和人工表面等离激元SSP双曲超表面；TE极化的行波以任意角度δ入射到散射阵列上，附加的佛洛魁波矢会被引入到透射波中，当SSP双曲超表面的等频色散曲线满足波矢匹配条件时，从散射阵列透射的消逝波能够高效地激发SSP双曲超表面上的人工表面等离激元，沿着SSP双曲超表面内定向传输，本发明不但能够实现无限通道的行波‑表面波耦合，且同时拥有较高的效率；当入射角小于44°时，TE极化入射行波的总耦合效率超过50％，此外，在0°入射时，最大耦合效率能够达到91.9％；本发明不局限于微波波段，在太赫兹波段，应用该方法同样能够得到无限通道的行波‑表面波天线。
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公开(公告)号：CN113067159A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110308315.2
申请日：2021-03-23
申请人： 北京大学
IPC分类号： H01Q15/00
摘要： 本发明公开了一种高效无限通道行波‑表面波天线及其实现方法。本发明采用散射阵列和人工表面等离激元SSP双曲超表面；TE极化的行波以任意角度δ入射到散射阵列上，附加的佛洛魁波矢会被引入到透射波中，当SSP双曲超表面的等频色散曲线满足波矢匹配条件时，从散射阵列透射的消逝波能够高效地激发SSP双曲超表面上的人工表面等离激元，沿着SSP双曲超表面内定向传输，本发明不但能够实现无限通道的行波‑表面波耦合，且同时拥有较高的效率；当入射角小于44°时，TE极化入射行波的总耦合效率超过50％，此外，在0°入射时，最大耦合效率能够达到91.9％；本发明不局限于微波波段，在太赫兹波段，应用该方法同样能够得到无限通道的行波‑表面波天线。
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公开(公告)号：CN112858794A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110086077.5
申请日：2021-01-22
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01R27/28
摘要： 本发明公开了一种超薄反射型电磁超表面的散射参数测量系统及其方法。本发明采用微波分光仪、一对角锥喇叭天线、波导同轴线转换器、同轴线、矢量网络分析仪、金属反射板、吸波材料和计算机，在自由空间中测量，不需要构建波导或平行板等的复杂电磁环境，具有便捷性；本发明的测量目标能够具有超薄特点，也能够不受厚度限制，由于厚度对应相位改变，实质上材料越厚相位测量越准，而如果材料厚度过于薄，稍微有扰动，相位就会变化很大，通过本发明中的测量目标表面处散射参数提取理论将厚度上的扰动消除；本发明的去噪声过程，去除了正入射测量时，单一喇叭天线同时作为接收端和发射端，喇叭天线的端口不可避免的自反射噪声，使得测量结果准确可信。
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公开(公告)号：CN113866229A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111113487.0
申请日：2021-09-23
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01N27/22
摘要： 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：CN112542685B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202011508392.4
申请日：2020-12-18
申请人： 北京大学
IPC分类号： H01Q1/36
摘要： 本发明公开了一种微波和太赫兹波全金属双曲超材料天线及其实现方法。本发明包括金属曲折线和支撑柱，每一根金属曲折线的形状为方波形，多根金属曲折线沿y方向周期排列构成金属二维曲折线平面，多层金属二维曲折线平面沿x方向周期性排列构成全金属双曲超材料天线；本发明不但能够有效降低了整体结构的损耗，同时对入射行波也拥有极高的透射率，入射角小于50°时，TM极化入射波透射率超过80％；同时，由于缺少固体填充介质，还能够工作在一些特殊场景下，如高功率场合，以及需要电子能够自由移动的无阈值切伦科夫辐射中；本发明不局限于微波波段，在介质损耗极高的太赫兹波段，应用该方法同样能够设计得到低损耗的太赫兹全金属双曲超材料天线。
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公开(公告)号：CN112542685A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011508392.4
申请日：2020-12-18
申请人： 北京大学
IPC分类号： H01Q1/36
摘要： 本发明公开了一种微波和太赫兹波全金属双曲超材料天线及其实现方法。本发明包括金属曲折线和支撑柱，每一根金属曲折线的形状为方波形，多根金属曲折线沿y方向周期排列构成金属二维曲折线平面，多层金属二维曲折线平面沿x方向周期性排列构成全金属双曲超材料天线；本发明不但能够有效降低了整体结构的损耗，同时对入射行波也拥有极高的透射率，入射角小于50°时，TM极化入射波透射率超过80％；同时，由于缺少固体填充介质，还能够工作在一些特殊场景下，如高功率场合，以及需要电子能够自由移动的无阈值切伦科夫辐射中；本发明不局限于微波波段，在介质损耗极高的太赫兹波段，应用该方法同样能够设计得到低损耗的太赫兹全金属双曲超材料天线。
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