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单层超宽带圆极化反射聚焦超表面设计: 本文基于Pancharatnam-Berry相位原理设计了一种单层超宽带同极化反射聚焦超表面。该型超表面在15GHz的右旋圆极化波照射条件下,反射波仍为右旋圆极化波,且被聚焦于距离超表面中心为40mm的焦点处。此外,该超...; 高向军朱莉郭文龙; 关键词：超宽带; 文献传递

超薄宽带平面聚焦超表面及其在高增益天线中的应用被引量：8: 2016年; 针对相位梯度超表面在灵活操控电磁波与提高天线增益中的潜在应用,提出一种新型的宽带超表面单元,实现了在较宽频带范围内操控电磁波波前与提高天线增益.本文首先设计了一种圆环十字形对称单元来控制反射波的相移量,单元厚度为1 mm,尺寸为0.3λ_0(λ_0=20 mm),工作频段15—18 GHz,而后验证了由该单元组成的相位梯度超表面在15—18 GHz范围内对电磁波的奇异反射与聚焦特性.最后将设计的反射聚焦超表面应用于提高天线增益中,仿真与测试结果均表明,天线最高增益在15—18 GHz内平均增加了11 d B且-1 dB增益带宽为15—18 GHz(相对带宽为18.2%).由于厚度薄、重量轻、频带宽,设计的该单元拓展了相位梯度超表面在微波领域的应用,有望为高增益天线的实现提供新的方法.; 侯海生王光明李海鹏蔡通郭文龙; 关键词：超薄宽带

基于相位梯度超表面的高增益天线设计被引量：1: 2016年; 根据广义Snell反射定律,相位梯度超表面可在其表面形成额外的平行波矢分量,从而对电磁波的反射进行调控。如果构成反射超表面单元的相位差按照抛物面分布,那么就可以实现对垂直入射电磁波的聚焦;相反,在超表面焦点处放置辐射球面波的馈源,球面波经超表面反射可以得到平面波,从而提高馈源增益。本文基于有相位梯度的单元,设计了由13×13个单元构成的二维反射相位梯度超表面,并在其焦点处放置贴片天线,构成反射面天线。仿真和测试结果都表明,贴片天线辐射的球面波经超表面反射后得到了平面波,天线的增益达到20 d B,比贴片天线提高了11.7 d B。; 李唐景梁建刚王光明李海鹏郭文龙; 关键词：高增益

基于超表面的高极化纯度透镜设计: 本本文基于各向异性超表面单元设计了一款高极化纯度的聚焦超表面透镜,其焦距为30mm、阵列大小为105╳105mm~2、单元数目为21╳21。对该型透镜进行实验仿真,结果表明,其能够有效聚焦x极化波而全反射y极化波,表现出...; 郭文龙王光明侯海生高向军; 关键词：透镜; 文献传递

一种新型极化可重构缝隙耦合天线设计: 本文提出了一种新型极化可重构缝隙耦合天线。天线由两块介质板组成,两块介质板之间有一个高2.5mm的空气层。辐射贴片位于上层介质的上表面,下层介质板的上下表面分别为地板和馈电微带线。馈电线与贴片成45度角放置,地板上开有两...; 谢鹏王光明李海鹏侯海生郭文龙帅陈杨林必成; 关键词：贴片天线开关二极管; 文献传递

透-反射型极化分离超表面设计: 本文基于栅状超表面单元设计了一种透-反射型极化分离超表面。该超表面可将两束正交极化的线极化波分离到超表面前向与后向的同时,操控反射波的波束指向。该型超表面厚度薄、制作简单、加工成本低,其可在保证对15GHz附近的水平极化...; 郭文龙王光明; 文献传递

基于相位梯度超表面的波束分离设计: 本文首先简要概括了超表面的发展历程,然后介绍了广义反射率定律以及相位梯度超表面设计,最后设计了基于相位梯度超表面的波束分离表面,仿真结果与设计吻合较好。; 郭文龙王光明; 文献传递

超宽带相位梯度超表面设计被引量：7: 2016年; 设计了一种超宽带相位梯度超表面,在电磁波垂直照射条件下能够在15~20 GHz频段内观察到明显的奇异反射现象。提出了一种双＂工＂型亚波长结构的单元,且不同尺寸单元的反射相位差在设计频段内基本保持不变,保证了其超宽带工作。利用该单元设计了单元数为31×30,尺寸为186 mm×180 mm的相位梯度超表面,并在15 GHz,17.5 GHz,20 GHz 3个频点观察到了明显的奇异反射现象,验证了所设计超表面的宽带特性。最后,对该超表面进行了加工并测试,测试结果与仿真结果吻合良好。; 郭文龙王光明李海鹏蔡通侯海生; 关键词：超宽带亚波长结构

单层超薄高效圆极化超表面透镜被引量：8: 2016年; 针对超表面在透镜方面的应用,本文设计了一种交叉极化透射聚焦超表面,实现了将圆极化波转化为交叉极化波的同时聚焦电磁波的功能.设计了一款旋转型单元,单元为一层且厚度仅为1.5 mm,分析了旋转型单元提供不同相移的原理并设计了相邻单元相移差为60?的相位梯度超表面,在中心频率f=15 GHz附近发生奇异折射,折射角与理论计算结果一致,验证了设计单元的有效性,基于该单元设计了尺寸为90 mm×90 mm、单元数为15×15的透射型聚焦超表面,在中心频率f=15 GHz附近,左旋圆极化平面波照射时,透射波聚焦于L=40 mm的实焦点且透射波为照射波的交叉极化波.该超表面透镜效率高、厚度薄且为单层,易于加工,相对于传统透镜,优势明显,在操控电磁波、改善透镜性能方面有潜在应用价值.; 郭文龙王光明李海鹏侯海生; 关键词：透镜

高极化纯度的超表面透镜设计与应用被引量：1: 2017年; 针对超表面在透镜方面的应用,基于各向异性超表面单元设计了一款高极化纯度的聚焦超表面透镜,并探讨了其在高增益高极化纯度天线方面的应用.设计了一款具有极化滤波特性的各向异性超表面单元,单元对x极化波保持高透性的同时,对y极化波保持近乎为零的透射率.利用该型单元设计了焦距为30 mm、阵列大小为105 mm×105 mm、单元数为21×21的聚焦超表面透镜.根据光路可逆原理,焦点处发出的球面波被超表面透镜有效转化为平面波,从而达到提高天线增益的目标.实验中分别用不同极化形式的球面波照射聚焦超表面来研究超表面对不同极化波的控制特性.结果表明,x极化波照射时,超表面工作于透镜模式,球面波转化为平面波,天线增益大大提高;y极化波照射时,超表面类似于金属板,将入射波全部反射;x/y极化混合波照射时,天线增益大大提高,且极化隔离度高于25 dB,充分说明设计的聚焦超表面在提高x极化波增益的同时可高效滤除y极化波,达到了高增益高极化纯度的目标.; 高向军朱莉郭文龙; 关键词：透镜

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郭文龙