一种针对表面波的可重构功率依赖吸波超表面

    公开(公告)号:CN116365254A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310206448.8

    申请日:2023-03-06

    Abstract: 本发明公开了一种针对表面波的可重构功率依赖吸波超表面,包括电可调单元阵列和表面波强度集中感应控制模块;电可调单元阵列由若干个电可调单元构成,对横磁模表面波的色散特性和吸波效率随直流控制电压变化;表面波强度集中感应控制模块用于感知横磁模表面波强度,并根据强度信息向吸波阵列输出直流电压信号,使吸波率随表面波强度的增大而提高。与现有功率依赖表面波吸波器相比,具有更宽的工作频带和更大的吸波率变化范围。得益于有源控制机制,该超表面具有可重构特性,表现在动态范围和吸波率变化范围的灵活设计以及功率依赖特性的实时开关。因而能够作为可定制化表面波吸波器,实现对强表面波能量的屏蔽,同时保护有用小信号的传输。

    一种针对空间电磁波的非线性吸波超表面

    公开(公告)号:CN113809545B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202111171408.1

    申请日:2021-10-08

    Abstract: 本发明公开了一种针对空间电磁波的非线性吸波超表面,包括亚波长吸波单元阵列和位于亚波长吸波单元阵列中心的非线性感应控制模块,所述亚波长吸波单元阵列由多个加载PIN二极管的亚波长吸波单元呈周期排列而成;所述非线性吸波超表面的吸波效率随入射波在表面上功率密度的变化而变化,功率密度越大,吸波效率越高;所述非线性吸波超表面具有极薄的厚度和较宽的工作频带,在入射波的任意极化状态和大角度入射条件下均表现出非线性吸波超表面随入射波强度变化的吸波特性。因而能够用于减小强电磁波对敏感电子设备的电磁干扰,而不影响对这些设备有用的小信号的传播。

    一种针对空间电磁波的非线性吸波超表面

    公开(公告)号:CN113809545A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111171408.1

    申请日:2021-10-08

    Abstract: 本发明公开了一种针对空间电磁波的非线性吸波超表面,包括亚波长吸波单元阵列和位于亚波长吸波单元阵列中心的非线性感应控制模块,所述亚波长吸波单元阵列由多个加载PIN二极管的亚波长吸波单元呈周期排列而成;所述非线性吸波超表面的吸波效率随入射波在表面上功率密度的变化而变化,功率密度越大,吸波效率越高;所述非线性吸波超表面具有极薄的厚度和较宽的工作频带,在入射波的任意极化状态和大角度入射条件下均表现出非线性吸波超表面随入射波强度变化的吸波特性。因而能够用于减小强电磁波对敏感电子设备的电磁干扰,而不影响对这些设备有用的小信号的传播。

    一种多功能的非线性超表面

    公开(公告)号:CN110034410B

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201910392456.X

    申请日:2019-05-10

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 罗章杰 崔铁军

    Abstract: 本发明公开了一种多功能的非线性超表面,包括反射型非线性电磁表面和与其相连接的可编程逻辑门阵列FPGA开发板,所述反射型非线性电磁表面包括亚波长单元A和亚波长单元B,两种亚波长单元对x极化波的反射相位随x极化波强度的增大而递减,变化范围大于180°;两种亚波长单元对y极化电磁波的反射相位不随y极化波的强度变化而变化,恒定相差180°,该超表面对垂直于表面入射的电磁波具有强度依赖性反常偏折功能和漫反射功能,且功能切换灵活,设计简便、加工成本低、质量轻,在电磁兼容、电磁能量防护、雷达隐身等领域具有很高的潜在应用价值。

    一种高效产生直流和二次谐波的单串联二极管整流电路

    公开(公告)号:CN117013855A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202311067738.5

    申请日:2023-08-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种高效产生直流和二次谐波的单串联二极管整流电路,由阻抗匹配模块、谐波输出支路、直流滤波模块、肖特基二极管、直流输出支路构成。谐波输出支路连接于肖特基二极管的阳极,直流输出支路连接于肖特基二极管的阴极。与传统整流电路不同,本发明电路能够将基波能量同时转换为直流和二次谐波,且“基波‑二次谐波”转换效率高,基波转换总效率高。该电路属于无源电路,完全依靠输入的基波能量工作,其“基波‑二次谐波”转换效率的提升不需要外加电源,不依赖射频放大器或其他特殊设备,具有结构简单、加工简便的优点。能够应用于无线能量收集和谐波通信等场景。

    一种用于灵活操控无衍射表面波的可重构超表面

    公开(公告)号:CN116259981A

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202310425068.3

    申请日:2023-04-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于灵活操控无衍射表面波的可重构超表面,由无源梯度折射率单元阵列和电可调梯度折射率单元阵列构成。与现有的结构、功能固定不变的无衍射表面波生成器不同,本发明中的电可调梯度折射率单元集成了电可调元件,通过巧妙的控制线路设计,可利用电压控制模块实时改变电可调梯度折射率单元阵列的折射率分布,达成从柱面波前表面波到无衍射表面波的生成,并实现无衍射表面波传播方向及无衍射距离的动态调控。该发明有望应用于表面波能量传输,短程通信及无线充电等领域。

    一种多功能的非线性超表面

    公开(公告)号:CN110034410A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910392456.X

    申请日:2019-05-10

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 罗章杰 崔铁军

    Abstract: 本发明公开了一种多功能的非线性超表面,包括反射型非线性电磁表面和与其相连接的可编程逻辑门阵列FPGA开发板,所述反射型非线性电磁表面包括亚波长单元A和亚波长单元B,两种亚波长单元对x极化波的反射相位随x极化波强度的增大而递减,变化范围大于180°;两种亚波长单元对y极化电磁波的反射相位不随y极化波的强度变化而变化,恒定相差180°,该超表面对垂直于表面入射的电磁波具有强度依赖性反常偏折功能和漫反射功能,且功能切换灵活,设计简便、加工成本低、质量轻,在电磁兼容、电磁能量防护、雷达隐身等领域具有很高的潜在应用价值。

    一种多功能可重构超表面阵列及其设计方法

    公开(公告)号:CN118889061A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411133278.6

    申请日:2024-08-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型多功能可切换超表面,它集成了四种不同的工作模式,包括频率选择Rasorber(FSR)模式、频率选择表面(FSS)模式、吸波模式以及反射模式。所提出的超表面由一个基本单元以周期排列的方式构成,每列单元组成一个子阵,并由同一控制电路提供控制信号。本发明的有益效果为:(1)本发明所采用的调制方式简单,只需要改变偏置电压的大小及方向,就可以快速的切换超表面的工作模式。(2)本发明将馈电网络集成在了单元图案中,因此不需要引入额外的馈电网络,避免了馈电网络对超表面性能造成的影响。(3)本发明相比已存在的可切换Rasorber具有更丰富的功能,有望用作一种新型的智能天线罩以应对日渐复杂多变的电磁环境。

    一种结构紧凑的可重构透射阵波束扫描天线

    公开(公告)号:CN116130964A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310082507.5

    申请日:2023-02-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种结构紧凑的可重构透射阵波束扫描天线,由加载无源超透镜的矩形馈源喇叭和置于其口面上的小规模电可调透射阵列构成。与现有透射阵波束扫描天线相比,本发明通过定制矩形喇叭和超透镜结构,优化了馈源口面上的电磁场分布,从而有效减小透射阵列与口面距离,并大幅降低了用于波束扫描的阵元数量及电调谐元件,最终在0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°共8个方位方向上实现了俯仰角最小±30°、最大±40°范围的波束扫描性能。因此能够应用于低成本、低能耗和高便携性的雷达、卫星通信、移动通信等场景。

    一种非互易功能可定制的非线性超表面

    公开(公告)号:CN110444899B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201910830319.X

    申请日:2019-09-04

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 罗章杰 崔铁军

    Abstract: 本发明公开了一种非互易功能可定制的非线性超表面,包括:电可调透射电磁表面、两个空间电磁波强度感应模块和一个数字控制模块;两个空间电磁波强度感应模块分别用于监视正向和反向入射电磁波的强度,两个空间电磁波强度感应模块与数字控制模块的输入端连接;数字控制模块输出直流电压控制信号,数字控制模块输出端与电可调透射电磁表面的第一金属层连接。本发明的非线性超表面可在较宽的工作频带内实现灵活可调的非互易透射性能,且避免了常见的非线性滞后现象,从而显示出更加稳定可靠的电磁响应,可应用于电磁波功率保护、单向空间限幅、微波脉冲隔离等场景。

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