新型平面复合左右手传输线电磁特性研究

提出了一种新型平面传输线型左手材料,并深入研究了其电磁特性。通过Bloch-Floquet理论推导了新型结构的色散曲线,通过色散曲线证明其为传输线型左手材料;提出了新型复合左右手传输线的等效电路模型,分别提取了平衡条件和非平衡条件下等效电路模型的参数值,由等效电路模型和电磁仿真得到的散射参数基本一致,证明了所提等效电路模型的正确性。提出的新型复合左右手传输线是平面结构,易于加工,且不需要缺陷地面结构,便于实际应用。     

复合左/右手传输线的电磁特性及其潜在应用

复合左/右手传输线是右手材料和左手材料复合而成的新型传输线,它较一般传输线可以在不同的频率范围内表现出不同的电磁特性.当等效介电常数和等效磁导率同时为负值时表现出"左手特性",而在其它频率范围内表现出"右手特性",同时,复合左/右手传输线还可以进行相位调整.分析了复合左/右手传输线的电磁特性,并指出复合传输线的潜在应用.     

一种小型化超宽带复合左右手传输线的设计

提出了一种小型化超宽带复合左右手传输线(CRLH-TL)结构。在传统微带型复合左右手传输线的基础上,在交指电容的两边分别设计一个接地短截线,形成了一种对称的π型复合左右手传输线结构。仿真表明,该CRLH-TL结构的3 dB带宽为(4.5～13.5)GHz,相对带宽为100%,通带内回波损耗小于-10 dB,插入损耗大于-0.5 dB,用相同的单元结构级联后具有较好的滤波性能。新的CRLH-TL的单元尺寸约为中心波导波长的1/6,有利于实现结构的小型化。     

新型复合左右手传输线在宽频微带正交功分器中的应用

提出了一种基于Minkowski互补开口环谐振器(M-CSRRs)的微带复合左右手传输线(CRLH TL)。采用电磁仿真、等效电路模型计算、实验测量相结合的方式研究了CRLH TL的传输特性。在此基础上将CRLH TL应用于宽带微带正交功分器设计和加工制作。仿真与测试结果表明:在2.7-6.6 GHz的频带内,回波损耗大于10 dB,隔离度优于15 dB,相位不平衡和幅度不平衡分别小于90°±7°和0.8 dB,相对带宽达到了83.9％。测试结果验证了该CRLH TL设计的有效性。     

一种基于零参数异向介质的新型高指向性微带天线

本文介绍了一种基于平面零参数异向介质的新型高指向性微带贴片天线(microstrip patch antenna,MPA)。异向介质单元的引入使得该天线的有效介电常数在8.75GHz频率附近趋于0,并产生负折射效应。仿真和实验结果都表明:由于异向介质的负折射特性使得天线的指向性得到加强。     

异向介质应用研究

随着电梯在城市发展的普及,电梯困人故障成为一个绕不开的话题。有些电梯偶发性故障,让维修保养人员无从入手,更让不少市民忧心不已。如何最大程度减少对电梯的信号干扰,降低电梯故障率,常规检验检测项目和维修保养项目对于偶发性故障很难排检、可以从增强电梯电子元件抗干扰性入手。作为近年来电磁学方面的研究热点,异向介质研究得到了国内外学者的广泛关注,并开始应用于谐振器、吸波材料、隐形材料以及调制器等各种领域。本文对异向介质的概念、理论研究、目前的实验情况以及它的应用前景做总体概述。     

基于VO_2相变可调制的复合结构异向介质的研究

设计了一种新颖的太赫兹频段的复合结构异向介质,并用仿真软件对其进行模拟研究.当十字叉结构有效长度发生改变时,复合异向介质的谐振频率也发生改变.这种改变是由于连在十字叉4个顶点的二氧化钒(VO2)薄膜桥的金属-绝缘相变导致的结果.模拟结果表明:该复合结构产生的双带谐振,而且这种结构的复合异向介质具有可调制性、频率灵敏性、容易制作和无偏振等特点.     

基于左手特性的异向介质可调谐天线设计

设计了一款新型的基于异向介质的可调谐天线.通过在传统环氧板(FR4)介质基底上加载分裂谐振环阵列的方法,使介质在5.2～7.7GHz频段呈现左手特性.该设计改善了传统贴片天线体积大、工作频带窄、增益较低等缺点,并能通过改变分裂谐振环阶数调节天线的中心频率.利用高频仿真软件HFSS对所设计的天线进行了仿真,研究了天线参数与阵列间隙尺寸及阵列阶数的关系,并对天线进行了优化设计.仿真结果表明,该设计可以有效减小天线尺寸,降低回波损耗和增加工作带宽,并实现了天线的可调谐设计.     

微波异向介质在矩形波导中应用的研究

本文研究了微波异向介质在矩形波导中的应用，尤其是SRR（Split Ring Resonators）对矩形波导中电磁波传播特性的影响。设计并制作加入了微波异向介质的矩形波导带通滤波器，分析了电磁渡在加入了微波异向介质的矩形波导中的传播特点。实验结果与仿真结果符合得较好。     

异向介质的研究现状及潜在应用

介绍了异向介质这种新型的材料的研究现状和潜在应用。针对异向介质材料奇异的电磁特性,总结了近来对异向介质材料的研究现状,其中包括对异向介质的理论的研究,新型结构的设计方法和改进的措施等,最后列举了异向介质在天线和隐身技术方向的应用。     

线电流源激励下无耗异向介质层覆盖导体圆柱的辐射特性分析

基于时域有限差分法(FDTD)分析了线电流源激励下无耗异向介质层覆盖的无限长导体圆柱的辐射特性.仿真结果表明,由于异向介质的负折射特性,导体圆柱的辐射方向性将会增强.同时,当模型具有合适的几何和电磁参数时,导体圆柱将可以实现定向辐射.     

手性超材料的设计、电磁特性及应用

综述了手性超材料最新研究进展。首先根据超材料的维度以及内在手性和外在手性对手性材料进行了系统的分类。在此基础之上,分析了几种典型的具有手性的超材料结构,并对其电磁性质进行了研究。最后对手性超材料的应用进行了分析,例如利用手性实现负折射率,利用手性超材料来增强生物传感以及基于手性的偏振器件。手性超材料的研究将会促进光电、纳米、生物等学科的发展,并具有广泛的应用前景。     

介质参数对左右手材料光波导传输性能的影响

构建芯层为左手材料包裹层为右手材料的光波导模型,利用转移矩阵方法对模式本征方程进行多模式求解,研究介质参数对传输性能的影响。结果表明：当V（归一化频率）极限小时,左右手材料对称光波导的基模不会消失;ε''μ''>εμ(ε''和μ''、ε和μ依次分别为芯层、包裹层介质的介电常数和磁导率),总波矢的平方差R2=0.5、-μ/μ''=0.8的光波导能产生1个的表面波,R2=1.15、-μ/μ''=1.1的光波导能产生3个表面波,00.78 cm的奇数模能量被局域在导波层外侧;频率f=4.75 GHz、ε''μ''>εμ、-1<μ''<0、-μ/μ''>1时,D=0.7 cm、β=4 cm-1（β为传播常数）的光波导能承载3个导波模式;f=5.50 GHz、ε''μ''<εμ、μ''<-1、-μ/μ''>1时,D<0.11 cm的光波导的两个分界面上能产生2个表面波,D>0.11 cm的光波导两个分界面上不产生表面波,D=0.11 cm表面波的正归一化能量被局域在导波层外表面,而表面波的负归一化能量被局域在导波层内表面,正能量振幅衰减较慢于负能量;模系数m对表面波和导波模式的电场分布有着显著的影响。     

A microRNA controlling left/right neuronal asymmetry in Caenorhabditis elegans

How left/right functional asymmetry is layered on top of an anatomically symmetrical nervous system is poorly understood. In the nematode Caenorhabditis elegans, two morphologically bilateral taste receptor neurons, ASE left (ASEL) and ASE right (ASER), display a left/right asymmetrical expression pattern of putative chemoreceptor genes that correlates with a diversification of chemosensory specificities. Here we show that a previously undefined microRNA termed lsy-6 controls this neuronal left/right asymmetry of chemosensory receptor expression. lsy-6 mutants that we retrieved from a genetic screen for defects in neuronal left/right asymmetry display a loss of the ASEL-specific chemoreceptor expression profile with a concomitant gain of the ASER-specific profile. A lsy-6 reporter gene construct is expressed in less than ten neurons including ASEL, but not ASER. lsy-6 exerts its effects on ASEL through repression of cog-1, an Nkx-type homeobox gene, which contains a lsy-6 complementary site in its 3' untranslated region and that has been shown to control ASE-specific chemoreceptor expression profiles. lsy-6 is the first microRNA to our knowledge with a role in neuronal patterning, providing new insights into left/right axis formation.     

特高压等级及输电方式的选择

从空气间隙绝缘特性、大气条件对放电电压的影响等方面论述了特高压输电电压等级的选择问题、以及特高压交直流输电方式的特点。考虑到高海拔、重污秽等特殊问题,1 000kV作为我国特高压交流输电电压等级是比较合理的选择。     

高频单导体传输线模型及其乘积积分算法

低频情况下,可以使用经典传输线方程(电报方程)计算传输线网络沿线及负载上的电压和电流,由于采用了准TEM模近似,故经典传输线方程在处理更高频情况下的传输线问题时就不再适用.本文基于麦克斯韦方程和电磁散射理论,建立了高频单导体传输线方程,对该方程做低频近似即可得到经典方程;采用乘积积分方法对该高频方程进行数学变换,使其具有和经典方程类似的方程形式;根据边界条件和乘积积分解法最终计算出传输线沿线电流和电位分布.若干仿真算例证实,该模型及其方法可以给出和全波分析方法一致的计算结果,为精确分析高频传输线问题提供了全波分析之外的另一种途径.     

基于FSC和TCSC混合复用的交直流混联线路潜供电弧特性

为提高系统运行稳定性,高补偿度串补装置广泛投入使用,但线路故障后潜供电流存在高幅值的低频分量,潜供电弧难以自熄。针对此问题,本文基于交直流混联输电线路,研究不同布置方式下串补度对潜供电流与恢复电压幅值影响,提出一种FSC和TCSC混合复用抑制潜供电弧的方法。此外,为满足线路对高补偿度的需求,设计FSC和TCSC混合复用串补度最佳配置方案。结果表明,交直流混联线路采用串补度40%的双平台分散布置方式,潜供电流与恢复电压幅值达到最小,燃弧时间最短。高补偿度串补线路TCSC采用串补度10%、20%的配置方案更利于熄弧,提高重合闸成功率。     

载流导线等效电阻与频率关系研究

依据趋肤效应对导线横截面电流密度分布的影响，推导出交流载流导线等效电阻的表达式，并将等效电阻随频率变化的计算值与实验测试值进行了比较，发现频率越大，误差越大，可相关10多倍。但在考虑了导线的电感值时，实验结果与理论计算基本一致。这说明导线自身电感对实验结果的影响至关重要。