应用于经颅磁刺激的双8字线圈设计与优化

为了改善经颅磁刺激线圈的聚焦性,提高线圈刺激深度,在传统8字形线圈结构的基础上探讨了应用于经颅磁刺激的双8字线圈,优化了线圈内径和匝数比,与头部模型联合仿真分析了刺激效果,并进行了实验研究。研究结果表明,当上、下层线圈内半径比为5/7,匝数比为0.9时,与传统线圈相比,双八字线圈的半幂值提高了20.9%,目标平面内场极值提高了57.8%,双八字线圈在聚焦性及刺激强度方面优势明显。     

宽频多模态涡旋电磁波超表面设计

针对超表面产生OAM(轨道角动量)涡旋电磁波模态单一的问题,提出了一种宽频带多波束多模态OAM波束超表面的设计方法。采用方形开口环结构,优化几何参数,通过开口尺寸的变化构建8个3-bit 数字编码单元。利用矢量叠加原理,由产生单一模态OAM波束所需的相移得到多模态涡旋波束的超表面相位分布。采用天线阵列理论可直接求得超表面的远场方向图,并与全波仿真结果进行对比。研究结果表明,利用该方法设计的超表面,能够同时生成多个OAM波束,并且每个波束的辐射方向和OAM 模态可根据实际需求进行设定。设计的超表面还具有电尺寸小、剖面低和工作频带宽等优点,在无线通信领域具有广泛的应用前景。     

一种极化复用的聚焦惠更斯超表面设计

针对无源超表面功能单一的问题,该文提出一款极化复用的透射型惠更斯超表面,可实现x极化和y极化入射波的独立聚焦特性。超表面单元由一层厚度为0.17λ的介质基板和位于两侧的不对称电偶极子元件组成,利用反向流动的表面电流构成磁偶极子,在物理结构上消除了磁性元件的需求,使单元更加紧凑。通过单元结构尺寸的调整,实现双极化独立调控和360°相位覆盖。根据双极化聚焦的效果设定,基于全息理论对单元进行排列,设计并制备出在35 GHz下具有独立聚焦特性的极化复用惠更斯超表面,模拟和实测结果基本一致。所提出的惠更斯超表面无多层堆叠和金属过孔,具有结构简单、低剖面、易加工等特点。