基于SIW-CSRR的固体物质介电常数测试件设计

为满足当前固体物质介电常数的检测需求,在基片集成波导(SIW)的基础上加载互补开口谐振环(CSRR),设计了一款固体物质介电常数测试件,讨论了利用测试件谐振频率的偏移检测固体物质介电常数的可行性。仿真与测试结果表明,当检测物质相对介电常数从1变化至10时,测试件谐振频点从7.56 GHz偏移至6.28 GHz,偏移量达1.28 GHz。利用谐振频点与测试样品介电常数的关系,测量了5种常见电路板材的相对介电常数,其相对误差均低于3%。

可见光通信的光角度选择性合并分集接收系统研究

针对可见光通信系统中由多径效应引起的信道衰落和接收端被遮挡造成的通信中断问题,采用分集接收技术作为解决方案来提高通信质量。考虑到接收机复杂度和系统实现的性能代价比,首先引入了处理相对简单但又具备分集优势的选择性合并方式,其次通过对选择合并方式的支路数目分析,设计了4路选通电路作为分集接收的信号处理电路,最后完成了电路仿真和实物测试。测试结果表明:与未加分集电路接收装置的接收系统相比,采用分集接收技术后信噪比(SNR)提高了10 dB。

基于微波谐振结构的油料金属磨粒含量检测的传感器设计

为了利用介电常数法测油料的金属磨粒含量,提出了一种基于微波谐振结构的金属磨粒含量检测传感器。该传感器以环形微带线为谐振结构,采用交指耦合线馈电,同时,在传感器的金属接地板上加载互补开口谐振环以增强谐振特性。利用油液介电常数与金属磨粒含量之间的关系,以介电常数代替对应含量进行仿真,仿真结果显示,当待测油液的金属磨粒含量由0μg/g变化至170μg/g时,传感器的谐振频率向低频处发生偏移,其中圆柱形容器频偏为74 MHz;杯形容器为128 MHz;加载互补开口谐振环后,杯形容器频偏为298 MHz。最后拟合了油液金属磨粒含量与频率偏移之间的关系,建立了油料金属磨粒含量的检测模型,拟合优度为0.9932,拟合效果较好。

Ku波段电磁聚焦相位梯度超表面设计

针对超表面在电磁聚焦透镜方面的应用,基于环形单元设计了一款应用于Ku波段的多层相位梯度超表面,并探讨了其在提高天线增益方面的应用。结合相位梯度原理,用环形单元构建了焦距为40 mm、单元数为13×13、尺寸为104 mm×104 mm×5.54 mm、焦径比为0.38的超表面电磁聚焦透镜。研究结果表明,垂直入射的平面波在焦距处横截面上的3 dB焦斑直径约为17 mm, 0°~15°角度入射的平面波聚焦性能稳定。另外,该超表面透镜的加载可使微带贴片天线辐射的球面波有效转化为平面波,在天线远场形成定向辐射,提高天线的增益。