某型总温传感器不敏感角度分析及优化设计

在工程实际应用中,某新型总温传感器在正攻角的状态下总温恢复因数偏低,未达到设计指标。根据模型进行了数值模拟,探讨了该型传感器的不敏感角度,并进行了优化设计。数值试验结果表明,优化后的总温传感器在总温测量方面效果良好,且不敏感角度范围较大,能够满足应用要求。

角度不敏感玉米茎秆抗弯强度的测定研究

提出了一种新颖的角度不敏感玉米茎秆抗弯强度的测定方法,设计了基于ARM11结构的角度不敏感玉米茎秆抗弯强度测定仪.运用2个角度传感器实时监测玉米茎秆抗弯强度的拉力作用方向和茎秆弯曲方向,将拉力值校正到与茎秆垂直的方向上,实现玉米茎秆抗弯强度测定不受拉力方向的变化影响,自动建立玉米茎秆弯曲过程中拉力变化曲线并显示拉力的最大校正值.试验结果表明,角度校正后,玉米茎秆拉力方向从47.7°至86.5°玉米茎秆弯曲时的最大拉力值与90°方向时的拉力值一致,相对标准偏差为4.49%.

基于石墨烯超材料的角度不敏感双频吸波器研究

本文研究了一种基于石墨烯超表面结构,该结构由多个石墨烯条和圆环,介质层和金属层组成。利用时域有限差分法研究了该超表面结构的电磁特性。研究结果表明,该结构具有双波段电磁吸收特性。本文从石墨烯的化学电位势、结构参数、电磁波入射角和电磁场分布等方面研究该双频吸波器的吸收机制。研究发现在该结构中,改变石墨烯条的化学电位势可以影响吸收频点的吸收率大小;改变该结构的几何尺寸参数可以改变吸收频点的位置。从研究结果中还发现:入射角从0°到70°变化,双频吸收效果依然存在。因此在大角度电磁吸收器设计中具有一定的指导意义和潜在的应用。

全角度稳定的多频带高性能FSS天线罩研究

为解决通信系统天线罩的角度敏感问题,提出了一种新型超小型化、多频带、全角全极化稳定的强耦合型频率选择表面(SC-FSS)设计方法,通过引入两种层间强耦合谐振结构,先后研制了高选择性双阻带、双通带型SCFSS天线罩,其单元尺寸小于0.03λ。研究了不同工作模式下SC-FSS的电场和表面电流分布,建立了相应的等效电路模型,提取计算了精准的等效电路参数,解释了SC-FSS结构的物理机理。加工制作的双通带天线罩样品测试结果表明,天线罩的两个通带分别在2 GHz和5.8 GHz,并分别有一个4 GHz的低阻带和7.5 GHz的高阻带。特别值得一提的是,无论对于TE模式还是TM模式波,即使入射角度增至86°,所有传输极点和传输零点保持不变,与理论计算和全波仿真结果高度吻合。因此,所提出的多频段、超小型化SC-FSS结构几乎对所有入射波角度和极化都不敏感,可用于高性能天线罩、天线反射器和电磁干扰屏蔽设计中。

某新型直型总温传感器设计

根据工程实际问题,设计了一种新型直型总温传感器,介绍了该传感器的工作原理,对其进行了数值模拟,并对该型传感器的不敏感角度进行了探讨。结果表明,此类型传感器在测量总温方面有着良好的效果。

偏振及角度不敏感类电磁诱导透明超材料研究

研究了一种由十字形石墨烯图案和4L形石墨烯图案构成且对偏振及角度不敏感的类电磁诱导透明超材料结构,而图案的对称性会导致该超材料结构在太赫兹波段表现出优异的偏振不敏感特性。结果表明,在横电(TE)偏振和横磁(TM)偏振的条件下,当太赫兹波的入射角度在0°~60°之间变化时,透射峰的强度均可保持在0.75以上,表现出良好的入射角不敏感特性。通过对拆分结构的透射谱、谐振频率处电场强度及表面电流分布进行分析,研究类电磁诱导透明效应产生的物理机制,进一步分析谐振单元的长度对类电磁诱导透明窗口的影响。结果表明,该超材料结构在太赫兹波段具有明显的慢光效应和较高的折射率灵敏度。通过改变石墨烯的费米能级可以同时对透明窗口、群延时及折射率灵敏度进行调控,该性质在光缓存器件和传感器领域有重要的应用价值。

电磁超材料吸波体的研究进展

电磁吸波技术在军用和民用领域得到了广泛应用,但传统吸波技术不能满足现代吸波材料新的需求,基于超材料的吸波体具有结构简单、轻薄、吸收率高等优点,并可以实现对电磁波的灵活调控,使得电磁吸波领域获得了飞速发展.本文针对电磁超材料吸波研究进行了综述,首先介绍了电磁超材料吸波方法与机理,指出了研究中遇到的瓶颈问题.其次针对吸波关键技术难题分别从多频及宽频带吸波、极化和角度不敏感吸波、动态可调吸波三个方面介绍了目前电磁超材料吸波体的研究进展.尽管研究学者们在超材料吸波方向已做了很多工作,仍面临着诸多问题和挑战.为了更好地预示未来研究,本文从高性能、多功能、新三维结构三个角度对超材料吸波体的研究方向进行了展望,包括突破波长限制的低频超薄宽带超材料吸波体、能应对复杂环境的多功能集成超材料吸波体以及随3D打印技术而兴起的新型三维结构超材料吸波体.最后结合超材料在隐身领域的应用进一步总结了超材料吸波应用研究的发展趋势.

一种新型扇形环状频率选择表面的设计

通过在矩形环为基本单元结构的基础之上设计了一种新型双频双极化低通高阻型频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)。此结构将普通矩形环的每条边顺时针延长,再沿贴片的四周开槽矩形孔径后两边加载介质板的多层结构,实现了Ka波段带通、W波段带阻的空间滤波特性。经过电磁仿真软件HFSS的仿真与优化,所设计的新型扇形环状FSS结构在35GHz谐振频率处,插损为0.02dB,-0.5dB通带衰减带宽为5.85GHz;在94GHz谐振频率处,反射系数为-54.57dB,-20dB阻带带宽为4.29GHz,且在入射角0°~30°范围内具有良好的极化稳定性和角度不敏感性。