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A novel method for extracting and optimizing the complex permittivity of paper-based composites based on an artificial neural network model

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Science China Technological Sciences 2024年第10期67卷 3190-3204页

作者： XIA ChenBin SHEN JunYi liao shaowei WANG Yi HUANG ZhengSheng XUE Quan TANG Min LONG Jin HU Jian School of Light Industry and Engineering South China University of Technology School of Electronic and Information Engineering South China University of Technology

Measuring the complex permittivity of ultrathin, flexible materials with a high loss tangent poses a substantial challenge with precision using conventional methods, and verifying the accuracy of test results remains difficult. In this study, we introduce a methodology based on a back-propagation artificial neural network(ANN) to extract the complex permittivity of paper-based composites(PBCs). PBCs are ultrathin and flexible materials exhibiting considerable complex permittivity and dielectric loss tangent. Given the absence of mature measurement methods for PBCs and a lack of sufficient data for ANN training, a mapping relationship is initially established between the complex permittivity of honeycomb-structured microwave-absorbing materials(HMAMs, composed of PBCs) and that of PBCs using simulated data. Leveraging the ANN model, the complex permittivity of PBCs can be extracted from that of HMAMs obtained using standard measurement. Subsequently, two published methods are cited to illustrate the accuracy and advancement of the results obtained using the proposed approach. Additionally, specific error analysis is conducted, attributing discrepancies to the conductivity of PBCs, the homogenization of HMAMs, and differences between the simulation model and actual objects. Finally, the proposed method is applied to optimize the cell length parameters of HMAMs for enhanced absorption performance. The conclusion discusses further improvements and areas for extended research.

关键词： paper-based composite honeycomb complex permittivity artificial neural networks inverse modeling

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一种等通量波束的多极化可重构天线

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 131-140页

作者：靳贵平潘伟浩黄珏泓廖绍伟华南理工大学电子与信息学院广东广州510640

随着航天技术的革新,对近地轨道的通信需求逐年增高。近地轨道卫星就在此背景下产生,主要应用于遥感探测天气预报和数据通信领域。由于近地轨道卫星天线辐射波束所覆盖的地球表面是球面,因此波束通常设计为等通量形式。由于卫星通信通... 详细信息

随着航天技术的革新,对近地轨道的通信需求逐年增高。近地轨道卫星就在此背景下产生,主要应用于遥感探测天气预报和数据通信领域。由于近地轨道卫星天线辐射波束所覆盖的地球表面是球面,因此波束通常设计为等通量形式。由于卫星通信通常存在极化失配、多径效应等问题,选择多极化而不是圆极化作为近地卫星天线的工作状态能更好地适应复杂的工作环境,保证通信质量,将等通量波束天线和多极化可重构技术结合起来有很大的应用前景。基于一对正交圆极化波能合成线极化波的设计原理,文中提出了一种具有等通量波束的多极化可重构天线,该天线由可重构馈电网络和带扼流环的隔片极化器圆波导组成。馈电网络中嵌入单刀四掷开关(SP4T)与单刀双掷开关(SP2T),通过改变开关的工作状态,馈电网络将给圆波导提供不同的馈电条件,在圆波导内隔片的作用下天线实现两种圆极化与两种线极化的可重构。通过在圆波导口引入扼流环以及波导口作“T”型开槽处理,实现波束赋形,并且保证天线在不同极化状态下辐射等通量波束。实测结果显示,天线在不同的极化状态下-15 dB重叠阻抗带宽14.7%,覆盖4.80~5.56 GHz,方向图顶部在θ为-24°~+24°范围内具有平坦效果,圆极化状态下空间轴比覆盖-51°~+50°,覆盖范围大于方向图顶部平坦范围。天线实测结果与仿真结果有较好的一致性,具有多极化和方向图顶部平坦的优势,可满足移动通信和卫星通信中多极化应用场景的需要。

关键词：极化可重构天线等通量方向图圆极化线极化

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H1型经颅磁刺激线圈结构设计对刺激效果的影响

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生物医学工程研究 2024年第2期43卷 129-135页

作者：吴雅祥廖绍伟刘仲武余红雅华南理工大学电子与信息学院广州510641 华南理工大学材料科学与工程学院广州510641

经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)是一种无创、无痛、低成本实现大脑刺激的工具,在治疗许多精神疾病方面有效。H1型线圈是一种TMS线圈。为实现深部脑组织刺激,基于现有的H1型线圈,本研究提出一种由四匝线圈组成的一... 详细信息

经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)是一种无创、无痛、低成本实现大脑刺激的工具,在治疗许多精神疾病方面有效。H1型线圈是一种TMS线圈。为实现深部脑组织刺激,基于现有的H1型线圈,本研究提出一种由四匝线圈组成的一种简化的H形线圈,使用有限元分析计算球形头部模型内电场分布,并利用大脑内深度20 mm处最大的电场强度E_(max)(20)与大脑表面最大电场强度E_(max)(0)的比值P(20)和E_(max)(0)研究H形线圈结构设计对刺激深度的影响。分析结果表明,H形线圈的刺激效果由线圈中两组线圈的结构、位置共同决定,通过调整线圈结构,最优的H1线圈对应的P(20)和E max(0)分别为75.54%和32.97 V/m。通过合理的结构设计,可实现在大脑表面最大电场强度较小的同时,刺激颅内深部组织。

关键词：经颅磁刺激 H1型线圈线圈结构刺激深度

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Substrate Integrated Waveguide Based Monopulse Slot Antenna Arrays for 60 GHz Applications

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ZTE Communications 2016年第B12期14卷 2-6页

作者： ZHU Jianfeng XUE Quan liao shaowei State Key Laboratory of Millimeter Waves City University of Hong Kong Kowloon Hong Kong SAR China CityU Shenzhen Research Institute Shenzhen 518057 China

Monopulse slot antenna arrays based on substrate integrated waveguide （SIW） are proposed for the application of 60 GHz mono- pulse tracking systems in this paper. The sum-difference monopulse comparator can provide a high amplitude and phase balance over wide frequency band and no phase delay technique is required for the difference channel. Resonant slot antennas are adopted as the radiating elements since they can be integrated with the sum-difference monopulse comparator in a single layer with a compact size. Two monopulse arrays with 2× 4 and 4×4 slot elements are designed, fabricated, and measured. Measured results show that the proposed antenna arrays have wide bandwidth covering the unlicensed 60-GHz band. The peak sum beam gain is 13.85 dBi for the 2 ×4 element array and 16.24 dBi for the 4×4 element array. The peak difference beam gain is 11.20 dBi for the 2×4 element array and 12.11 dBi for the 4×4 element array and the maximum null depth can reach -40 dB.

关键词： resonant slot antenna array monopulse substrate integrated waveguide (SIW) millimeter-wave (mmWave)

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Design Of Resnonat-Slot Coupled Cavity Chain Bandpass Filter Based On Composite Right/Left-Handed Transmission Line

Design Of Resnonat-Slot Coupled Cavity Chain Bandpass Filter...

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2009年全国微波毫米波会议

作者： Wan Feng liao shaowei,Wei Jie,XU JianHua

＜正＞A novel composite right/left-handed（CRLH） transmission line（TL） is *** left-handed transmission line（LHTL） can realize negative phase shift and the right-handed transmission line（RHTL） can realizes positive phase *** condition can be satisfied as the total phase shift keeps *** addition,the CRLH equivalent-circuit model is applied to gain simple insight into the behavior of the ***,Anew kind of resonant-slot coupled cavity chain（RCCC） bandpass filter which is based on left-handed/right-handed transmission line is presented.

关键词： Compositeright/left-handed Resonant-slot coupled cavity chain(RCCC) Bandpass filter.

来源： cnki会议评论

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双通带异向平板波导的特性

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强激光与粒子束 2010年第1期22卷 127-130页

作者：卫杰廖绍伟徐建华电子科技大学电子工程学院成都610054

提出了一种基于平板波导的新型异向谐振结构——交叉椅型谐振结构,通过理论分析和数值计算,说明和验证了单个交叉椅型谐振结构加载的平板波导具有双通带特性和异向特性;设计了一种由多个交叉椅型谐振结构周期加载的异向平板波导结构,并... 详细信息

提出了一种基于平板波导的新型异向谐振结构——交叉椅型谐振结构,通过理论分析和数值计算,说明和验证了单个交叉椅型谐振结构加载的平板波导具有双通带特性和异向特性;设计了一种由多个交叉椅型谐振结构周期加载的异向平板波导结构,并通过仿真实验验证了其负折射特性。交叉椅型谐振结构的全金属半封闭式结构和其特殊的电磁谐振方式,使得此类2维异向平板波导与传统的由金属开口谐振环与金属线正交阵列而成的2维异向介质相比,具有双通带、无介质损耗、功率容量大等特异性质;单个交叉椅型谐振结构加载的平板波导作为一种新型的滤波器结构,具有良好的双通带特性,尺寸较小。

关键词：平板波导交叉椅型谐振结构 2维异向介质双通带负折射

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一种基于共面波导馈电的宽带多极化可重构天线

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华南理工大学学报（自然科学版） 2020年第12期48卷 34-42页

作者：靳贵平李龙孙毅王伟廖绍伟华南理工大学电子与信息学院广东广州510640 毫米波国家重点实验室江苏南京210096

为了应对日益复杂的通信环境,提高通信系统容量和通信质量,文中提出了一款基于共面波导馈电的宽带多极化可重构天线。该天线采用共面微带线设计,在参考地上开缝并置入4个PIN二极管,通过控制PIN二极管开关的开/关状态,天线表面电流分布... 详细信息

为了应对日益复杂的通信环境,提高通信系统容量和通信质量,文中提出了一款基于共面波导馈电的宽带多极化可重构天线。该天线采用共面微带线设计,在参考地上开缝并置入4个PIN二极管,通过控制PIN二极管开关的开/关状态,天线表面电流分布被重构,从而改变天线在辐射远场的辐射状态;辅以优化的阻抗匹配和简单的寄生单元,进而实现宽带多极化可重构天线设计,包括线极化、左旋圆极化和右旋圆极化。实测结果显示,天线在3个极化模式下的重叠阻抗带宽(天线回波损耗丨S-11丨<-10 dB)达到48.5%,覆盖频率范围为2.42~3.97 GHz;圆极化模式下的重叠轴比带宽(轴比<3 dB)为48.2%,覆盖频率范围为2.33~3.81 GHz。天线实测结果与仿真结果有着较好的一致性,具有宽带、多极化模式的优势,可满足移动通信和卫星通信中多极化应用场景的需要。

关键词：多极化可重构宽带共面波导馈电 PIN二极管

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福建省乡村减债问题研究

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中共福建省委党校学报 2007年第12期 53-57页

作者：缪少伟宁德市财政局福建宁德352100

乡村债务问题不但制约了农村经济和社会事业发展,而且在一定程度上潜藏着农村社会不稳定因素。随着农村税费改革的深入,特别是取消农业税后,以农业收入为主的乡村两级失去了最重要的自主性财源,使得乡村债务问题进一步凸显,成为当前农... 详细信息

乡村债务问题不但制约了农村经济和社会事业发展,而且在一定程度上潜藏着农村社会不稳定因素。随着农村税费改革的深入,特别是取消农业税后,以农业收入为主的乡村两级失去了最重要的自主性财源,使得乡村债务问题进一步凸显,成为当前农村经济和社会的一个重大难题。文章阐述福建省乡村债务的现状及特点,分析其存在的问题和原因,并探讨削减和控制乡村债务的综合机制,以期对社会主义新农村建设有所裨益。

关键词：新农村建设乡村债务削减控制

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基片集成波导缝隙稀疏阵天线的设计

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电波科学学报 2013年第6期28卷 1165-1168页

作者：卫杰何十全廖绍伟徐建华电子科技大学电子工程学院四川成都611731 上海贝尔实验室上海201206 电子科技大学中山学院广东中山528402

提出并分析了两类基于基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)的缝隙稀疏阵列天线.减少缝隙单元的数目,对于(基片集成)波导缝隙阵列天线具有重要的意义,可以简化设计、展宽带宽、降低加工工艺要求等.阵列天线稀疏化明显降低... 详细信息

提出并分析了两类基于基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)的缝隙稀疏阵列天线.减少缝隙单元的数目,对于(基片集成)波导缝隙阵列天线具有重要的意义,可以简化设计、展宽带宽、降低加工工艺要求等.阵列天线稀疏化明显降低了缝隙单元间的互耦,使得低副瓣天线的设计更容易.全波仿真结果有效验证了设计的正确性和有效性.

关键词：缝隙阵列天线基片集成波导稀疏阵列低副瓣

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差分馈电双极化四波束方向图可重构天线

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电波科学学报 2021年第2期36卷 187-194页

作者：靳贵平黎淼兰陆杜娇孙毅廖绍伟华南理工大学电子与信息学院广州510641 华为技术有限公司东莞523000 毫米波国家重点实验室南京210096

提出了一种平面差分馈电双极化四波束方向图可重构天线.该天线由两个相互正交的偶极子和四个带PIN二极管的寄生单元构成,有两个差分馈电端口,通过短截微带线给两个相互正交的偶极子馈电.两个偶极子正交摆放、异面垂直,与寄生单元蚀刻在... 详细信息

提出了一种平面差分馈电双极化四波束方向图可重构天线.该天线由两个相互正交的偶极子和四个带PIN二极管的寄生单元构成,有两个差分馈电端口,通过短截微带线给两个相互正交的偶极子馈电.两个偶极子正交摆放、异面垂直,与寄生单元蚀刻在同一基板上,整体结构简单.切换PIN二极管的不同状态得到四个波束的方向图可重构和两种方式的极化可重构.实验表明,-10 dB阻抗带宽为8.9%,覆盖3.27~3.58 GHz频段,平均增益为5.6 dBi,前后比约为10 dB,平均辐射效率为68%.该天线结构紧凑、成本低、易加工.

关键词：差分馈电方向图可重构 PIN二极管双偶极子平面结构

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