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光波相位梯度对负折射和负反射的影响

河南理工大学学报（自然科学版） 2016年第6期35卷 888-892页

作者：周思华郭艳花周小东周口师范学院物理与机电工程学院河南周口466001

为进一步研究异常折射和反射定律,用Matlab仿真模拟了广义斯涅尔定律。模拟结果显示,入射角θ_i大于θ_(rc)(临界角)时反射光消失,θ_(rc)随着相位梯度的增大而减小变为负值,出现负反射;入射角θ_i大于θ_(tc)(临界角)时折射光消失而出... 详细信息

为进一步研究异常折射和反射定律,用Matlab仿真模拟了广义斯涅尔定律。模拟结果显示,入射角θ_i大于θ_(rc)(临界角)时反射光消失,θ_(rc)随着相位梯度的增大而减小变为负值,出现负反射;入射角θ_i大于θ_(tc)(临界角)时折射光消失而出现全反射,随着相位梯度的增大θ_(tc)减小变为负值,出现负折射。适当选择相位梯度,可以使入射光发生异常反射和折射,这些现象将会在隐身、相位调制和光束控制等领域得到广泛应用。

关键词：超表面斯涅耳定律 Matlab仿真相位梯度

石墨烯可调谐相位梯度超表面及电磁耦合惠更斯超表面的研究

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石墨烯可调谐相位梯度超表面及电磁耦合惠更斯超表面的研究

作者：刘桐君华中科技大学

学位级别：硕士

相位梯度超表面可以看作是由亚波长天线单元组成的二维超材料,其厚度要比工作的波长小得多,主要利用局域表面等离子体共振特性来设计天线单元的电磁响应特性,从而在界面处产生相位不连续,它能够对出射波前、光色散特性、偏振甚至频率的... 详细信息

相位梯度超表面可以看作是由亚波长天线单元组成的二维超材料,其厚度要比工作的波长小得多,主要利用局域表面等离子体共振特性来设计天线单元的电磁响应特性,从而在界面处产生相位不连续,它能够对出射波前、光色散特性、偏振甚至频率的完美操控。然而,为了实现对波前的完全控制,需要0到2π范围相移的覆盖。在过去的几年里,很多研究者努力寻找适当的等离子体或介质纳米结构,提供全相位响应的覆盖并同时保持较高的散射效率。近年来,越来越多的人致力于性能可调谐的光学超表面的研究,因为它们可用于制备一些功能动态可调的光器件。本论文主要研究基于石墨烯的可调谐相位梯度超表面以及电磁耦合作用超表面。首先介绍了石墨烯的光学特性及其光学仿真模型,紧接着讨论了偶极子阵列模型;进一步,提出了所研究的金属-介质-石墨烯天线结构单元,并利用FDTD Solutions软件对其电磁响应特性进行研究。理论计算结果表明:改变费米能级可以实现天线的0-2π相位响应的调控;通过改变石墨烯条带天线施加电压的分布实现了光束扫描和将入射平面光束耦合为表面波的多重功能;我们还设计了透镜焦距可从20到100μm切换的可变焦柱透镜。这为动态可调谐超表面器件的设计提供了一种可行的方法。其次,我们提出了基于双层互补结构的电磁耦合作用相位梯度超表面。并借助光学纳米电路模型来分析该结构的垂直、横向耦合效应和共振特性。计算结果表明:在不改变尺寸或方向角的情况下,两个纳米结构之间的位错引起的电磁耦合效应足够实现波前的操控。利用这种结构我们设计了一个工作在低频耦合模式下的反射式梯度超表面以及工作在电共振和磁共振的频谱重叠位置的高透射率惠更斯超表面。所提出电磁耦合作用超表面是一种新型的等离子体超表面,它具有增强光与物质相互作用的特点。

关键词：超材料光学超表面相位梯度惠更斯超表面调谐电磁耦合作用平面波前整形

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用相位梯度法校正超宽带雷达系统的相位误差

国防科技大学学报 2001年第1期23卷 48-50页

作者：朱国富董臻常文革梁甸农国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

线性调频 (LFM)信号体制的超宽带雷达 (UWBR)系统的相位误差 ,会影响雷达系统脉冲压缩的结果。本文提出的相位梯度 (PG)算法 ,能够有效地估计系统相位误差 ,改善脉冲压缩的性能。

关键词：相位梯度脉冲压缩线性调频信号 LFM 超宽带雷达相位误差

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相位梯度超表面结构对电磁波束的操控研究

浙江科技学院学报 2016年第3期28卷 186-190页

作者：徐弼军同济大学物理科学与工程学院上海20092 浙江科技学院理学院杭州310023

针对相位梯度超表面在灵活操控电磁波方面的潜在应用,设计了一种新型的高阻抗相位梯度超表面结构,该结构通过改变高阻抗表面贴片单元的大小来控制反射波的相位变化。通过数值仿真计算表明,在10GHz频段实现了对电磁波22°的反射偏转。由... 详细信息

针对相位梯度超表面在灵活操控电磁波方面的潜在应用,设计了一种新型的高阻抗相位梯度超表面结构,该结构通过改变高阻抗表面贴片单元的大小来控制反射波的相位变化。通过数值仿真计算表明,在10GHz频段实现了对电磁波22°的反射偏转。由于厚度薄、重量轻,设计的相位梯度超表面单元拓展了超表面在微波领域的应用,从而为超表面对电磁波束的操控提供了新的方法。

关键词：相位梯度超表面电磁波束反射相位

基于低色散相位梯度超表面的可调平面三棱镜研究

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基于低色散相位梯度超表面的可调平面三棱镜研究

2023年全国微波毫米波会议

作者：张银俞俊南京财经大学信息工程学院

电磁超表面因其对电磁波的卓越调控能力,为电磁波的有效操控提供极大的便利性,也极大地促进了太赫兹器件的平面化、小型化发展。本文中设计了一个具有低色散相位梯度特性的超表面,可作为一款平面三棱镜工作,实现太赫兹波反射波束的宽带... 详细信息

电磁超表面因其对电磁波的卓越调控能力,为电磁波的有效操控提供极大的便利性,也极大地促进了太赫兹器件的平面化、小型化发展。本文中设计了一个具有低色散相位梯度特性的超表面,可作为一款平面三棱镜工作,实现太赫兹波反射波束的宽带色散功能。由于引入了石墨烯微带结构,还能实现色散角度区域的自由动态调控。所提出的超表面将可能在无线通信、平面光学、成像、传感等领域具有潜在应用价值。

关键词：低色散相位梯度平面三棱镜电可调

来源： cnki会议评论

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基于GPU的相位梯度变化质量图并行计算

舰船电子工程 2015年第10期35卷 87-90页

作者：李伟刘殿刚钟何平 91458部队海军工程大学电子工程学院

相位梯度变化质量图是一种可靠的相位质量图,但当计算窗口较大时,计算效率非常低下,严重影响信号处理的速度。论文提出了一种快速的相位梯度变化质量图的计算方法,采用GPU的多个计算核心同时计算分块缠绕相位的相位质量图,然后将结果下... 详细信息

相位梯度变化质量图是一种可靠的相位质量图,但当计算窗口较大时,计算效率非常低下,严重影响信号处理的速度。论文提出了一种快速的相位梯度变化质量图的计算方法,采用GPU的多个计算核心同时计算分块缠绕相位的相位质量图,然后将结果下载到主机内存。最后通过试验验证了所提方法的高效性。

关键词：质量图相位梯度并行计算 GPU

基于相位梯度的多波束超表面的RCS缩减研究

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成都信息工程大学学报 2020年第4期35卷 419-423页

作者：周芹杜国宏孙筱枫邓伟成都信息工程大学电子工程学院四川成都610225

设计仿真了一款基于相位梯度的多波束超表面,在8~12GH频率范围内,超表面能有效地实现RCS缩减。超表面单元采用改进的风车形结构,具有极化不敏感性。当x极化波和y极化波沿-z轴人射时,均可实现585°的移相范围。将单元结构在x方向上按照... 详细信息

设计仿真了一款基于相位梯度的多波束超表面,在8~12GH频率范围内,超表面能有效地实现RCS缩减。超表面单元采用改进的风车形结构,具有极化不敏感性。当x极化波和y极化波沿-z轴人射时,均可实现585°的移相范围。将单元结构在x方向上按照相位梯度△ρx=60°排布,在y方向上按照相位梯度△ρr=120°排布,构成具有四波束的相位梯度超表面。仿真结果显示,在8~12CH频段,该超表面与同尺寸的金属面相比较,最大单站RCS缩减为25 dB,平均单站RCS缩减为15 dB。多波束相位梯度超表面具有波束数量,波束偏移方向的设计灵活性,对电磁波异常反射等特性,可有效缩减后向雷达散射能量,在隐身技术中具有重要的应用价值。

关键词：相位梯度多波束 RCS缩减宽频带

一种适用于宽带条带式合成孔径声纳的相位梯度自聚焦算法

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测控技术 2008年第6期27卷 25-28页

作者：王旭艳孙超西北工业大学声学工程研究所陕西西安710072

传统的相位梯度自聚焦(PGA,phase gradient autofocus)算法仅适用于窄带聚束式合成孔径成像。提出了一种适用于宽带条带式合成孔径声纳的相位梯度自聚焦(SPGA,stripmap phase gradient autofocus)算法。SPGA算法通过多普勒频移估计线性... 详细信息

传统的相位梯度自聚焦(PGA,phase gradient autofocus)算法仅适用于窄带聚束式合成孔径成像。提出了一种适用于宽带条带式合成孔径声纳的相位梯度自聚焦(SPGA,stripmap phase gradient autofocus)算法。SPGA算法通过多普勒频移估计线性侧摆;SPGA算法消除了侧摆对回波信号包络的影响,使成像模糊仅仅是由方位向相位误差引起的,这样才可以由Dechirp后的距离压缩域数据的相位误差梯度得到侧摆的估计;SPGA算法利用估计得到的侧摆对距离徙动校正前的回波数据进行包络和相位补偿。仿真表明该算法有效地估计出了侧摆,提高了成像质量,且成像没有发生方位向偏移,明确地确定出了目标的位置。

关键词：务带式合成孔径声纳相位梯度多普勒频移线性侧摆

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基于相位梯度的声学超构表面优化

基于相位梯度的声学超构表面优化