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基于人工表面等离激元的超宽带带通滤波器

光通信研究 2024年

作者：束耀辉汤一铭李泽坤南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院

【目的】人工表面等离激元（SSPPs）具有诸多优秀的性能，如低损耗、高传输效率、对电磁波的束缚能力强等，被广泛应用于微波器件设计。文章基于SSPPs设计并研制了一款结构简单、易于加工、带外抑制性能良好的超宽带带通滤波器（BPF）... 详细信息

【目的】人工表面等离激元（SSPPs）具有诸多优秀的性能，如低损耗、高传输效率、对电磁波的束缚能力强等，被广泛应用于微波器件设计。文章基于SSPPs设计并研制了一款结构简单、易于加工、带外抑制性能良好的超宽带带通滤波器（BPF）。【方法】该滤波器由两部分级联而成：对称加载开口谐振环（SRR）的共面波导（CPW）高通滤波结构和环形单元SSPPs的低通滤波结构。文章以滤波器设计理论和SSPPs色散特性为基础，采用模块化和级联式的结构设计方法，对两部分结构分别进行仿真建模，研究各关键结构参数与性能指标的依赖关系，并在此基础上进行容差分析、样品研制和测试。【结果】仿真结果显示，与传统的I形和T形单元相比，环形单元具有更好的慢波特性，所设计的超宽带带通滤波器的通带范围为3.3～10.3 GHz，且其上截止频率可在结构设计中通过变化SSPPs单元结构尺寸来灵活控制。该滤波器通带内回波损耗优于-13 dB，大部分插入损耗优于-1 dB，下边带带外抑制达到-25 dB，上边带带外抑制达到-30 dB，-20 dB内的矩形系数接近1，测试结果与仿真结果吻合度较好。【结论】所研制的滤波器具有结构简单、加工方便成本低、频带宽、过渡带陡峭度好等特点，可以很好实现信号滤波与带外谐波抑制功能，适合用于射频微波通信、仪器仪表测量等相关领域的电路与设备开发。

关键词：人工表面等离激元带通滤波器超宽带共面波导开口谐振环

基于退化核函数法及Sherman-Morrison-Woodbury公式的电磁散射问题的直接求解

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微波学报 2024年

作者：包扬蔡建厂南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院

本文针对电磁散射问题，提出一种精确高效的直接求解方法。在层次型矩阵（H-矩阵）结构中，利用Sherman-Morrison-Woodbury（SMW）公式结合Lagrange多项式退化核函数法，有效加快对三维理想电导体散射问题的直接求解。在H-矩阵结构中，... 详细信息

本文针对电磁散射问题，提出一种精确高效的直接求解方法。在层次型矩阵（H-矩阵）结构中，利用Sherman-Morrison-Woodbury（SMW）公式结合Lagrange多项式退化核函数法，有效加快对三维理想电导体散射问题的直接求解。在H-矩阵结构中，通过可容性条件，将电场积分方程离散得到的阻抗矩阵划分为可容块和不可容块，不可容块由矩量法计算填充，可容块使用Lagrange多项式插值退化核函数压缩近似。通过将积分方程的核函数退化，实现场点与源点的分离。借助SMW公式加快求解退化核函数法离散后的阻抗矩阵的逆，实现对方程的快速直接求解，提升了对多激励源问题的求解效率，并且避免了迭代求解法所遇到的收敛性问题。通过数值算例的测试，验证了该方法对三维理想电导体散射问题的求解精度，结果表明该方法能有效降低计算机内存开销并能减少计算所需的时间。

关键词：层次型矩阵 SMW公式矩量法退化核函数直接求解法

基于阻抗变换槽线的三维超宽带微波吸收体研究

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微波学报 2024年第4期40卷 20-23页

作者：朱云杰李涵轩张万平李波祝雷南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院南京210023 澳门大学科技学院中国澳门999078

文中提出了一种基于阻抗变换槽线的三维超宽带微波吸收体设计方法,该设计采用多节切比雪夫匹配槽线结构和薄膜电阻,有效解决了传统电路模拟吸收体设计方法中介质基板的介电常数和方阻值不连续性的问题。通过精确求解电路参数并映射到物... 详细信息

文中提出了一种基于阻抗变换槽线的三维超宽带微波吸收体设计方法,该设计采用多节切比雪夫匹配槽线结构和薄膜电阻,有效解决了传统电路模拟吸收体设计方法中介质基板的介电常数和方阻值不连续性的问题。通过精确求解电路参数并映射到物理尺寸,实现了一套超宽带微波吸收体的通用综合设计方法。所提出的吸收体展现了显著的实用性和高效性,在电磁隐身中具有广泛的应用价值。

关键词：吸波体周期结构槽线

HFSS在电磁超表面设计实验教学中的应用与探索

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实验室研究与探索 2024年第9期43卷 49-53页

作者：朱熙铖王杰钱思瑶葛莹张盼盼南京信息工程大学电子与信息工程学院南京信息工程大学雷丁学院南京邮电大学电子与光学工程学院

电磁超表面是近年来电磁场与微波技术专业领域的研究热点，相关的理论知识作为教学内容逐渐被引入微波技术与天线教学。电磁超表面的工作原理较为复杂、抽象，对超表面的功能验证及实验测试需价格昂贵的测试仪器及微波暗室等条件。针对... 详细信息

电磁超表面是近年来电磁场与微波技术专业领域的研究热点，相关的理论知识作为教学内容逐渐被引入微波技术与天线教学。电磁超表面的工作原理较为复杂、抽象，对超表面的功能验证及实验测试需价格昂贵的测试仪器及微波暗室等条件。针对这些教学难点，介绍了高频结构仿真软件(HFSS)在电磁超表面实验教学中的应用与探索，以中心频率30 GHz反射式极化扭转超表面为实验教学案例，通过HFSS使学生掌握电磁超表面的设计方法以及对仿真结果的分析。可有效将电磁超表面的设计与实现过程具体化、实例化，提升微波技术与天线课程教学成效。

关键词：电磁超表面极化扭转电磁仿真实验教学

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基于Advanced Design System的串联谐振电路实验优化设计

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实验科学与技术 2024年

作者：沈光煦王芳芳谌静南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院

虚拟仿真软件是进行高校工科实验课程的必备工具，针对研究性强、涉及实验设备及元器件较多的复杂实验，虚拟仿真软件对实验设计有很好的支撑作用。本文针对电工电子基础实验中的串联谐振电路实验，开展了基于ADS(Advanced Design Syst... 详细信息

虚拟仿真软件是进行高校工科实验课程的必备工具，针对研究性强、涉及实验设备及元器件较多的复杂实验，虚拟仿真软件对实验设计有很好的支撑作用。本文针对电工电子基础实验中的串联谐振电路实验，开展了基于ADS(Advanced Design System)电磁仿真软件的射频串联谐振电路实验的优化设计，通过提出基于ADS软件的电路优化设计方法，可以有效验证RLC串联谐振的品质因素、谐振频率与谐振带宽的计算公式，并实现射频串联谐振电路的参数扫描及优化设计。该虚拟仿真方法的提出，有助于更直观、更便捷的讲授RLC串联谐振电路的工作原理和实验流程，提高电路优化设计效果。

关键词：虚拟仿真软件电路优化方法串联谐振电路实验电工电子基础实验课程

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不同结构的线形渐变槽线天线的时域分析

科技信息(学术研究) 2008年第3期 393-395页

作者：周占荣侯晓辉南京邮电大学电磁场与微波技术专业南京邮电大学

本文分析渐变槽线天线的两种馈电方式的接收信号的失真:微带线和平行双线。末端短路微带线馈电的线形渐变式槽线天线和对踵渐变槽线天线的辐射信号失真很小,无振铃现象,辐射信号的脉冲宽度基本上与输入信号的宽度一样。

关键词：线性渐变槽线天线时域行波天线

基于课程思政的《微波网络》课程的金课建设探索

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2024年第10期 0187-0190页

作者：黄文郝宏刚重庆邮电大学光电工程学院重庆400065

本文探索了基于课程思政的《微波网络》课程的金课建设方案,首先分析了在《微波网络》课程教学中存在的系列问题,如课程思政元素和专业知识的融合度不够高,教师队伍的思政素养和教学能力有待提高、考核评价体系相对单一等。针对这些问... 详细信息

本文探索了基于课程思政的《微波网络》课程的金课建设方案,首先分析了在《微波网络》课程教学中存在的系列问题,如课程思政元素和专业知识的融合度不够高,教师队伍的思政素养和教学能力有待提高、考核评价体系相对单一等。针对这些问题本文提出了在金课建设中进行教学改革所采取的各项措施,通过加强思政内容与专业知识的融合,创新教学方法和手段,提升教师队伍的思政素养和教学能力,完善考核评价体系等,旨在全面提升课堂教学质量,同时强化学生的思想政治素养,实现专业教育和思政教育的协同效应。

关键词：课程思政金课建设微波网络

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傅里叶分布抛物方程法的准三维研究

微型机与应用 2017年第3期36卷 16-18,22页

作者：黄颖南京邮电大学电磁场与微波技术系江苏南京210003

文章介绍了二维抛物方程的傅里叶分步法,提出了一种基于二维方法的准三维研究方法。将三维图形分解为两个二维图形。首先通过二维方法解决圆锥的主视图(三角形)和俯视图(圆形)的电波传播问题,将主视图和俯视图的计算结果分别与参考文献... 详细信息

文章介绍了二维抛物方程的傅里叶分步法,提出了一种基于二维方法的准三维研究方法。将三维图形分解为两个二维图形。首先通过二维方法解决圆锥的主视图(三角形)和俯视图(圆形)的电波传播问题,将主视图和俯视图的计算结果分别与参考文献[5]和HFSS中的模型进行对比,从而验证其正确性。该方法比二维的研究范围更广,同时比直接使用三维公式求解简单。

关键词：电波传播抛物方程傅里叶分步法准三维

一种工作于0.7-3.8 GHz的小型化Vivaldi天线研究

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电子元件与材料 2015年第12期34卷 61-63页

作者：曹灵君白红燕南京邮电大学电磁场与微波技术系江苏南京210003

利用电阻加载及开槽技术,设计了一种工作于0.7-3.8 GHz的小型化Vivaldi天线。利用电磁仿真软件HFSS 13.0对天线进行了仿真模拟,并与实测结果进行了对比。结果表明:在0.7-3.8 GHz内,S_(11)小于-10 dB,增益适中,天线性能良好。电阻加载在... 详细信息

利用电阻加载及开槽技术,设计了一种工作于0.7-3.8 GHz的小型化Vivaldi天线。利用电磁仿真软件HFSS 13.0对天线进行了仿真模拟,并与实测结果进行了对比。结果表明:在0.7-3.8 GHz内,S_(11)小于-10 dB,增益适中,天线性能良好。电阻加载在一定程度上缩小了天线的尺寸,利用指数渐变曲线阶梯型开槽方法,改善了天线在低频段的电特性。该天线后向辐射较小,具有很好的定向辐射性能,天线平面尺寸为70 mm×80 mm,可用于探地雷达。

关键词： Vivaldi天线小型化电阻加载开槽超宽带仿真