基于多模谐振理论的宽带小型化移相器研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61901226
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.5万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0119.电磁场与波
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

High performance phase shifter is the critical component for the multi-polarization and multi-beam technology, which plays an important role in the construction of mobile communication system with the high-speed data transmission and efficient spectrum utilization. It is a challenging frontier topic to achieve high performance phase shifter while significantly reducing the size and improving the bandwidth. In order to solve the problem that existing wideband phase shifting technology cannot take both bandwidth and size into account, this project intends to explore the design method of wideband and miniaturized phase shifter based on the multimode resonance theory, and carry out the innovative research from the three aspects: the phase characteristic control technology, the structure and topology, and the synthesis design method. 1) Study the mechanism of phase characteristic control based on the multimode resonance theory, reveal the relationship between the number and distribution of resonance modes and phase characteristics, and propose the method to quantitatively control phase characteristic by using multiple resonance modes. 2) Study the effect of mode perturbation and boundary conditions on the size and performance of phase shifter, and propose the design and implementation of the wideband compact phase-shifting structure as well as wideband compact multi-channel and multi-function phase-shifting topology based on multimode resonances. 3) Study the equivalent circuit model for multimode phase shifter and the theory of polynomial synthesis of amplitude and phase characteristics, and propose an accurate and efficient general synthesis design method for multimode wideband and miniaturized phase shifter. Research and result of this project are important to promote the theoretical development of wideband and miniaturized phase shifter as well as the application of multi-polarization and multi-beam technology.
高性能移相器是多极化和多波束技术的关键部件,对于构建高速数据传输和高效频谱利用的移动通信系统发挥着重要作用。如何确保移相器高性能工作的同时,显著地缩减尺寸并提高带宽,是极富挑战性的前沿课题。本项目针对现有的宽带移相技术无法同时兼顾带宽和尺寸的问题,拟开展基于多模谐振理论的宽带小型化移相器的探索,从调控技术、结构拓扑和综合理论三方面开展创新研究。1)研究基于多模谐振理论的相位调控机理,揭示谐振模式个数及分布与相位特性之间的规律,提出利用谐振模式对相位特性进行定量调控的方法。2)研究模式扰动和边界条件对移相器尺寸和性能的影响,提出基于多模谐振的宽带小型相移结构和宽带小型多路多功能相移拓扑的设计实现。3)研究多模移相器等效模型构建和幅相特征多项式综合理论,提出准确高效的多模宽带小型化移相器通用综合设计方法。该项目研究及其成果对于推动宽带小型化移相器的理论发展和多极化多波束的技术应用具有重要意义。

结项摘要

本项目对基于多模谐振理论的宽带小型化移相器开展了深入的研究,项目研究所产生的研究成果共发表SCI收录期刊论文16篇,国际会议论文3篇,申请国家发明专利4项,成功获授权3项,具体取得的研究成果包括以下方面:(a)基于多模谐振理论,提出了高性能的新型宽带小型化单路和多路移相器,在移相结构尺寸小于0.1λ0×0.1λ0下实现了带宽大于100%~120%的优异性能,相较于现有宽带移相技术,实现了带宽大幅提升和尺寸大幅缩减。(b)基于多模谐振理论,提出了高性能的新型宽带小型化滤波移相器,在移相结构尺寸小于0.15λ0×0.1λ0下同时实现了宽频带低相差的相移功能和宽阻带高选择性的滤波功能。(c)提出了多种新型相移拓扑和多模腔体结构,探索了功分器和移相器相融合的系统小型化方案,同时实现了系统整体尺寸的缩减和馈电网络幅相带宽和隔离性能的提升。(d)探索了宽带小型化多模移相器在天线系统中的应用,提出了多种新型高性能的天线/天线阵列设计方案。本项目所提出技术突破了传统相位调控方式的局限,完善了宽带小型化移相器的设计理论,研究得出的结论与设计方法具有良好的理论和实际应用价值。所发表的期刊论文中,2篇发表在电磁场微波国际顶级期刊IEEE TMTT上,5篇发表在天线国际顶级期刊IEEE TAP上,1篇发表在微电子国际顶级期刊IEEE EDL上。研究过程中,共培养硕士研究生5名,博士研究生3人。本项目取得的各项成果均超过预期指标,很好地完成了项目研究计划。

项目成果

期刊论文数量(16)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(3)
专利数量(3)
A Low-Profile and Wideband Circularly Polarized Patch Antenna Based on TM11 and TM21
基于TM11和TM21的薄型宽带圆极化贴片天线
  • DOI:
    10.1109/tap.2020.3049007
  • 发表时间:
    2021-08
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Antennas and Propagation
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Chang-Feng Liang;Yun-Peng Lyu;Dong Chen;Wanping Zhang;Chong-Hu Cheng
  • 通讯作者:
    Chong-Hu Cheng
A New Compact and Wideband Quadrature Feeding Network with An Integrated Asymmetrical Phase Shifter
具有集成非对称移相器的新型紧凑型宽带正交馈电网络
  • DOI:
    10.1049/mia2.12066
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    IET Microwaves, Antennas & Propagation
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Yun-Peng Lyu;Bo Li;Lei Zhu;Chong-Hu Cheng
  • 通讯作者:
    Chong-Hu Cheng
Compact Single- and Dual-Band Filters on Hexa-Modes Half-Mode Substrate Integrated Waveguide Resonator With Loaded H-Shaped Slot
带负载 H 形槽的六模半模基板集成波导谐振器上的紧凑型单带和双带滤波器
  • DOI:
    10.1109/lmwc.2020.3031989
  • 发表时间:
    2020-12
  • 期刊:
    IEEE Microwave and Wireless Components Letters
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Bao-Guang Liu;Yun-Peng Lyu;Lei Zhu;Chong-Hu Cheng
  • 通讯作者:
    Chong-Hu Cheng
Wideband Phase Shifters With Miniaturized Size on Multiple Series and Shunt Resonators: Proposal and Synthetic Design
多个串联和并联谐振器上具有小型化尺寸的宽带移相器:建议和综合设计
  • DOI:
    10.1109/tmtt.2020.3027842
  • 发表时间:
    2020-10
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    Yun-Peng Lyu;Lei Zhu;Chong-Hu Cheng
  • 通讯作者:
    Chong-Hu Cheng
Wideband Circularly Polarized Stacked Patch Antenna Based on TM11 and TM10
基于TM11和TM10的宽带圆极化堆叠贴片天线
  • DOI:
    10.1109/tap.2021.3118795
  • 发表时间:
    2022-04-01
  • 期刊:
    IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Liang, Chang-Feng;Lyu, Yun-Peng;Cheng, Chong-Hu
  • 通讯作者:
    Cheng, Chong-Hu

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

无人机与智能车协同导航系统的设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    沈阳大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    任涛;赵思佳;程瑞;吕云鹏;张鑫月
  • 通讯作者:
    张鑫月
“电磁场与电磁波”教学方法再探索
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    电气电子教学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    蔡奇;吕文俊;吕云鹏
  • 通讯作者:
    吕云鹏

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

吕云鹏的其他基金

高性能功能融合电调移相器与辐射阵面一体化综合理论与设计方法研究
  • 批准号:
    62371247
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码