二维全介质超材料设计与涡旋波应用研究
批准号:
51972033
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
毕科
依托单位:
学科分类:
其他无机非金属材料
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
毕科
中文摘要
随着通信技术的发展,频率拥挤问题日益突出。涡旋电磁波由于能够拓展频谱利用率而成为当前研究热点。目前,现有涡旋波天线在结构、损耗、发散角等方面具有一定的局限性。本项目拟采用超材料的设计思路将二维全介质超材料与涡旋波天线结构相结合,制备出具有低损耗、小型化、宽带可调谐的二维全介质超材料涡旋波天线。首先,进行二维全介质超材料的结构设计和性能优化;探索出多种结构简单、高性能、利于后续涡旋波天线设计的二维全介质超材料;其次,将二维全介质超材料应用于涡旋电磁波天线设计中,实现涡旋波天线的小型化设计;再次,探索介质材料可调方法,研究外场条件对介质超材料电磁性能的影响规律,设计出基于可调二维全介质超材料的涡旋波天线;最终,进行涡旋波天线器件的制备、表征与性能研究,通过合理的优化设计,制备出高性能的二维全介质超材料涡旋波天线,为涡旋波天线的研究开辟新的方向。
英文摘要
With the development in the communication technology, the utilization of frequency spectrum should be improved. The orbital angular momentum (OAM) beam has become the current research hotspot due to its characteristics of expanding spectrum utilization. Up to now, the present OAM antennas have some limitations in terms of structure, loss and divergence angle. In this project, we focus on the two-dimensional all-dielectric metamaterial OAM antennas with low loss, miniature and wide adjusting range. First, the two-dimensional all-dielectric metamaterials will be designed and optimized. Through the structure optimization design of metamaterials, various two-dimensional all-dielectric metamaterials with simple structure and well performance will be realized. These metamaterials are suitable for combination with OAM antenna design. Second, the miniaturization designs will be achieved by using the two-dimensional all-dielectric metamaterial structures. And then, the tunable mechanism of the two-dimensional all-dielectric metamaterials will be studied. The OAM antennas based on tunable two-dimensional all-dielectric metamaterial will be designed. Finally, the tunable two-dimensional all-dielectric metamaterial OAM antennas will be fabricated and their electromagnetic properties will be studied. This project offers new directions for the design of OAM antennas.
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DOI:
10.30919/es8d586
发表时间:
2021
期刊:
Engineered Science
影响因子:
--
作者:
[Menghao Guo;Xi Wen;Shaolong Yang;Jianchun Xu;Xuchao Pan;K. Bi]
通讯作者:
Menghao Guo;Xi Wen;Shaolong Yang;Jianchun Xu;Xuchao Pan;K. Bi
DOI:
10.1016/j.chphma.2022.03.004
发表时间:
2022-03
期刊:
ChemPhysMater
影响因子:
--
作者:
[Lihao Chen;Shuopu Wang;Chen Zou;B. Xu;Ke Bi]
通讯作者:
Lihao Chen;Shuopu Wang;Chen Zou;B. Xu;Ke Bi
Defect Engineering in Lead Zirconate Titanate Ferroelectric Ceramic for Enhanced Electromechanical Transducer Efficiency
用于增强机电换能器效率的锆钛酸铅铁电陶瓷的缺陷工程
DOI:
10.1002/adfm.202005012
发表时间:
2020-10-01
期刊:
ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS
影响因子:
19
作者:
[Li, Zhao, Thong, Hao-Cheng, Wang, Ke]
通讯作者:
Wang, Ke
Recent progress on RF orbital angular momentum antennas
射频轨道角动量天线最新进展
DOI:
10.1080/09205071.2019.1708814
发表时间:
2020-01
期刊:
Journal of Electromagnetic Waves and Applications
影响因子:
1.3
作者:
[Jianchun Xu, Yaxian Guo, Puyu Yang, Ru Zhang, Xiaojun Zhai, Shanguo Huang, Ke Bi]
通讯作者:
Ke Bi
DOI:
10.1002/adfm.202210868
发表时间:
2023
期刊:
Advanced Functional Materials
影响因子:
作者:
[Jianchun Xu, Zhao Li, Xuchao Pan, Xi Wen, Jinqing Cao, Wen Gong, Shaolong Yang, Ming Lei, Fangzhou Yao, Ke Bi]
通讯作者:
Ke Bi
共 19 条
高性能PZT基压电陶瓷多参数共高机理及水声探测器件研究
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批准号:U2241243
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:259.00万元
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批准年份:2022
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负责人:毕科
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依托单位:
基于稀土掺杂纳米晶铁氧体的可调超表面器件研究
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批准号:61774020
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项目类别:面上项目
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资助金额:67.0万元
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批准年份:2017
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负责人:毕科
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依托单位:
基于铁氧体铁磁共振的超材料设计与电磁特性研究
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批准号:51402163
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2014
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负责人:毕科
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依托单位:
国内基金
海外基金