一种辐射式阵列天线及电磁波辐射方向控制方法

    公开(公告)号:CN111478029A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010263021.8

    申请日:2020-04-07

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向 王嘉伟

    Abstract: 本发明公开了一种辐射式阵列天线及电磁波辐射方向控制方法,包括由可编程贴片单元所组成的天线辐射口面和微带功分馈电网络;所述天线辐射口面中的每个贴片单元集成两个开关二极管,所述微带功分馈电网络置于贴片单元下方,用于对天线口面进行激励,使开关二极管导通或关断,通过设计贴片单元的编码分布和开关二极管的开关状态编码,使Ka波段低剖面可编程辐射式阵列天线发射指定相位方向的波束。

    一种基于数字化可编程超表面的一体化波束赋形与信号调制方法

    公开(公告)号:CN110855341A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911069359.3

    申请日:2019-11-05

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向 崔铁军

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字化可编程超表面的一体化波束赋形与信号调制方法,通过控制数字化可编程超表面的口面编码在空间上的分布,完成波束赋形,所述口面编码由数字化可编程超表面中所有超表面单元的不同状态组合构成;通过控制不同的口面编码在时间上的切换顺序,完成信号的调制。

    惠更斯表面及基于惠更斯表面的新型喇叭天线的控制方法

    公开(公告)号:CN107394370A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710427398.0

    申请日:2017-06-08

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向 张磊 崔铁军

    Abstract: 本发明公开了一种惠更斯表面及基于惠更斯表面的新型喇叭天线的控制方法,这种天线将各向异性惠更斯人工表面置于传统线极化喇叭天线口面上,惠更斯表面由大量各向异性惠更斯单元组成,通过设计单元的结构尺寸,使得喇叭天线口面场的各个分量的相位发生改变,最终喇叭天线的辐射波束被偏折并沿着设计好的方向发射;同时主波束的极化形式也按照设计的方式发生改变。另一方面,通过旋转喇叭天线或者惠更斯表面,辐射波束的指向和极化形式将会随之发生改变,实现机械式的波束扫描和极化重构。本发明的新型喇叭天线可直接用于雷达探测、基站通信和卫星通信系统中。

    一种数字式可重构雷达天线

    公开(公告)号:CN104269648A

    公开(公告)日:2015-01-07

    申请号:CN201410510873.7

    申请日:2014-09-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种数字式可重构雷达天线。该雷达天线采用空间馈电方式,由馈源喇叭和数字式人工反射面组成。馈源喇叭远离反射面放置,在分析和设计过程中,馈源用平面波模拟。反射面由周期排布的人工单元结构组成,每个人工单元集成4个开关二极管。每个人工单元由单独的直流偏置所控制,从而动态呈现两种反射相位,即当二极管全导通时,反射相位为0;当二极管全截止时,反射相位为π。将反射相位为0的一类单元记为“0”,反射相位为π的一类单元记为“1”,通过编程控制每个单元的直流偏置,使整个反射表面上“0”和“1”的分布可以实现实时数字编程控制,进而实现可重构的雷达天线。利用本发明构建不同的编码,可以实现更多其它的功能。

    支持电磁谐振和磁致谐振的谐振腔及具有该谐振腔的器件

    公开(公告)号:CN103746164A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201410001837.8

    申请日:2014-01-02

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 崔铁军 万向

    Abstract: 本发明公开了一种支持电磁谐振和磁致谐振的谐振腔及具有该谐振腔的器件,其中支持电磁谐振和磁致谐振的谐振腔包括设有若干金属通孔(3)的介质层(1),设置在介质层的双开口谐振环(4),分别设置在介质层两面的第一金属层(2)和第二金属层(5),以及激励谐振腔的第一端口(21)和第二端口(22);金属通孔、第一金属层和第二金属层围成谐振腔,所述双开口谐振环位于该谐振腔中。具有该谐振腔的器件还包括激励谐振腔的第一端口和第二端口。本发明提高了谐振腔在应用中的集成度;而且两种谐振的频率间隔突破了传统谐振频率只能是谐波的限制。

    基于人工电磁材料的表面等离激元透镜

    公开(公告)号:CN103390800A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310312163.9

    申请日:2013-07-23

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 崔铁军 万向

    Abstract: 本发明公开了一种基于人工电磁材料的表面等离激元透镜,它包括衬底以及设置在所述衬底上的、由周期性排布的结构单元组成的表面金属结构,所述表面金属结构成轴对称,所述结构单元包括U型金属片,且U型金属片的槽深沿对称轴向外侧渐变。本发明能够调控电磁波,实现透镜对表面等离激元的相位调控;并且能够通过结构参数的缩放,使其工作在微波、毫米波和太赫兹波等不同频段。

    一种数字编码超材料单元的智能化设计方法

    公开(公告)号:CN108733924B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN201810486978.1

    申请日:2018-05-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种数字编码超材料单元的智能化设计方法,包括下述步骤:1)对构建超材料的1bit单元的基础图案进行数字编码,采用深度学习设计算法预测1bit单元中不同模块排布时的单元极化波反射相位;2)根据超材料功能要求,确定构建超材料的1bit单元结构的极化波相位差θ,结合二进制粒子群优化算法模块和深度学习模块设计极化波相位差为θ的1bit单元结构。本发明的设计方法基于深度学习实现了对多bit单元的理想反射相位的自动化设计,具有高效性和简便性,且扩展性良好,能够代替软件仿真,缩短获得编码单元信息相应的复杂度和时间,快速简便地设计多波束多极化人工电磁表面。

    一种基于可编程超表面的二相编码一维距离成像方法

    公开(公告)号:CN113109811A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110404598.0

    申请日:2021-04-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于可编程超表面的二相编码一维距离成像方法,其中超表面为透射式超表面,该超表面由大量亚波长二进制可重构单元构成。通过对这些二进制单元进行编程,该超表面可利用不同的数字辐射相位实现将喇叭天线辐射出的波束转至特定方向,同时可通过编程改变远区场辐射相位,实现二相码的生成,借助遗传算法来帮助选取一定长度下最佳的二相编码。应用二进制可编程超表面和遗传算法得出的二相码生成一维距离像,具有在生成二相编码信号方面机制更简单和在实现成像中拥有良好性能的优点。

    一种ka波段低剖面透射阵列天线

    公开(公告)号:CN111478028A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010263012.9

    申请日:2020-04-07

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向 黄梓艾

    Abstract: 本发明公开了一种ka波段低剖面透射阵列天线,从下至上依次包括用于发射定向波束的贴片阵列和发射扫描波束的透射阵列,所述透射阵列由受编码单元控制的多个透射单元构成,所述编码单元用于对透射单元进行编码以改变透射单元相位,多个透射单元组合得到透射阵列后对应生成不同方向的照射波束;在所述贴片阵列底部设有功分馈电网络,通过所述功分馈电网络馈电以使贴片阵列口面发射平面波;贴片阵列向透射阵列发射定向波束,定向波束的传播方向由透射阵列中所有透射单元的编码决定。

    一种现场可编程漏波天线及其设计方法

    公开(公告)号:CN107946755B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201711114310.6

    申请日:2017-11-13

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向 崔铁军

    Abstract: 本发明公开了一种现场可编程漏波天线及其设计方法,所述的天线由多个辐射单元连接组成,射频信号从天线的两端馈入,激发天线上的准TEM导波模式,在导波行进的过程中于每个辐射单元相互作用而产生对外辐射,所有单元的辐射叠加构成了天线的总体辐射场,每个辐射单元上集成了两个并联的开关二极管。二极管的导通和截止会使得单元产生两种辐射状态。通过独立控制所有单元的导通和截止状态,即可实现对天线总场的调控。本发明使用离散的编码分布来控制天线的辐射场,由FPGA输出的数字电压信号驱动天线的编码切换,实现了天线与数字电路的直接集成,大大降低了系统的复杂度和成本。

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