集成表面等离激元耦合器和平面半麦克斯韦鱼眼透镜的电磁能量收集装置

    公开(公告)号:CN105762527A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610093118.2

    申请日:2016-02-21

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 周永金 肖前循

    CPC classification number: H01Q15/00 H01Q15/0086 H01Q15/02

    Abstract: 本发明公开了一种集成超表面和半麦克斯韦鱼眼透镜的电磁能量收集装置,包括介质基板、微带线、半麦克斯韦鱼眼透镜主体和超表面;所述超表面的相位渐变。所述半麦克斯韦鱼眼透镜主体为表面金属结构,由1个以上方形金属贴片周期性行列排布为半圆形状;所述各方形金属贴片的尺寸由圆心向外周渐变减小。所述超表面由H型结构单元周期性行列排布组合而成;所述H型结构单元的尺寸由接近半麦克斯韦鱼眼透镜一侧向远离半麦克斯韦鱼眼透镜一侧渐变减小。本发明可以实现将空间电磁波高效转换成表面波并实现能量汇聚,从而实现高效能量收集,物联网、射频识别(RFID)、无线传感器网络(WSN)和能量收集与回收等领域具有很好的应用前景。

    基于表面等离激元耦合器的电磁能量收集装置

    公开(公告)号:CN105720379A

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201610093120.X

    申请日:2016-02-21

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 周永金 肖前循

    CPC classification number: H01Q17/00

    Abstract: 本发明公开了一种基于表面等离激元耦合器的电磁能量收集装置,包括介质基板、设置于介质基板上表面的微带线和超表面,超表面由一个以上纵向分布的结构相同的梯度折射率超表面单元组成,其折射率从靠近微带线向远离微带线方向梯度减小;微带线由一条以上刻槽金属带组成。本发明实现了空间传播波和表面等离激元的高效耦合;通过同相位的表面波叠加增强表面波的能量,提高入射空间电磁波的功率密度;使用多条刻槽微带线能够将表面波同相汇聚增强,对空间低微电磁能量起到汇聚效果,提高入射空间电磁波的功率密度,进一步提高整流电路的输入功率,从而提高整个系统的整流效率。

    MIM环形刻槽结构传感器

    公开(公告)号:CN105547337A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201510977194.5

    申请日:2015-12-23

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 周永金 肖前循

    CPC classification number: G01D5/26

    Abstract: 本发明公开了一种MIM环形刻槽结构传感器,包括介质基板及其上面MIM环形光栅结构,MIM环形光栅结构由内封闭金属光栅结构、外封闭金属光栅结构和环形绝缘体组成,内封闭金属光栅结构、外封闭金属光栅结构金属光栅结构上刻蚀有一个1个以上沿圆周方向均匀分布的凹槽。MIM环形刻槽结构传感器的介质板背面设有微带线。微带线由一条短金属贴片和金属贴片末端的圆盘枝节结构组合而成。本发明在较宽频带内容易产生多个谐振模式,它周围介质参数的变化非常敏感,能够实现宽带高灵敏度的传感。

    MIM环形刻槽结构传感器

    公开(公告)号:CN105547337B

    公开(公告)日:2018-05-01

    申请号:CN201510977194.5

    申请日:2015-12-23

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 周永金 肖前循

    Abstract: 本发明公开了一种MIM环形刻槽结构传感器,包括介质基板及其上面MIM环形光栅结构,MIM环形光栅结构由内封闭金属光栅结构、外封闭金属光栅结构和环形绝缘体组成,内封闭金属光栅结构、外封闭金属光栅结构金属光栅结构上刻蚀有一个1个以上沿圆周方向均匀分布的凹槽。MIM环形刻槽结构传感器的介质板背面设有微带线。微带线由一条短金属贴片和金属贴片末端的圆盘枝节结构组合而成。本发明在较宽频带内容易产生多个谐振模式,它周围介质参数的变化非常敏感,能够实现宽带高灵敏度的传感。

    一种金属凹槽结构的紧凑型超宽带滤波器

    公开(公告)号:CN105428762A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510977320.7

    申请日:2015-12-23

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: H01P1/203

    Abstract: 本发明公开了一种金属凹槽结构的紧凑型超宽带滤波器,包括介质板及其上的MIM光栅结构,MIM光栅结构由两个金属光栅结构和绝缘体组成,所述金属光栅结构设置一组以上凹槽基本单元,所述凹槽基本单元由一个矩形槽和一个圆形槽组合而成,等距分布,两个金属光栅结构的凹槽单元相向放置,朝向绝缘体。矩形槽的宽度、长度,圆形槽的半径和/或凹槽基本单元间隔参数不同,其色散特性不同,根据所设计滤波器的不同带宽可以选择不同的矩形槽参数。本发明引入的凹槽基本单元使得整个系统的尺寸变得更紧凑,体积更小。MIM光栅结构置于介质板上便于与有源器件集成。本发明通过结构参数可以改变滤波器的工作频带,从而可工作于微波段、毫米波段和太赫兹波段。

    基于仿局域表面等离激元的亚波长天线及其阵列

    公开(公告)号:CN105870615A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610216170.2

    申请日:2016-04-11

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 周永金 肖前循

    CPC classification number: H01Q1/38 H01Q21/08

    Abstract: 本发明公开了一种基于仿局域表面等离激元的亚波长天线及其阵列,天线单元由上至下依次包括刻槽金属圆环结构、上层介质层、微带线金属贴片、下层介质层及金属地板,所述刻槽金属圆环结构、上层介质层、微带线金属贴片、下层介质层及金属地板之间相互贴合。天线阵列单元与单元间距为亚波长尺寸。本发明具有尺寸小(亚波长)、重量轻、成本低、增益较高等优点,适合应用于无线能量收集系统,为WSN和RFID等电子设备供电。

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