摘要：针对无源超表面功能单一的问题,该文提出一款极化复用的透射型惠更斯超表面,可实现x极化和y极化入射波的独立聚焦特性。超表面单元由一层厚度为0.17λ的介质基板和位于两侧的不对称电偶极子元件组成,利用反向流动的表面电流构成磁偶极子,在物理结构上消除了磁性元件的需求,使单元更加紧凑。通过单元结构尺寸的调整,实现双极化独立调控和360°相位覆盖。根据双极化聚焦的效果设定,基于全息理论对单元进行排列,设计并制备出在35 GHz下具有独立聚焦特性的极化复用惠更斯超表面,模拟和实测结果基本一致。所提出的惠更斯超表面无多层堆叠和金属过孔,具有结构简单、低剖面、易加工等特点。

摘要：为了改善经颅磁刺激线圈的聚焦性,提高线圈刺激深度,在传统8字形线圈结构的基础上探讨了应用于经颅磁刺激的双8字线圈,优化了线圈内径和匝数比,与头部模型联合仿真分析了刺激效果,并进行了实验研究。研究结果表明,当上、下层线圈内半径比为5/7,匝数比为0.9时,与传统线圈相比,双八字线圈的半功率值提高了20.9%,目标平面内场极值提高了57.8%,双八字线圈在聚焦性及刺激强度方面优势明显。

摘要：针对超表面产生OAM(轨道角动量)涡旋电磁波模态单一的问题,提出了一种宽频带多波束多模态OAM波束超表面的设计方法。采用方形开口环结构,优化几何参数,通过开口尺寸的变化构建8个3-bit数字编码单元。利用矢量叠加原理,由产生单一模态OAM波束所需的相移得到多模态涡旋波束的超表面相位分布。采用天线阵列理论可直接求得超表面的远场方向图,并与全波仿真结果进行对比。研究结果表明,利用该方法设计的超表面,能够同时生成多个OAM波束,并且每个波束的辐射方向和OAM模态可根据实际需求进行设定。设计的超表面还具有电尺寸小、剖面低和工作频带宽等优点,在无线通信领域具有广泛的应用前景。

摘要：针对超表面在电磁聚焦透镜方面的应用,基于环形单元设计了一款应用于Ku波段的多层相位梯度超表面,并探讨了其在提高天线增益方面的应用。结合相位梯度原理,用环形单元构建了焦距为40 mm、单元数为13×13、尺寸为104 mm×104 mm×5.54 mm、焦径比为0.38的超表面电磁聚焦透镜。研究结果表明,垂直入射的平面波在焦距处横截面上的3 dB焦斑直径约为17 mm, 0°~15°角度入射的平面波聚焦性能稳定。另外,该超表面透镜的加载可使微带贴片天线辐射的球面波有效转化为平面波,在天线远场形成定向辐射,提高天线的增益。