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激光超极化气体肺部磁共振成像设备
本项目旨在开发出国际领先的仪器设备，实现基于激光超极化惰性气体的MRI肺部疾病诊断需要的新材料、新技术、新设备和新方法，研制既适合低场永磁MRI也适合高场超导MR的肺部成像的关键部件。该技术在获取肺部疾病的信息的同时具有无创性、无射线辐射、精准诊断、早期诊断等优点，在新一代信息技术肺部疾病的诊疗中有非常重要的应用价值。
北京大学
2021-02-01
3.1-7 GHz 数字极化发射机
本技术成果为基于动态匹配网络的3.1-7 GHz的数字极化发射机芯片，包含宽带数字极化功率放大器及高调制分辨率的相位调制单元。该数字极化发射机能够实现21.8 dBm的峰值输出功率以及45.1%的峰值漏极效率；并基于堆叠式阶跃阻抗变压器实现的数控前馈动态负载匹配网络能够实现7.3%的漏极效率性能提升
电子科技大学
2021-04-10
一种对多天线通信系统的天线通道进行刻度的方法
本发明公开了一种对多天线通信系统的天线通道进行刻度的方 法，属于大规模 MIMO 无线通信技术领域。本发明在刻度辅助系统的 存在下，待刻度的大规模 MIMO 系统通过与刻度辅助系统进行上、下 行的信道估计，待刻度的大规模 MIMO 系统利用上行的估计信道和刻 度辅助系统反馈而来的下行估计信道来对自身的天线通道进行刻度。 本发明能够有效解决 TDD 双工模式下，大规模 MIMO 系统的上、下 行信道不满足理想互易性的问题，而且不需要在待刻度系统端增加额 外的硬件开销，且辅助系统不必与待刻度大规模 MIMO 系统完全时钟 同步、频率同步。
华中科技大学
2021-04-11
高增益平板缝隙天线
平板径向线缝隙天线是一种非谐振多模波导缝隙阵列，它兼具了波导缝隙天线的高效率和微带天线低剖面的优点。相比于传统阵列天线具有以下优点：结构简单，易加工、成本低；馈电损耗小，天线效率高；圆极化轴比性能好等，同时也可形成单脉冲和共形，它可应用于雷达、卫星通信、移动通信的天线（如动中通）、应急通信等。正因为它具有损耗小、效率高、结构简单等诸多优点，在近二十年，国外学者不断对其探索改进，成功将其应用于各类微波毫米波系统中。
电子科技大学
2021-04-10
高增益平板反射阵天线
高增益天线可广泛应用于在航天航空、移动通信的天线（如动中通）、应急通信和单兵作战系统等，印刷平板反射阵天线具有机械调整的优势，即可进行简单可靠地折叠和展开，由于是平面结构容易保证展开天线口面的高精度。平板反射面可以快速高精度的折叠与展开，非常适合应急通讯。它也可嵌入已存在的平面结构中无需增加系统额外的重量和体积，具有成百上千单元的反射结构可以通过低成本的刻蚀技术实现。反射阵天线还可与卫星或空间站太阳能电池板的结合，在保证太阳能电池正常运作的前提下，减小了天线占用面积，实现特定的功能。因此，印刷平板反射阵天线在很多领域特别是应急通讯、空间、卫星通讯和动中通等领域有着广阔的应用前景。
电子科技大学
2021-04-10
高增益平板缝隙天线
平板径向线缝隙天线是一种非谐振多模波导缝隙阵列，它兼具了波导缝隙天线的高效率和微带天线低剖面的优点。
电子科技大学
2021-04-10
高增益平板反射阵天线
高增益天线可广泛应用于在航天航空、移动通信的天线（如动中通）、应急通信和单兵作战系统等，印刷平板反射阵天线具有机械调整的优势，即可进行简单可靠地折叠和展开，由于是平面结构容易保证展开天线口面的高精度。
电子科技大学
2021-04-10
多功能柔性可穿戴天线
可穿戴天线在数据无线传输中发挥着重要作用，但可穿戴天线的设计与常规天线有很大的不同。首先是人体对于天线辐射有非常大的散射作用。天线在人体附近会出现增益降低，匹配变差，方向图恶化等现象。其次，柔性可穿戴天线需要在各种物理形变，温度、湿度变化的情况下保持性能的稳定性。另外，人体在长期电磁辐射环境下的安全风险也要在天线设计的同时予以考虑。所有这些问题都给可穿戴天线的设计带来了巨大的挑战。而近年来，电磁超材料的研究取得了长足的进展。作为一种人工合成的材料，超材料可以拥有多种自然界中很少存在、甚至不存在的特性。这些特性给予了天线设计一个新的思路，使设计者在材料选择中有更大的自由度。基于超材料的多种新型天线已经展示出了新颖、优异的性能，如双频、多频工作，尺寸的超小型化，以及各种可重构能力。虽然这些性能对于可穿戴领域有很强的吸引力，但现阶段对于超材料的研究还是主要集中在传统天线领域，在可穿戴领域，基于超材料的天线设计并不多见。 基于以上背景，该项目研究一方面，可穿戴领域迫切得需求天线设计的创新理论，另一方面，基于超材料的天线显示出了多种优异的性能。因而，研究思路是将这两个当前最有活力的研究领域结合起来，将电磁超材料的理论引入可穿戴天线设计领域，大幅度的提高可穿戴天线的性能，丰富其功能。
西安交通大学
2021-04-11
常温下对谷极化发光的高效调控
过渡金属硫化物（TMDCs）具有独特的谷自旋自由度可用于信息和传感等领域，是研发谷电子学微纳光电器件的重要材料。近年来，利用金属微纳结构（纳米线、纳米光栅、超表面等）调控TMDCs材料的谷偏振发射特性，实现了左旋/右旋光的空间方向选择性传播。然而，这些表面波导型微纳结构往往尺寸较大（＞1μm2），难以满足微型化和高度集成的器件设计需求。基于自上而下制备的纳米结构对比湿法生长的，通常其表面粗糙度大且品质因子低，因而要求在低温度环境下才能展现调制效果。获得常温下高效调控TMDCs谷偏振发射特性的微纳结构器件成为当前备受关注的研究热点之一。近期工作中，北京大学极端光学团队利用扫描探针操控组装纳米颗粒，形成复合杂化纳米结构体，先后实现了调控纳米颗粒散射光和荧光，达到单向性发射 [Laser & Photon. Rev. 9, 530(2015);10, 647 (2016)]。在最新的工作中，课题组将探针微纳操控方法引入到手性特征微纳结构体系研究中，实现超小型手性光学天线高效调制谷极化发光特性。 实验上，研究团队利用扫描探针显微镜的针尖操控金纳米棒，组装制备出一种具有手征特性的立体空间V型天线（~0.02μm2）【图1(A)】。其中，将单层二硫化钼夹在天线中间，在纳米棒交叠区形成局域表面等离激元热点区，可显著增强光与物质相互作用，荧光强度增强约3个量级。单层二硫化钼在天线近场耦合和远场干涉等作用下，其远场辐射方向从各向同性被调制成单向性发射【图1(B)】；同时，由于天线的手性耦合特性使得TMDCs的荧光谷偏振度从18%提高到47%【图1(C)】。模拟计算表明，天线对于谷荧光的偏振度调控，由Purcell效应、局域模式耦合以及远场干涉效应共同决定。研究人员还利用探针操控的灵活性，通过原位改变两个金纳米棒的夹角和相对位置，获得具有左旋、右旋手征特性强弱不同的系列V型天线。实验测量结果均与模拟计算的预期相一致，有力地支持了该手性天线调控性能的有效性和高效性，这为开发谷光电子微纳器件奠定了基础。此外，研究人员还发现手性光学天线的量子效率依赖于量子发射体的手性，该发现为手性结构调控辐射场的相关研究新方向提供了可能性。
北京大学
2021-04-11
小型化的方向图可重构天线、结构紧凑的超宽带MIMO天线
方向图可重构天线可以根据环境的变化，调整天线的辐射波束，实现最佳的辐射效率，从而使一副天线用作多付，降低制造成本。大多数的方向图可重构天线是单极化天线，我们除了研究单极化天线之外，还研究设计了性能优良的双极化方向图可重构天线以及极化可变的方向图可重构天线。这些天线可以应用于基站和移动端。 将方向图可重构天线组成阵列，可以提高增益，就能够应用于无线通信的基站或者雷达领域，实现动态的大范围波束扫描。 若将天线阵列应用于基站，可提高基站天线的性能，且实现基站波束的实时动态扫描，可以实现动态波束赋形，从而能根据环境变化，增强所需方向的信号强度，降低干扰方向的信号强度。降低环境中的电磁干扰，提高信号的有效性，有利于提高通信质量，还能够节省能源。 目前我们已经与某公司进行合作开发，研制了高性能的方向图可重构天线，能够满足应用需要。因此，部分研究成果已交付给用户。此外，部分研究成果已申请专利，还有部分成果已经获得专利授权。 超宽带MIMO天线，主要是应用于无线通信，用于提高信道容量。移动端的空间有限，安装多个天线时，天线之间有较强的互耦，这会大大降低天线的性能。采用具有较高隔离度的超宽带MIMO天线，可以实现不同天线之间的低相关性，从而提高通信容量。目前我们已经设计了多种具有较好隔离特性，且频带很宽的超宽带MIMO天线。部分结构已申请专利。
电子科技大学
2021-04-10