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微波毫米波新型基片集成类导波结构及器件
成果介绍基片集成类导波结构是近十几年发展起来的一类新型平面集成高性能导波结构，2011年被国际微波杂志列为“改变未来无源与控制器件的十大非凡发明”之首（Microwave Journal, Nov. 2011）。本项目组是国际上这一领域的主要贡献者之一，在国家自然科学基金委创新群体基金和国家973项目等的资助下，对基片集成类导波结构的传输特性、谐振特性、损耗机理、模式转换机理、极化转换机理等科学问题及其在多个分支的创新应用开展了系统深入的研究，建立了精确有效的设计方法，构建了基础设计公式，提出并命名了半模基片集成波导等新型导波结构，提出了一系列基片集成类无源元件新结构等。技术创新点及参数1、在国际上最早提出并发展了适合于周期性基片集成类导波结构的频域有限差分和直线法全波分析模型，揭示了其传输机理，并在此基础上构建了一组闭式设计公式。这组公式已被广泛用于基片集成类导波结构元器件的设计。相关代表作单篇正面他引均超过150次。2、提出并命名了半模基片集成波导、折叠半模基片集成波导等新型导波结构，系统研究了其导波特性、损耗机理和模式转换机理等，构建了设计公式，并在此基础上发展了一系列新型微波毫米波高性能元器件，其中代表作单篇正面他引均超过100次。3、提出了多种基片集成波导无源新结构，深入研究了其谐振特性、耦合特性和损耗机理，并在此基础上发展了一系列高性能新型元器件及单基片集成系统。相关代表作合计正面他引350余次。4、在基片集成波导天线辐射机理研究的基础上，突破了经典Elliott设计公式的局限性，建立了相应的分析模型和设计方法，发展了一系列新颖的高性能基片集成类天线及阵列，相关代表作由于其基础性和创新性被合计正面他引300余次。市场前景项目研究成果已获54项授权国家发明专利，其中部分专利已进行技术转让并应用于企业产品中。
东南大学
2021-04-11
微波毫米波新型基片集成类导波结构及器件
该项目以基片集成类导波结构的工作机理与创新应用为主线，对这类结构及器件的传输特性、损耗机理等基础科学问题进行了深入研究，提出了半模基片集成波导等多种新型平面导波结构，发展了相应的设计方法，并发明了一系列新型高性能微波毫米波器件，部分器件已得到实际应用。
东南大学
2021-04-10
防撞护栏钢立柱超声导波埋深测量仪
北京工业大学
2021-04-14
基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法与装置
本发明公开了一种基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法， 包括：设置多个与管道同轴布置的环形磁铁，在管道表面上的产生径 向静态磁场；在各环线磁铁阵列的两侧同轴套设螺线管线圈，使得待 检测管道中产生周向感应涡流；在周向感应涡流和径向静态磁场的共 同作用下，从而激励出纵向模态导波，并在遇到缺陷时会发生反射， 反射回波经过传感线圈时即可引起传感线圈的感应电压发生变化，即 可判断管道中是否存在缺陷。本发明还公开了一种检测装置和应用上 述装置和方法进行管道检测的传感器。本发明充分利用了磁铁阵列边 缘径向磁场，
华中科技大学
2021-01-12
基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法与装置
本发明公开了一种基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法，包括：设置多个与管道同轴布置的环形磁铁，在管道表面上的产生径向静态磁场；在各环线磁铁阵列的两侧同轴套设螺线管线圈，使得待检测管道中产生周向感应涡流；在周向感应涡流和径向静态磁场的共同作用下，从而激励出纵向模态导波，并在遇到缺陷时会发生反射，反射回波经过传感线圈时即可引起传感线圈的感应电压发生变化，即可判断管道中是否存在缺陷。本发明还公开了一种检测装置和应用上述装置和方法进行管道检测的传感器。本发明充分利用了磁铁阵列边缘径向磁场，不需要产生均匀径
华中科技大学
2021-04-14
一种确定磁致伸缩导波检测工作点的方法
一种磁致伸缩导波检测中工作点的确定方法，属于无损检测技术领域。本发明通过将检测信号的第一个非电磁脉冲信号作为参考信号，分别通过改变激励单元偏置磁场的磁化强度和接收单元偏置磁场的磁化强度，得到一系列参考信号的峰峰值。通过求取信号峰峰值最大值对应的偏置磁场的磁化强度，得到构件磁致伸缩导波检测的工作点，保证了磁致伸缩导波检测的效率，从而为提高磁致伸缩导波检测的精度提供一种方法。
华中科技大学
2021-04-14
一种磁致伸缩导波检测信号处理方法及装置
本发明公开了一种磁致伸缩导波检测信号处理方法及装置，方 法截取原始检测信号得到分析信号 u(n)，再进行带通滤波得到 x(n)。 设激励信号长度为 L，令 M=[L/4]，R=[M/2]。初始 i=0，截取数据x(i),…,x(i+M-1)，构造 R*(M-R+1)的矩阵 A，对矩阵 A 进行奇异值分 解得到奇异矩阵 B 和特征值λ，将λ中小于中位数的值置零得到矩阵 C，对矩阵 C 进行逆奇异变换得到矩阵 D，从矩阵 D 中还原出处理后 的信号 y，计算其能量 z。令 i=i+1，重复上述步骤，直至计算完所选 分析区域的信号经处理后的能量，根据能量分布图的畸变特征判断信 号中有无缺陷。实施本发明可有效提高磁致伸缩导波检测信号的信噪 比及检测精度。
华中科技大学
2021-04-11
一种斜拉索锚固区磁致伸缩导波检测系统
一种斜拉索锚固区磁致伸缩导波检测系统，USB 信号发生采集单元产生的正弦信号依次通过门控单元、功率放大器到达激励单元，激励单元在斜拉索中产生弹性波和磁场，弹性波通过磁场向外传播；接收单元接收来自激励单元的弹性波，将其转换为电信号，电信号依次通过信号预处理单元、程控放大滤波单元、USB 信号发生采集单元到达计算机，计算机将采集的数据进行存储和显示，得到锚固区的检测结果。本发明实现对斜拉索锚固区的快速检测，检测时无需中断交通，可用于斜拉桥的日常检测。
华中科技大学
2021-04-14
高可靠忆阻器件及其视听觉传感应用
技术成熟度：技术突破
传统CMOS工艺的图形处理器通常是由探测、存储、处理等多个分立系统构成，不可避免的增加了集成电路的复杂性、功耗和成本，忆阻器在新型信息存储器件、存算一体化技术及人工神经网络等领域有着巨大应用潜力。
研发团队发展的感存算一体化新型光电忆阻材料与器件能够解决传统人工视听觉系统在容量、集成度、速度等方面的技术瓶颈问题，是实现高效智能视听觉传感系统的基础。研发团队首次在基于氧化钨材料忆阻突触器件的视听觉系统中模拟了速度检测的多普勒频移信息处理，进而实现高通滤波和处理具有相对时序和频移的尖峰数据。这些结果为视听觉运动感知的模拟提供了新机会，促进了其在未来神经形态传感领域的应用。
意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持
东北师范大学
2025-05-16
一种基于磁致伸缩导波短吊杆索力测量装置及方法
一种基于磁致伸缩导波短吊杆索力测量装置及方法。该装置包 括激励偏置磁化器、接收偏置磁化器、激励线圈、接收线圈、导波测 量仪等组成，根据磁致伸缩效应原理，通过激励线圈长时间激励在短 吊杆内部形成稳态振动，在接收线圈基于逆磁致伸缩效应获得感应信 号，对感应信号进行分析计算得到短吊杆索力。该方法利用磁致伸缩 导波长时间频率激励，在短吊杆中产生稳态振动，停止激励后，通过 提取短吊杆从停止激励到衰减为 0 时段的振动信号，进行频谱分析得 到短吊杆纵向固有频率，通过纵向固有频率与索力的对应关系，得出 短吊杆索力
华中科技大学
2021-04-14