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新型微波超材料对空间波和表面等离激元波的自由调控或实时调控
成果介绍超材料(Metamaterial),或其二维形式—超表面(Metasurface)由具有亚波长尺寸的人工原子周期或者非周期地排列而成,其描述方式可分为等效媒质和空间编码两种形式。由等效媒质描述的超材料(或超表面)我们称之为新型人工电磁媒质,由空间编码描述的超材料(超表面)我们称之为编码超材料(超表面)和数字超材料(超表面)。对于新型人工电磁媒质,人们通过自由设计单元结构、单元排列方式、以及单元各向异性,可以根据意愿控制等效媒质的媒质参数,实现自然界中不存在或者很难实现的介电常数和/或磁导率,进而控制电磁波。本成果对于新型人工电磁媒质对电磁波的调控作用,例如隐身衣、电磁黑洞、雷达幻觉器件、远场超分辨率成像透镜、新型透镜天线、隐身表面、极化转换器、人工表面等离激元器件及混合集成电路等。技术创新点及参数对于编码和数字超材料(超表面),我们提出基于空间编码调控电磁波的新思路。其中,一比特编码超材料选用相位差接近180度的两种基本单元(记为0单元和1单元),按照一定规律排列0和1单元构成超材料,以实现所需的设计功能。当电磁编码采用FPGA控制时,可实现现场可编程超材料,即单一的超材料在FPGA的实时控制下可实现多种功能(例如单波束、多波束、波束扫描、隐身功能等)。市场前景本成果获得国家自然科学二等奖。该项目突破传统模拟超材料的等效媒质表征方法，创造性地提出用 0 和 1 表征的数字超材料，建了数字编码和现场可编程超材料新体系；在国际上率先从微波传输线的角度研究人工 SPP 超材料，提出一种性能优越的超薄、可共形 SPP 传输线，开辟了基于 SPP 模式的微波领域新分支，实现了超材料研究从跟跑、并跑变成走在世界前列的跨越。
东南大学
2021-04-11
电磁场边值问题区域分解方法
成果介绍随着电子科学技术的快速发展及其应用范围的不断扩大，特大复杂电磁问题的求解逐渐成为计算电磁学领域的世界性难题。区域分解方法在应用于特大电磁问题时能够大幅度地降低内存，提高计算效率，已成为国际研究热点。本项目组是国际上较早从事电磁场区域分解算法的研究组之一，并系统深入地研究了电磁场Lap丨ace方程、Helmholtz方程、频域和时域Maxwell方程以及电磁场积分方程的区域分解方法技术创新点及参数（1）针对Laplace方程，首次建立了基于重叠型和非重叠型区域分解方法的超大规糢集成电路互连参数提取算法.（2）针对特大三维目标的电磁散射问题，首次建立了表面枳分方程的重叠型区域分解算法，并结合多层快速多极子算法于2007年在普通工作站上实现了未知量超过1000万的特大电磁散射问题的求解。（3）针对大规糢有限周期阵列电磁问题的三维Maxwell方程，提出了部分基础解向量非 重叠型区域分解算法，论文发表在IEEE Trans, on AP等刊物上，并在个人计算机上求解了 上千单元微带阵列、光子晶体波导等电磁问题，在普通工作站上求解了未知量达85亿的有限周期阵列问题。（4）针对时域Maxwell方程，提出了局部坐标系时域有限差分(FDTD)重叠型区域分解算 法和远距信息传递FDTD非重叠型区域分解算法，并解决了 E-面等相位扇形喇叭电磁辐射、 稀疏多物体电磁散射等问题。针对SIW结构，提出了基于T-L校正的FDTD重叠型区域分解算法。（5）针对频域Helmholtz和Maxwel丨方程，首次建立了频域有限差分重叠型区域分解算 法，论文发表在IEEETrans.onMTT等刊物上，并在个人计算机上实现了特大导体柱电磁散 射分析和复杂多层微波电路与天线的精确仿真。市场前景项目组基于以上研究成果正在发展针对电磁散射、辐射、电波传播预测和多层电路参数 提取等问题的仿真软件。
东南大学
2021-04-11
电磁超声导波缺陷检测仪
电磁超声导波检测设备可实现对钢板和钢管缺陷的快速扫描，既满足电磁超声导波实验室需求又可满足工程应用，特别是针对高校用户提供开放式数据接口和检测数据源文件，可方便高校教师和学生科研使用。
清华大学
2021-04-11
电磁屏蔽高分子复合材料
利用微层共挤出技术制备导电层和绝缘层交替排列的层状材料，该材料具有以下特点： 层数可以调，最多可达到2000多层； 导电层和绝缘层的厚度比可调； 由于导电层和绝缘层的电阻率差异较大，因此电磁波会在层状界面间发生多次内部反射，起电磁屏蔽作用，并且电磁屏蔽性能与层数和层厚比有关； 导电物质仅分布在导电层中，绝缘层和导电层形成特殊的双层状连续结构，满足双逾渗条件，这将导致逾渗阈值降低，电阻率下降； 层状结构的协同作用导致材料的力学性能优异； 材料具有各向异性，在厚度方向上不导电。 主要技术指标： 与传统方法相比，相同导电物质含量的层状复合材料的电阻率降低50％以上、电磁屏蔽效能(SE)提高50％以上，断裂伸长率提高100％以上。 应用范围： 可用于电视机的屏蔽后盖、屏蔽罩、屏蔽箱体、电磁屏蔽膜、电磁屏蔽墙布的生产
四川大学
2021-04-11
城市电磁环境监测公告点
本项目就是在城市特别是大城市的典型区域设立广谱的电磁环境监测点，对电磁环境进行实时监控，并通过显示牌显示给市民。这将十分有利于树立城市的形象，产生良好的社会效益。 本项目属世界首创，系由北京市自然科学基金重点资助完成。可根据各城市的不同特点和具体要求（如可为市民提供小型电器的电磁辐射自助检测等）进行再设计。监测点可设在城市的闹市区、居民区、电磁污染高疑区等市民关注度比较集中的地区。
北京交通大学
2021-04-13
铝熔体电磁净化技术与装备
上海交通大学
2021-04-13
电磁驱动无人驾驶机器人
驾驶机器人是指无需对车辆进行改装，可无损安装在驾驶室内，能根据需要便于在驾驶室中快速装卸而不需拆除座椅，并适应于各种车型，替代驾驶员在危险条件和恶劣环境下进行车辆驾驶的特种机器人。电磁驱动无人驾驶机器人应用“电-磁-力”的转换原理，采用电磁直线执行器直接驱动驾驶机器人油门、制动器、离合器机械腿和换挡机械手等执行机构动作，无需中间传动环节，提高了传动效率，具有高效、节能的特点。 电磁驱动无人驾驶机器人在民用和军用领域都具有广泛的应用价值。项目的研究成果不仅可以加速汽车研发进度、提升我国
南京理工大学
2021-04-14
先导式高压气动电磁开关阀
本发明属于气动开关阀，具体公开了一种先导式高压气动电磁 开关阀，其主要包括主阀阀体、直流电磁铁和工作口连接件，该主阀 阀体一侧设置有先导阀体，所述主阀阀体内有一空腔，该空腔分别与 主阀阀体上的通孔、工作口和入气口连通，所述入气口还通过工艺孔 组与主阀阀体上的阀口连通，所述空腔内设置有主阀阀芯，所述主阀 阀芯设有开放的控制腔与通孔连通;通过直流电磁铁的通断电推动先 导阀阀芯，同时配合高压气体和弹性元件的作用，可推动主阀阀芯移 动，从而实现气体通断的目的。本发明先导式高压气动电磁开关阀密 封性能好、结构
华中科技大学
2021-04-14
一种电磁成形装置及方法
本发明公开了一种电磁成形装置及方法。该装置包括成形线圈、 驱动线圈、导体驱动板、第一脉冲电源、第二脉冲电源、凹模和压边 圈；压边圈和成形线圈设置在凹模的上方，第一脉冲电源连接成形线圈，导体驱动板设置在成形线圈的上方，与成形线圈固定形成带导体 驱动板的成形线圈结构，驱动线圈固定在导体驱动板的正上方，第二 脉冲电源连接驱动线圈。本发明通过驱动线圈驱动成形线圈随工件的 变形运动，使成形线圈始终贴近工件，为工件的电磁成形提供持续的 随形分布的电磁力，能有效提高工件的成形深度，并改善工件的贴模
华中科技大学
2021-04-14
治疗吞咽障碍的低频脉冲电磁仪
本实用新型涉及一种治疗吞咽障碍的可调低频脉冲电磁仪。包括电源模块、刺激信号产生模块、人机交互模块三个部分。电源模块与刺激信号产生模块连接，人机交互模块一端与刺激信号产生模块连接，另一端与电源模块连接，刺激信号产生模块输出特定可调治疗吞咽障碍的低频脉冲电磁信号。使用时，输出刺激信号通过两组六对刺激电极作用于人体需要治疗部位，控制刺激信号产生模块，调整刺激信号组别、类型、刺激时间及刺激强度等参数，实现不同患者对刺激信号的要求。临床试验表明，在低频脉冲电磁信号产生的具有特定的强度和频率的环境下每次刺激30～60分钟，平均治疗10～14次具有较好的治疗吞咽障碍的效果。
四川大学
2016-04-21