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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
基于电磁涡流效应的应急车窗爆破系统
本发明公开的基于电磁涡流效应的应急车窗爆破系统，包括电源、延时开关、高频逆变器、四个线圈组及四周固定于车的内壁与外壁之间的车窗，车窗上具有孔，孔内镶嵌有圆台状铁芯，每个圆台状铁芯与一个线圈组对应，线圈组由线圈一和线圈二串联构成，延时开关的一端连接电源正极，电源负极与延时开关的另一端分别与高频逆变器的两个输入端连接，四个线圈组并联后两端分别与高频逆变器的两个输出端连接。本发明采用电磁涡流效应在短时内加热圆台状铁芯，使其膨胀从而实现破窗，采用延时开关可避免破窗后圆台状铁芯温度继续升高带来的危险，且圆台状铁芯隐藏于车窗边沿处，可防止过热导致乘客烫伤；本发明的应急车窗爆破系统，使用方便、破窗快捷。
浙江大学
2021-04-11
电器外壳用ABS/CNTs电磁屏蔽专用料
研发阶段/n内容简介：ABS是世界上产量最大的一种工程塑料，综合性能优异，是目前价格最低的工程树脂，但较易产生静电现象。近年来计算机、电视机、移动电话等电器外壳用塑料对电磁屏蔽提出新的要求。碳纳米管（CNTs）是直径从几纳米至几十纳米的中空管，具有吸波、导电、储能等性能，是目前最引人注目的一维纳米材料，CNTs具有极好的拉伸性能和优异的导电性能和较大的长径比，但由于其大比表面积与大长径比导致极易缠绕与团聚成聚集体的问题而阻碍其在聚合物中的应用。本项目采用紫外光辐照的方法制备ABS/CNTs复合材料，
湖北工业大学
2021-01-12
电磁超声导波缺陷检测仪器备
1 成果简介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。 仪器主要指标：工作电压： 220V 交流；探头激励信号频率、幅值和周期数可调；可以产生管道 L 模式、管道 T 模式、 Lamb 波模式和 SH 波模式的电磁超声导波；可用于管道和板材的腐蚀、裂纹等缺陷检测，最大检测板厚或壁厚为 20mm；可检出最小腐蚀缺陷 1t×1t×0.1t（深）；可检测最小裂纹 1t（长）×0.1t（深）， t为板厚；定位误差< 5 cm。图 1 电磁超声导波检测仪器2 应用说明研究成果已经成功应用在国家管道检测工程实验室、油田、电厂和高校相关实验室等多家企事业单位。 应用于油田管网检测；石化企业管道检测；电站管道检测。3 效益分析按国际压力管道检测工程通行价格计算，为每公里 1 万美元。
清华大学
2021-04-13
车载列控运行环境电磁兼容监测系统
铁路作为复杂的电磁系统，高功率电气设备与弱电系统共存，工作空间有限，电磁环境恶劣，尤其是随着动力分散式列车速度的不断提高，所需的牵引功率不断提高，车载设备种类繁多、连线复杂，使电磁兼容问题日益突出。而系统间及系统内部优良的电磁兼容性能是实现铁路安全、高效运行的必要条件。 车载列控运行环境电磁兼容监测系统可实现对列控系统周围的电磁环境的实时监测和对车载列控设备遭受电磁干扰的分析预警，可同时记录车载BTM天线、TCR天线、速度传感器、多普勒雷达测速器等周围空间中干扰信号的时域特性和频域特性以及各部件信号电缆中耦合的传导干扰电压或电流。 系统特点： 1）实时监测、分析和预警； 2）同时监测干扰的时域特性和频域特性； 3）多通道同时监测； 4）频率范围：9kHz~3GHz； 5）动态范围：60dB。
北京交通大学
2021-04-13
轿车电磁制动与摩擦制动集成系统
现有汽车制动系统采用单片制动盘摩擦制动，不可避免的存在热失效的缺点，频繁或长时间使用会导致制动性能下降甚至是完全丧失制动性能，存在制动安全隐患。本产品突破现有轿车采用单一摩擦制动的形式，在传统摩擦制动器的基础上创新集成了非接触式的电磁制动器。创新设计的集成摩擦和电磁的双盘片制动盘实现了制动热量的分流，可以避免制动热失效，提高了车辆的制动安全性能。产品性能、指标电磁制动器预期提供 25%至 30%的摩擦制动器的制动力矩，实现电磁制动和摩擦制动的单独作用与联合作用。
江苏大学
2021-04-14
电磁式直线位移伺服调节器
电磁式直线位移伺服调节器由直线运动电磁执行器和直线位移调节数 字控制器两部分组成；为满足直线运动电磁执行器的净推力/拉力大、 复位响应速度快、频响宽、连续运动的平滑性好等要求，在螺旋管电磁 线圈、气隙形式、执行器定子磁辑及动子结构、复位弹簧等方面进行特 殊和精密设计分析；伺服控制器釆用综合性能优异的DSP实施智能控制策 略，配合精密传感器的信息采集和处理，使得控制器输出到直线运动电 磁执行器的PWM调节脉冲精度高、控制周期短，电磁执行器最终输出与
西北工业大学
2021-04-14
一种电磁打桩装置及打桩方法
本发明公开了一种电磁打桩装置，包括基座、地面线圈组、桩体、夹桩机构和桩体线圈组。本发明利用线圈组之间产生的电磁排斥/吸引力，可完全替代传统打桩中所产生的冲击力/静压力；通过设计不同的电流波形实现对电磁打桩力的灵活控制，从而达到最佳的打桩效果；通过电流波形选择，可提高单次打桩速度，提升打桩效率，对周围土体的振动和影响较小。在此基础上，本发明提出一种电磁打桩方法以及一种电磁拔桩方法。本发明无污染，低噪声，安装方便，施工简单，适应性和可扩容性强，安全系数高，不受土质和桩类型影响，特别适合城市施工和夜间施工
华中科技大学
2021-04-14
一种电磁动力的往复泵
本发明公开了一种电磁动力的往复泵，包括泵缸、连接杆、活塞以及脉冲磁体线圈组，所述脉冲磁体线圈组包括第一线圈以及第二线圈；所述泵缸上设置有通孔，所述通孔与衬筒、连接杆、活塞以及脉冲磁体线圈组同轴；所述连接杆贯穿所述通孔，所述连接杆的第一端设置于所述泵缸的内部，所述连接杆的第二端设置于所述泵缸的外部，所述活塞固定于所述连接杆的第一端，且所述活塞与所述泵缸共同形成了密封的压水室，所述第一线圈固定于所述连接杆的第二端；所述第二线圈固定于所述通孔的外侧。本发明通过利用脉冲磁体线圈组间的电磁作用力带动活塞的运动
华中科技大学
2021-04-14
一种表面缺陷电磁超声检测方法
一种表面缺陷电磁超声检测方法，属于无损检测技术，解决现 有电磁超声检测方法中提离距离的变化影响检测准确度的问题。本发 明通过改变电磁超声传感器检测探头的提离距离，测量不同提离距离 下标准试样的信号，并进行信号处理，得到提离斜率，利用不同缺陷 深度下提离斜率与缺陷深度的关系，建立相应的拟合函数；将检测待 测缺陷所得到的提离斜率代入所述拟合函数，达到定量检测缺陷的目 的。本发明简单易行，与现有的采用峰峰值强度和透射系数定量检测 缺陷的方法相比，本发明可以减少检测探头提离距离的影响，而且不 用在检测过程中
华中科技大学
2021-04-14