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毫米波新基片结构器件
2016国家自然科学奖二等奖，基片集成类导波结构是近十几年来微波毫米波学界发展起来的一种新型高性能平面导波结构。基片集成类导波结构具有极低的电磁泄露和互扰，其品质因素和功率容量远高于传统平面传输线。国内外数百所大学和研究机构都对其开展了大量研究，它也成为微波毫米波领域最受关注的研究分支之一。 项目组作为国际上该领域的主要贡献者之一，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
2021-04-11
爆轰波结构观测实验系统
本系统可通过实验方式，观测爆轰波传播过程中内部结构，记录内部横波碰撞、反射、消失及再生成过程，直观显示爆轰波横波与纵波结构。横波是爆轰自持机理中不可缺少的因素，实际爆轰具有三维结构，横波在极径方向上的传播与发展可能导致各处横波强度不同。侧壁与端面胞格结果是爆轰三维结构在不同截 面处的几何体现，端面烟膜可直观显示爆轰纵向波结构。本系统可选取合适方式记录管道中不同位置横波结构，与对应的纵向波结构对比分析。同时，还可改变边界条件，研究爆轰波在圆管及环形隧道中的传播特性。另外，预混气体被点燃后能否形成爆轰波直接关系到爆轰实验是否成功，而爆轰实验中预混气被点燃至形成爆轰波需经过一定时间。本系统可加速爆轰波形成过程，提高实验效率。还可根据需求测定爆轰波传播速度、压力等参数，描述爆轰传播行为，对实验结果数字化，可定量分析爆轰的不稳定性。为燃烧学、爆轰机理、爆炸事故预防等多方面应用提供理论支撑。
北京科技大学
2021-04-13
太赫兹液晶材料与波片
本发明提供一种在太赫兹频段具有大双折射的液晶泪晶材料，该液晶材料具有目前THz 频段内最大的双折射率，兼具宽温液晶相(-15~1500 C) 和低粘度的特点，能够实现低工作电压、快速响应、紧凑型THz 调制器件的制备。
南京大学
2021-04-14
Q波段连续波曲折波导行波管
曲折波导行波管是传统螺旋线和耦合腔行波管的折中，具有较宽的工作带宽和较大的功率容量，在毫米波和太赫兹频段具有独特的优点。为了进一步提高器件的性能，研制了新型慢波结构，以及毫米波段新型慢波结构真空电子器件。研制成功的Q波段连续波曲折波导行波管突破了高效率曲折波导慢波结构设计、加工与装配、大电流密度电子枪、大功率连续波输出等关键技术，实现了大功率输出。 曲折波导慢波结构 Q波段连续波曲折波导行波管应用于卫星通信、电磁干扰等装备系统中。
电子科技大学
2021-04-10
太赫兹波传输和调控功能器件
太赫兹（THz）科学技术既是重大的基础科学问题，也是国家的重大需求。然而，作为一段全新的的电磁波谱，实现THz波传输与控制的相关器件极为匮乏，大大限制了THz科学技术的发展及应用。本项目提出了THz波物质探测、低损传输、高速控制的新理论和新技术，研制出多种实用化THz功能器件。本项目的主要成果包括：(1) 提出了THz波吸收的理论模型，研制出吸收率达到85%以上的窄带、多带和宽带太赫兹吸收材料，解决了传统电磁波吸收材料无法有效工作于THz频段的技术难题；(2)提出“人工电磁结构”与“电子功能材料”相结合构建可调谐太赫兹功能器件的思想，研制出开关速率达到0.1ms的太赫兹开关、调制速率达到10Mbps的太赫兹波调制器，带内透射达到80%的太赫兹带通滤波器，以及高效太赫兹功率衰减器；（3）基于高阻Si的深能级掺杂技术和石墨烯二维晶体材料，研制出宽带太赫兹波空间调制器，开关速率达到5MHz，空间调制面积达到3英寸，为提高太赫兹成像速率和分辨率奠定了基础；(4)提出极化约束实现太赫兹波导低损耗传输的新概念。基于“聚合物空芯波导”与“周期性金属光栅结构”的集成，研制出一种双面光栅聚合物空芯波导实现了单模的传输,大幅度降低太赫兹传输损耗到0.68dB/m，达到了实用化的要求。 这一研究成果既加深了对THz波谱特性和基本物理现象的理解，也解决了THz传输、控制、波谱识别和应用成像的多个关键科学问题。本项目成果的实施，可望实现载波300GHz以上高速无线通信，为太赫兹波无线通信、雷达探测、医疗诊断以及以及波谱成像等应用系统提供了重要的技术支撑。在Appl. Phys. Lett., Sci. Rep., Opt. Lett., Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等国际主流期刊上发表SCI 论文66 篇。申请国家发明专利22 项，已授权专利7 项，获得教育部自然科学一等奖1项。跟国内外综合比较，本项目的研究成果总体上处于国际先进水平，对推动太赫兹科学快速进入实际应用领域具有重要的科学意义。
电子科技大学
2021-04-10
微波/毫米波大功率计
微波毫米波大功率计主要完成微波/毫米波领域大功率测试，是监测微波毫米波器件性能的关键测试仪器/设备。 团队研制的微波/毫米波大功率计可以完成平均功率20kW以上电磁波能量的测定。
电子科技大学
2021-04-10
Q波段连续波曲折波导行波管
曲折波导行波管是传统螺旋线和耦合腔行波管的折中，具有较宽的工作带宽和较大的功率容量，在毫米波和太赫兹频段具有独特的优点。为了进一步提高器件的性能，研制了新型慢波结构，以及毫米波段新型慢波结构真空电子器件。研制成功的Q波段连续波曲折波导行波管突破了高效率曲折波导慢波结构设计、加工与装配、大电流密度电子枪、大功率连续波输出等关键技术，实现了大功率输出
电子科技大学
2021-04-10
太赫兹波传输和调控功能器件
本项目提出了THz波物质探测、低损传输、高速控制的新理论和新技术，研制出多种实用化THz功能器件。
电子科技大学
2021-04-10
横电磁波传输室场强装置
东南大学电磁环境效应研究中心相继开发出横电磁波室（TEM Cell）、非对称横电磁波室、吉赫兹横电磁波室（GTEM Cell）、三极化横电磁波传输室（TTEM Cell）等系列横电磁波室场强装置。创造性地采用异形结构形式增大GTEM Cell的可用试验空间，同轴输入接头获国家发明专利。所研制横电磁波传输室的电压驻波比小于1.5，外形长度尺寸从0.2m到8m，工作频率从9kHz到18GHz，最高脉冲工作电压达80kV，连续波承受功率大于1kW。本成果可应用于信息技术设备、电力电子、汽车电子、医疗器械、集成芯片等产品的电磁兼容性试验和场强探头校准。
东南大学
2021-04-11
波固相高效合成益生聚糖
低聚糖、多糖具有较低的代谢能（1 kcal/g），在食品加工中可作为填充剂 部分替代脂肪、蔗糖或淀粉，提高产品的感官特性、储藏性能及调节机体能量代 谢等功能特性，是一类具有促进肠道健康功能的益生元，可以调节肠道氧化应激， 促进益生菌增殖，提高体液免疫和细胞免疫功能，改善机体血脂代谢。 目前，聚糖的制备主要依赖于天然资源的提取、水解和衍生。天然资源的生5 长周期性和提取工艺的复杂性严重制约了聚糖产业的发展。 微波技术在有机合成中已多有应用，我们研究发现微波辅助杂多酸催化技术 可用于制备低聚糖、巨寡糖，采用该技术在特定微波和物料条件下，10 分钟内快 速合成了高得率（90%以上）的低聚葡萄糖、低聚甘露糖、低聚木糖、葡-半乳聚 糖、类虫草多糖等产品。比较分析目前食品加工中使用的聚糖化学结构、营养功 能，发现微波固相合成聚糖具有一致的化学和生物学性能。
江南大学
2021-04-11