一种应用于远距离传输的相位梯度超表面天线及实现方法

    公开(公告)号:CN119742590A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411924631.2

    申请日:2024-12-25

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于天线设计技术领域,具体涉及一种应用于远距离传输的相位梯度超表面天线及实现方法,包括若干沿相位梯度方向阵列的透射相位梯度超表面单元和喇叭天线,所述喇叭天线设置在透射相位梯度超表面单元的顶部,所述透射相位梯度超表面单元四层金属单元和三层介质基板,由上至下依次交替设置为金属单元和介质基板。本发明的喇叭天线加载了超表面透射阵后实现了电磁波的聚焦,天线的增益提高,对于定向传输来说,天线正向的方向性得到了增强,并转化为正方向的功率密度,使得天线的传输距离提高,并使用弗里斯传输公式对天线传输距离的增加进行了验证。该超表面天线具备增益高,传输距离较远的特点。

    二维和/或微型三维结构材料瞬时散热效率的测量方法

    公开(公告)号:CN117147518A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202310863628.3

    申请日:2023-07-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请公开了一种二维/微型三维结构材料瞬时散热效率的测量方法,所述方法包括:将待测样品置于密闭腔体中进行拉曼光谱采样,设置曝光时间ta、曝光间隔时间tb,获得特征峰初始信息后开始对待测样品进行变温过程,并开始记录待测样品特征峰的拉曼位移y和采样时间x,采样结束后通过式I所示的指数衰减函数对特征峰的拉曼位移数值y随采样时间x变化的进行拟合曲线,得到用于表征样品瞬时散热效率的时间常数τ;y=A×exp(‑x/τ)+y0式I;其中,采样时间x为开始变温过程后曝光与曝光间隔的总时间,y0为开始变温过程后第一次记录的拉曼位移值。本申请的测试方法实现了对微型三维结构或与二维材料相结合的样品瞬时散热效率的测量。

    一种基于PCB的可拆卸式声表面波器件测试装置

    公开(公告)号:CN118534231A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410714475.0

    申请日:2024-06-04

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及测量电变量技术领域,尤其涉及一种基于PCB的可拆卸式声表面波器件测试装置,解决了现有测试装置需要焊接导线进行测试,存在焊线困难、极易由于焊锡过多而造成引脚短路或压电晶体受高温后性能不稳定的技术问题,其包括透光底座和四块印刷电路板,透光底座包括支撑底板和透光PC板;印刷电路板从前到后依次设置有弹簧探针组、直插式三脚排针组和SMA射频座组。该测试装置能以接触式电连接完成对不同尺寸声表面波器件的回波损耗、插入损耗、工作频率等参数的测量,以及能在显微镜下完成对微流体中粒子在接受信号激励时运动情况的观测,并且具有使用方法简单、被测器件装卸简易、器件损耗小、量程大等优点。

    一种基于自混合干涉的微型激光雷达装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN118112536A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410247150.6

    申请日:2024-03-05

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于激光测量技术领域,具体涉及一种基于自混合干涉的微型激光雷达装置及其测量方法,包括微型激光测距装置、第一光束、光束偏转装置、第二光束和目标物体,微型激光测距装置包括叠层光电探测器、隔离层、可调谐VCSEL和微透镜。测量方法为:可调谐VCSEL顶端发出的扫频激光经过后续元件,照射至目标物体上发生反射,反射光原路回馈至可调谐VCSEL谐振腔内,形成自混合外差干涉信号;回馈光场与腔内光场发生自混合干涉的调制光场被叠层光电探测器接收并解调,得出目标的距离信息;对目标物体空间多点距离测量,并校正光束偏转装置扫描角度带来的距离测量增量。本发明基于自混合干涉技术,可实现收发一体化的高精度高灵敏度距离测量。

    一种基于声学微流控的生物微粒自旋排列装置及方法

    公开(公告)号:CN119657246A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411977277.X

    申请日:2024-12-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于生物医学检测领域,具体为一种基于声学微流控的生物微粒自旋排列装置及方法,解决了各现有技术目前均无法高效、精准且无损伤的操控生物微粒的技术问题。该装置包括压电基底、第一叉指电极、第二叉指电极和PDMS微流道芯片;在PDMS微流道芯片接入微流体:对微流体进行观测;将无相位差交流信号同时输入第一叉指电极与第二叉指电极,使排列区域内的生物微粒在形成二维图案;单通道输入信号经过高速四象限信号发生电路产生相位差为90°的四通道输出信号,第一叉指电极与第二叉指电极根据调控参数调整相位差,在生物微粒排列的声压节点处产生相位跃迁,使自旋区域内的生物微粒自旋。该方法及装置能够对生物微粒进行高精度、低难度、低成本调控。

    一种新型结构的超材料龙伯透镜及其制备方法

    公开(公告)号:CN117855868A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410188828.8

    申请日:2024-02-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开一种新型结构的超材料龙伯透镜及其制备方法,该新型结构的超材料龙伯透镜包括龙伯透镜以及贴片天线馈源。所述贴片天线馈源紧靠龙伯透镜天线表面,用于向龙伯透镜辐射电磁信号,所述龙伯透镜用于传输电磁信号,从而形成定向电磁波束。所述龙伯透镜包括多个球壳,各个球壳同心分布,相互嵌套。每个球壳包含多个单元结构,单元结构由立方体介质材料和空气球组成,通过调整介质材料与空气球的比例改变单个球壳的等效介电常数。所述龙伯透镜的制备方法是在3D打印球壳的过程中进行一种结构变化,为解决内部具有复杂结构的器件进行打印时支撑材料无法去除等问题,使得介电常数更接近理想梯度变化,性能更加稳定。

    一种基于平面波导的微波超材料高温传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN116539182A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310735334.2

    申请日:2023-06-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开一种基于平面波导的微波超材料高温传感器及其制备方法,涉及传感器技术领域。所述传感器包括:由上至下依次排布的顶面金属层、介质基底和底面金属层;顶面金属层集成单一的方形互补开口谐振环结构和周期排列的环形互补开口谐振环结构;方形互补开口谐振环结构位于顶面金属层的中心位置;环形互补开口谐振环结构位于顶面金属层的两侧,且两侧环形互补开口谐振环结构中的的开口方向相背。其中,介质基底、顶面金属层、底面金属层和环形互补开口谐振环结构形成平面波导,方形互补开口谐振环结构形成谐振回路并进行无线信号传输,本发明能够实现无线无源、实时原位、高品质因子的恶劣环境超高温监测。

    一种基于声表面波声吸效应的液膜快速铺展装置

    公开(公告)号:CN118706755B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202411186469.9

    申请日:2024-08-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于半导体传感器技术领域,具体为一种基于声表面波声吸效应的液膜快速铺展装置,解决了现有声表面波生物传感器中,难以控制功能性区域中液膜的厚度、铺膜速率及方向,而且铺膜受生物样品复杂性影响较大的技术问题,其包括压电基底、第一叉指换能器、第二叉指换能器、液滴和载玻片,压电基底为长方形结构,压电基底位于载玻片上方,第一叉指换能器和第二叉指换能器分别位于压电基底的左右两端,液滴位于第一叉指换能器和第二叉指换能器之间的压电基底上。该装置能够减弱生物样品复杂性引起的传感器性能降低;而且通过第一叉指换能器和第二叉指换能器能够对液膜铺展的厚度、速率和方向进行高精度控制。

    一种有源可重构透反一体化超表面结构

    公开(公告)号:CN118712753A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410888169.9

    申请日:2024-07-04

    Abstract: 本发明属于有源可调超表面技术领域,具体涉及一种有源可重构透反一体化超表面结构,包括正方形的单元基底结构,形成于正方形的单元基底结构之上的相位调制结构以及可调谐有源元件变容二极管,所述相位调制结构包括多个单元阵列排列的相位调制单元结构,所述相位调制单元结构为金属组成的H形状,所述可调谐有源元件变容二极管镶嵌在相位调制单元结构的中间,所述可调谐有源元件变容二极管上设置有通孔,所述通孔贯穿正方形的单元基底结构。本发明通过超表面的第一偏置层、第二偏置层可以对反射/透射相位进行连续性调制,在最大程度上满足反射/透射相位连续可调谐,满足反射相位2‑Bit相位覆盖,透射相位1‑Bit相位覆盖。

    一种基于声表面波声吸效应的液膜快速铺展装置

    公开(公告)号:CN118706755A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202411186469.9

    申请日:2024-08-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于半导体传感器技术领域,具体为一种基于声表面波声吸效应的液膜快速铺展装置,解决了现有声表面波生物传感器中,难以控制功能性区域中液膜的厚度、铺膜速率及方向,而且铺膜受生物样品复杂性影响较大的技术问题,其包括压电基底、第一叉指换能器、第二叉指换能器、液滴和载玻片,压电基底为长方形结构,压电基底位于载玻片上方,第一叉指换能器和第二叉指换能器分别位于压电基底的左右两端,液滴位于第一叉指换能器和第二叉指换能器之间的压电基底上。该装置能够减弱生物样品复杂性引起的传感器性能降低;而且通过第一叉指换能器和第二叉指换能器能够对液膜铺展的厚度、速率和方向进行高精度控制。

Patent Agency Ranking