导读:本文包含了人工表面等离子体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:人工表面等离激元,磁耦合模式,色散特性,表面波
人工表面等离子体论文文献综述
李海鸥,李南波,刘飞,陈永和,孙堂友[1]（2019）在《基于螺旋磁谐振单元的人工表面等离子体激元色散特性研究》一文中研究指出针对人工表面等离子体激元(SSPPs)传输时损耗较大的问题,提出了一种基于超薄金属螺旋形单元的链式结构,并对链式结构的传输特性和色散特性进行仿真和分析。研究发现,利用5个螺旋单元结构组成的链式结构会出现5个谐振峰,这5个谐振峰分别对应5个磁谐振耦合模式。通过谐振法测定了相对应的色散特性,分别对螺旋臂宽度、中心圆半径以及基底厚度进行了参数扫描研究。结果表明,基于超薄金属螺旋单元的链式结构能够支持磁偶极子模式的人工表面等离激元的传播,并可以通过改变链式结构的模型参数来调制色散特性。(本文来源于《桂林电子科技大学学报》期刊2019年04期）
平日成,马宏,蔡洋,吴涛,张威[2]（2019）在《一种基于人工表面等离子体激元的二路宽带功分器设计》一文中研究指出本文提出了一种基于人工表面等离子体激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,简称SSPP)的功分器,该功分器采用微带馈电结构,通过加载Y型结构实现一分二功分效果;在馈电端和末端分别采用微带线到SSPP过渡结构和SSPP到微带线过渡结构,实现了良好的阻抗匹配。仿真结果表明该功分器在5.1-17.1GHz频段范围内,反射系数低于-10dB,相对带宽为120%,同时输出幅度不一致性小于0.5dB且具有非常好的相位一致性。该功分器采用的微带馈电结构具有体积小、频带宽、可靠性高、成本低以及易于与固体器件连接,便于微波组件和系统的集成化等优点,同时平面SSPP结构具有低损耗、易共形、低干扰以及近场局域特性等优点,因此在微波毫米波电路的小型化、集成化方面具有广阔的应用前景。(本文来源于《2019年全国微波毫米波会议论文集（上册）》期刊2019-05-19）
杨少朋,薛谦忠,蔡洋,席宝坤,马宏[3]（2019）在《基于人工表面等离子体激元的低剖面宽带八木天线设计》一文中研究指出本文提出了一种基于人工表面等离子体激元(SSPP, spoof surface plasmon polaritons)的低剖面宽带高效八木天线。天线由微带线、微带线到SSPP的过渡结构、SSPP传输线、印刷蝶形振子、引向器和反射器等组成。SSPP具有高的场局域性,将信号紧紧束缚在SSPP的凹槽结构中保证了信号的高效传输,减少了传输损耗。并通过进一步加载引向器结构能够实现端射辐射特性。仿真结果表明:天线的回波损耗在5.32-6.77GHz频率范围内小于-10dB。天线实际增益在5.32-6.77GHz频段范围内超过6.54dBi,在6.5GHz时达到最大增益9.13dBi。同时在整个频带内,总的辐射效率都在95%以上。(本文来源于《2019年全国微波毫米波会议论文集（下册）》期刊2019-05-19）
沈森松[4]（2019）在《基于人工表面等离子体激元的传输线及漏波天线研究》一文中研究指出人工表面等离子体激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,SSPPs)是一种色散特性与表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)相似,在金属周期性结构表面传输的电磁波。SSPPs结构的优点是其色散特性和束缚电磁场的能力完全由结构的几何参量所决定。SSPPs提出后,已经在太赫兹及微波频段得到广泛的研究和应用。本论文主要对基于SSPPs的传输线及漏波天线进行研究。论文的主要研究内容如下:第一,介绍了用于进行SSPPs结构色散特性分析的等效电路法及谐振法,并对比了不同方法之间的结果,阐述了不同方法获得结果的异同。随后,给出了SSPPs传输线损耗特性的获取方法,并验证了方法的有效性。第二,提出了一种新型可集成的叁维SSPPs传输线,其通过在金属条带上周期性的排布叁维的铆钉状单元结构来实现电磁波的传输。首先,分析了传输线的色散特性、场分布、高次模式和传输特性。单元结构的色散特性可以通过多个几何参量调节,从而可以根据不同的应用场景进行设计。然后,仿真研究了传输线的导体损耗和介质损耗,并与典型的SSPPs传输线、微带线和共面波导进行了对比。传输线的导体损耗及介质损耗与单边梳状传输线及孔形传输线接近。最后,对传输线进行了加工与测试。传输线的测试结果与仿真结果接近,表明其可以支持SSPPs的传输。此外,通过改变金属条带的宽度可以构成全开放和半开放的传输结构,以适应不同类型的集成电路。第叁,提出了一种基于SSPPs结构及基片集成波导(SIW)结构的单层基片集成模式复合传输线。首先,分析了模式复合传输线内部及外表面的色散特性、场分布及传输特性,其内部和外表面的色散特性均可以通过多个几何参量来调节,使其具有很强的工程适用性。然后,讨论了传输线内部和外表面的电路模型,并通过对比验证了电路模型获取色散特性及传输特性的有效性。接着,仿真研究了内部和外表面传输线的导体损耗和介质损耗,并与典型的传输线进行了对比。内部传输线的导体损耗及介质损耗明显高于微带线和SIW,外表面传输线的导体损耗及介质损耗与双边梳状传输线及铆钉状传输线接近。最后,对内部及外表面传输线进行了加工与测试。传输线的测试结果与仿真结果基本吻合,内部传输线在5.5-10.0GHz范围内的插入损耗为1.77±0.64dB,外表面传输线在2.0-6.0GHz范围内的插入损耗为3.21±1.22dB。模式复合传输线充分利用了SIW和SSPPs的优势,其内部和外表面以不同模式传输。内部传输线适合作为高频传输线,而外表面传输线则适合作为低频传输线,且都具有良好的传输效果。模式复合传输线结构简单,易于加工与集成,在多频微波及无线通信系统中具有广阔的应用前景。第四,对互补梳状单元和微带型互补梳状单元所支持的奇模和偶模SSPPs进行了研究。首先,分析了两种单元结构所支持的奇模和偶模的色散特性和电场分布,提出了不同的过渡结构并实现了互补梳状传输线和微带型互补梳状传输线的奇模和偶模传输。然后,对传输线进行了加工与测试。传输线的测试结果与仿真结果基本吻合,表明了所提出的过渡结构均实现了高效转换。测试结果表明,在3.0-10.0GHz范围内,奇模互补梳状传输线的插入损耗为2.58±1.67dB,奇模微带型互补梳状传输线的插入损耗为2.58±1.23dB。在5.0-16.0GHz范围内,第一种偶模互补梳状传输线的插入损耗为3.65±1.33dB,第二种偶模互补梳状传输线的插入损耗为3.60±1.25dB。在2.0-12.0GHz范围内,偶模微带型互补梳状传输线的插入损耗为1.66±1.18dB。接着,将缺陷地结构加载到微带型互补梳状传输线中,分析了相同缺陷地结构对奇模和偶模传输线的影响,并提出具有陷波特性的微带型互补梳状奇模及偶模传输线。最后,对具有陷波特性的奇模及偶模微带型互补梳状传输线进行加工与测试。传输线的测试结果与仿真结果基本吻合,奇模传输线的陷波频率为5.3GHz,偶模传输线的陷波频率为5.6GHz和9.2GHz。传输线的陷波频率由缺陷地的几何参量决定,具有占用电路面积小、集成度高的优点。第五,提出了基于孔形传输线及正弦调制阻抗表面的SSPPs单波束及双波束漏波天线,其通过对孔形传输线的单元结构进行正弦调制来实现。首先,分析了所采用孔形传输线的色散特性及传输特性。然后,提出并研究了基于孔形传输线的单波束漏波天线,并将两种辐射角度不同的单波束漏波天线组合设计出了双波束的漏波天线。最后,对单波束及双波束漏波天线进行加工与测试,其测试结果与仿真结果接近。测试结果表明,单波束漏波天线在9.5GHz、10.0GHz及10.5GHz所对应的辐射方向角分别为15.71o、20.0o和25.71o,双波束漏波天线在9.5GHz、10.0GHz及10.5GHz时波束1所对应的辐射方向角分别为14.29o、18.57o和24.29o,波束2所对应的辐射方向角分别为22.86o、28.57o和32.86o。两款漏波天线均具有良好的波束定向性及频率扫描特性,可以应用于导航系统及封闭建筑物内的通信系统中,并为将来组建基于SSPPs的系统奠定了基础。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-26）
尚会锋[5]（2019）在《基于人工表面等离子激元的微波无源器件》一文中研究指出随着人工表面等离子激元(SSPP)的发展,对表面等离子激元(SPP)的研究和应用逐渐拓展到太赫兹和微波段。基于SSPP设计的器件具有损耗低、尺寸小等优点,其在无源器件、天线等方面的应用成为国内外学者研究热点。本文以梳型和鱼骨型SSPP为基础,采用级联的SSPP结构,设计了新型的微波无源器件——带阻滤波器、带通滤波器和分支线电桥,通过软件仿真和实物测试分析应用可行性。具体内容如下:1.基于梳型SSPP传输线设计带阻滤波器。首先,分析了梳型SSPP的等效电路及其单元尺寸对色散特性的影响;其次,在级联梳型SSPP基础上加载开路短截线,设计出一款带阻滤波器。经CST仿真软件和实物测量结果表明,SSPP的色散特性由结构尺寸所决定,通过合理的调节单元尺寸,可设计出工作在目标频段的结构。加载开路短截线和梳型SSPP相结合的带阻滤波器,具有相对尺寸较小、结构简单等优点。2.采用双面梳型SSPP设计带通滤波器。通过结合共面波导、阻抗过渡段、加载短截线的周期性SSPP,设计了一款四阶的单通带滤波器和一款二阶的双通带滤波器。相对单面SSPP带通滤波器,双面梳型SSPP结构的带通滤波器,不仅带宽宽,抑制高,还具有辐射损耗低等优点。3.利用双面鱼骨型SSPP和梳型SSPP设计了一款分支线电桥。采用级联高度渐变的鱼骨型SSPP设计了四个端口处的阻抗过渡段;通过相互连接四条梳型SSPP传输线形成分支线电桥的电桥臂,从而实现了直通端和耦合端的3dB输出。该新型结构的分支线电桥具有耦合作用较强,带宽利用率较高等优点。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-01-01）
吴杰[6]（2018）在《基于磁表面等离子人工材料的核磁共振射频探头性能研究》一文中研究指出磁共振成像是一种先进的医学成像模式,旨在通过外部的射频线圈来激发和接收内部原子的响应。图片的质量取决于大量的目标原子、射频线圈的激发功率、接收线圈的灵敏度等。在实际中大量的目标原子由于受到功率特定吸收率的影响,射频激励的功率往往是受到一定限制。提高成像效率和分辨率是在磁共振研究领域中一个长期存在的课题。射频线圈是磁共振成像的关键部件之一,其性能能够对提高SNR、空间分辨率和探测深度具有重要的意义。本文设计了一种可用于磁共振成像(MRI)的负磁导率超材料磁感应透镜(MIL),该超透镜能够实现等效的磁表面等离激元(MSPs)效应。表面等离激元(SPP)技术广泛应用于研究结合特异性、抗体质控、抗体选择、药物发明、细胞信号传导、生物标记物、亲和层析等。本文设计加工的MIL能够在拉莫尔进动频率297.2 MHz附近实现负的磁导率,能够增强由射频线圈产生的B1场的倏逝波分量。磁共振成像的实验结果表明,第一组实验的小水膜在25 mm的距离上矢状面的图像SNR提高了约80%;第二组实验的小水膜在28 mm距离上矢状面和轴状面的图像SNR比分别提高约260%和62%;第叁组实验大水膜在15 mm的距离上冠状面图像SNR提高了约58%。这表明,本文设计的MIL具有聚焦表面线圈磁场强度的能力,有益于提高MRI的空间分辨率。综上所述,超材料MIL为超敏感的MRI成像在神经成像、眼科成像和其它新兴的应用领域提供了新的分析工具。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01）
刘维红,乔凯歌,徐沛东[7]（2018）在《基于液晶聚合物基板的人工表面等离子体激元设计》一文中研究指出人工表面等离子体激元(SSPPs)作为一种新型的传输线结构,以其低的损耗、高束缚性受到研究者的广泛关注。详细研究了SSPPs结构模型的色散曲线,并利用液晶聚合物(LCP)技术在50μm厚度的LCP基板设计并加工了一款SSPPs传输线结构。测试结果表明,该传输线结构的截止频率为25GHz,在DC-25GHz通带频率内,回波损耗小于-12dB,插入损耗优于-1.5dB。该SSPPs结构采用传统的共面波导(CPWG)馈电,通过渐变槽深结构,实现波动量和波阻抗的宽带匹配,将信号由传统共面波导过渡到新型的SSPPs波导。结果表明,此波导结构将在微波电路应用中有很大的发展前景。(本文来源于《固体电子学研究与进展》期刊2018年03期）
曹迪[8]（2018）在《基于人工表面等离子体激元的毫米波器件研究》一文中研究指出基于人工表面等离子体激元的传输线、天线及功能器件具有单导体结构和良好的工作特性,已受到广泛关注。本文采用全波电磁仿真与实物实测相结合的方法,分析了毫米波频段人工表面等离子体激元传输线的色散特性,并在此基础上研究设计了多种基于人工表面等离子激元的新型毫米波器件。主要工作和创新概括如下:1、分析了毫米波表面等离子体激元结构的色散特性与其对电场约束能力间的关系,以及单元结构尺寸对色散特性的影响。结果表明,表面等离子体激元的色散特性完全由其结构尺寸所决定,通过合理的调节尺寸,即可设计出工作在目标频段的结构。2、设计实现由槽线到人工表面等离子体激元传输线的新型紧凑型宽带转接结构。其工作频带为20至40 GHz,可覆盖整个Ka频段,插入损耗低于1dB,具有结构尺寸小、集成度高、宽带且低损耗的性能优势。3、分析了人工表面等离子体激元馈电的方环天线的工作模式。在此基础上,通过改变方环天线的结构长度,分别设计实现了具有垂直和水平极化特性的人工表面等离子体激元馈电的毫米波漏波天线。天线工作频带为24至33 GHz,最高增益为13 dBi。4、研究了采用双侧凹槽结构人工表面等离子体激元传输线激励贴片天线的方法。设计了工作Ka频段的新型人工表面等离子体激元馈电的贴片天线,天线工作带宽为9.9%,最大增益为6.5 dBi,辐射方向图稳定,交叉极化小于-13 dB,前后比大于10dB。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-01-02）
关东方,游鹏,肖科,雍少为[9]（2017）在《基于微带人工表面等离子体激元的圆极化频扫天线》一文中研究指出本文提出一种新型宽角度圆极化波束频扫天线。天线有两层结构,下层为微带人工表面等离子体激元构成的慢波传输线,上层为一排圆形贴片组成的辐射单元。采用这种慢波结构馈电,天线的波束扫描角可以有效展宽。另外,通过在圆形贴片单元中引入微扰,可以实现圆极化波束扫描。仿真结果表明,天线的带宽为11 GHz~15 GHz,扫描范围为-31°~37°。在对应的扫描角,天线轴比小于3 d B;在带宽范围内,天线增益大于13.9 d Bi。(本文来源于《2017年全国天线年会论文集（下册）》期刊2017-10-16）
田莉莉[10]（2017）在《人工表面等离子体及其亚波长波导的特性研究》一文中研究指出表面等离体子激元(surface plasmon polaritons,SPPs)是一种可以在金属/介质界面上局域地传播的表面电磁波,存在于紫外、可见光和近红外频段。由于SPPs有望突破衍射极限,为光子器件的小型化和集成化带来了希望,因此受到广泛关注。人工表面等离子体激元(spoof SPPs,SSPPs)是SPPs在太赫兹和微波波段的一个重要拓展,它本质上是一种被金属表面周期性的几何结构(凹槽,孔,金属粒子等)约束着传播的表面电磁波。它的色散关系主要由结构参数控制,在应用中具有很大的灵活性。近年来的研究表明,SSPPs可与太赫兹技术、微波技术、超材料以及光子晶体等领域的知识对接,具有很广阔的应用前景。本文对SSPPs及其亚波长波导的特性进行了理论分析,并设计了具有特殊性能的亚波长器件。具体内容如下:提出和研究L形槽阵列光栅波导。首先利用模式展开法和电磁场的连续性条件推导L形槽阵列光栅波导中的SSPPs的色散关系式,并利用电磁仿真软件进行模拟验证。然后解析讨论SSPPs的色散关系对横向槽深度的敏感性。以此为基础,讨论L槽阵列光栅波导在彩虹捕获效应中的应用。最后,分析具有多个横向槽的组合槽阵列光栅波导,以解决L形槽的横向槽受周期大小限制的问题。研究结果表明,L形槽可以等效为深度更大的矩形槽,给矩形槽添加横向槽等同于增加它的深度。提出和分析非矩形槽阵列光栅波导中的SSPPs的色散关系的解析算法。首先利用模式展开法和电磁场的连续性条件,推导T形槽阵列光栅波导中的SSPPs的色散关系式,解析分析各结构参数对SSPPs性质的影响。然后基于矩形槽和T形槽阵列光栅波导的色散关系式,利用类推法推出多层的组合槽阵列光栅波导的色散关系式。由于槽宽度连续变化的槽可以等效为多层的组合槽,所以我们提出的解析算法对其也是适用的。以梯形槽和斜矩形槽阵列光栅波导为例,展示色散关系的解析求解过程。提出的解析算法表明组合槽可以等效为一个矩形槽,等效槽的深度和宽度由各层矩形槽的深度和宽度决定,解释了为什么凹槽形状会影响SSPPs的色散关系。提出和分析非矩形槽的双光栅阵列波导中耦合模的色散关系的解析算法。双光栅阵列波导是由两个面对面放置的凹槽阵列光栅波导构成的,对称的双光栅阵列波导支持对称模和反对称模两种耦合模,凹槽的形状会影响耦合模的性质。首先,利用模式展开法和电磁场的连续性条件分别推导矩形槽的双光栅阵列波导中对称模和反对称模的色散关系式。然后,利用多层组合槽和矩形槽之间的等效代换关系,得到多层组合槽的双光栅阵列波导中耦合模的色散关系式,并给予模拟验证。最后,将梯形槽看作多层的组合槽,解析讨论梯形槽的双光栅阵列波导中耦合模的性质随结构参数的变化。研究表明,双光栅阵列波导的性质由两方面控制,一是构成其的凹槽阵列光栅波导,二是自身的介质间隙宽度。研究由两个超薄矩形槽阵列光栅波导构成的双光栅阵列波导,提出可以激发对称和反对称的耦合模的系统。采用间接激发的思路,利用两对称或反对称的SSPPs的耦合作用,设计出包括共面波导、模式转换器、耦合器和双光栅阵列波导四部分的激发系统。模拟该激发系统的S参数及电磁场分布,证明该系统激发对称和反对称模的有效性。研究由两个超薄平行四边形槽阵列光栅波导构成的双光栅阵列波导。两个超薄平行四边形槽阵列光栅波导可以构成对称或者非对称的双光栅阵列波导。分别讨论两种双光栅阵列波导的耦合模的色散关系随槽的倾斜度的变化,研究结果表明,非对称的双光栅阵列波导对倾斜度的变化更敏感。在某些倾斜度下,耦合模的群速度出现负值,证明该波导可以支持反向波的传输。当倾斜度取特殊值时,第一布里渊区边界出现偶然简并,简并点受波导参数的影响。借助于微带线和槽线之间的能量转换,实现非对称的双光栅阵列波导中的耦合模的激发和传输。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-07-01）
人工表面等离子体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文提出了一种基于人工表面等离子体激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,简称SSPP)的功分器,该功分器采用微带馈电结构,通过加载Y型结构实现一分二功分效果;在馈电端和末端分别采用微带线到SSPP过渡结构和SSPP到微带线过渡结构,实现了良好的阻抗匹配。仿真结果表明该功分器在5.1-17.1GHz频段范围内,反射系数低于-10dB,相对带宽为120%,同时输出幅度不一致性小于0.5dB且具有非常好的相位一致性。该功分器采用的微带馈电结构具有体积小、频带宽、可靠性高、成本低以及易于与固体器件连接,便于微波组件和系统的集成化等优点,同时平面SSPP结构具有低损耗、易共形、低干扰以及近场局域特性等优点,因此在微波毫米波电路的小型化、集成化方面具有广阔的应用前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
人工表面等离子体论文参考文献
[1].李海鸥,李南波,刘飞,陈永和,孙堂友.基于螺旋磁谐振单元的人工表面等离子体激元色散特性研究[J].桂林电子科技大学学报.2019
[2].平日成,马宏,蔡洋,吴涛,张威.一种基于人工表面等离子体激元的二路宽带功分器设计[C].2019年全国微波毫米波会议论文集（上册）.2019
[3].杨少朋,薛谦忠,蔡洋,席宝坤,马宏.基于人工表面等离子体激元的低剖面宽带八木天线设计[C].2019年全国微波毫米波会议论文集（下册）.2019
[4].沈森松.基于人工表面等离子体激元的传输线及漏波天线研究[D].电子科技大学.2019
[5].尚会锋.基于人工表面等离子激元的微波无源器件[D].南京航空航天大学.2019
[6].吴杰.基于磁表面等离子人工材料的核磁共振射频探头性能研究[D].合肥工业大学.2018
[7].刘维红,乔凯歌,徐沛东.基于液晶聚合物基板的人工表面等离子体激元设计[J].固体电子学研究与进展.2018
[8].曹迪.基于人工表面等离子体激元的毫米波器件研究[D].北京交通大学.2018
[9].关东方,游鹏,肖科,雍少为.基于微带人工表面等离子体激元的圆极化频扫天线[C].2017年全国天线年会论文集（下册）.2017
[10].田莉莉.人工表面等离子体及其亚波长波导的特性研究[D].哈尔滨工业大学.2017