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纳米颗粒的指挥棒——表面等离激元光镊技术与应用

光镊是利用光来捕获和操纵微小粒子的重要技术手段,其基本原理在于光与物质颗粒之间动量传递产生的力学效应,从而实现非接触的高精度操控(图1a)。光镊技术历经数十年的发展和完善,已经成为一种非常有用的光学工具,在物理、化学、生物医学等各领域得到了广泛的应用。其发明者A. Ashkin也因光镊技术在生物学研究领域的应用而获得了2018年诺贝尔物理学奖。

  • 2022-03-17
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微带天线设计与测试原理

数字信号中带宽的常见的含义有,物理通信路径的最大吞吐量;单位时间内链路通过的数据量。而在模拟信号中,它表示有效工作的频率范围,通常以其谐振频率为中心。有效的工作频率范围,指的是,在此频率范围内,天线性能的变化是可以接受的。超过此频带范围,天线的性能下降过大,不能接受。天线带宽在设计时,它需要满足的参数指标:电压驻波比(VSWR)≤1.5(2),回波损耗(S11)≤-15dB(-10dB)。举个例子:某天线的工作频率为900MHz,带宽50MHz。它的含义是:天线工作的中心频率为900MHz,在875MHz-925MHz之间天线的性能变化,都能被接受。设计时的参数指标,在此频率范围内,VSWR≤1.5,或者S11 ≤-15dB。

  • 2022-03-17
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差分馈电介质谐振器天线技术研究进展

差分馈电的介质谐振器天线(dielectric resonator antenna,DRA)兼具DRA和差分馈电天线的优势,近年来得到了广泛的关注。文章介绍了差分馈电DRA的工作模式特征和馈电机制,归纳并分析了十几年来差分馈电DRA在可重构、双极化、带宽拓宽、新型加工工艺等方面的系列研究成果,这些成果显示了差分DRA不仅保留了DRA的尺寸小、辐射效率高、设计自由度高等优势,还能直接应用于差分微波系统,具有比对应的单端馈电DRA更为优异的杂散相应和交叉极化抑制度以及双极化端口隔离度等,现有研究还同时展示了其研究方向的多样性。最后总结了差分馈电DRA的优点和设计难点,并讨论了其发展方向。

  • 2022-03-18
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5G毫米波OTA系统不确定度评估

5G毫米波频段有许多应用场景。毫米波采用了波束赋形技术,需要基于天线阵列实现。由于毫米波射频前端高度集成,一般不具备射频测试接口,几乎所有的测试项目需要在空口(Over-The-Air,OTA)环境下进行,因此一个可靠、稳定的测试环境是保证测试结果准确的必要条件。然而,OTA系统是由暗室、射频线缆、转台等多个部分组成的复杂测量环境,每一个环节都可能引入相应的测量不确定度,并且传递到最终的测量结果上。此外,毫米波测量具有频率高、损耗大的特点,相对低频更难保证测量系统的可靠性,因此对毫米波OTA系统不确定度的研究具有重要意义。结合典型的5G毫米波OTA测量环境对系统不确定度进行阐述与分析。

  • 2022-03-18
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天线布局、覆盖与场景的先进求解技术

继ANSYS 5G系列专题针对「相控阵仿真技术」,「非规则阵列天线仿真」,「终端天线仿真」做深度技术详解后,本文将进一步探讨在完善的天线设计流程之后,如何针对电大尺寸的复杂问题,如天线布局、信号覆盖、场景感知等方面的仿真思路与具体实现方法。

  • 2022-03-18
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非规则阵列天线仿真新突破

笔者在9月通过ANSYS中国官方微信发布了5G仿真解决方案之相控阵仿真技术详解 ,主要介绍了相控阵的仿真方法及各种方法的特点,其中就提到了有限大阵仿真方法 (Finite Array Domain Decomposition Method)。本文将介绍HFSS最新发布2019R3版本中新一代的有限大阵方法—基于3D 组件的有限大阵。

  • 2022-03-18
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5GIC测试的五大挑战及详细解决思路

5G时代,使用的频率更高——毫米波频段;带宽更宽——数百兆;设备更加复杂——MIMO/多天线。高带宽5G技术的快速发展为测试和测量新设备的RF性能带来了重大挑战。为了满足市场对5G 技术的迫切需求,研究人员和工程师需要依赖于更快、更具成本效益的测试系统来应对这些挑战。

  • 2022-03-18
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5G固定无线接入阵列(FWA)与RF前端之间的权衡取舍

下一代5G网络的愿景是:相比现有的4G网络,在容量、覆盖范围和连接性方面实现数量级提升,同时大大降低运营商和用户的每比特数据成本。图1显示了5G技术和网络实现的多项使用案例和服务。5G新无线电(NR)标准化第一阶段的重点是定义一种无线电接入技术(RAT),利用新的宽带频率分配(包括6GHz以下和24GHz以上的频段),以实现国际移动通信2020年及之后的愿景展望中提出的大峰值吞吐量和低延时。

  • 2022-03-18
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