交叉極化的案例
基于HFSS的高增益平板天線設計
圖7 4*4陣列
圖8 S11
圖9 主極化和交叉極化
圖10 3D增益
圖7是平板天線最終的結構，仿真的最終S11如圖8，約工作在5.8GHz，圖9是主極化和交叉極化增益，可以看到天線的最大輻射方向有著極低的交叉極化，并且E面和H面方向圖基本對稱。圖10給出3D方向圖，增益達到18.6dBi。
三．總結
本例設計了一款工作在5.8GHz的平板天線，具有高增益，低剖面的性質，適合用于現代無線通信領域。
最后，有相關需求歡迎通過公眾號“”320科技工作室”與我們聯絡。
基于CST軟件的對數周期天線設計
圖1 對數周期天線結構圖
圖2對數周期天線增益等值曲線
二．天線設計
根據相關理論，計算出天線最長振子L1，最短Ln，確定比例因子與間隔因子，建立如下模型：
圖3 交叉放置天線模型
圖4 天線反射系數
圖5 天線交叉隔離度
圖3給出天線的模型，天線交叉垂直放置，在短振子處進行交叉饋電，圖4是反射系數，在200MHz到520MHz范圍內均小于-10dB，圖5是天線交叉極化隔離情況，可以看到在整個頻帶內，隔離度大于40dB。
圖6 200MHz方向圖
圖7 400MHz 方向圖
圖8 600MHz方向圖
圖6-8給出天線的方向圖，可以看到在這三個頻點均有很好的方向性。
圖9 phi=90度方向圖
圖10 theta=90 度方向圖
圖11 phi=0度方向圖
圖9-11給出三個面的方向圖，選擇頻點為400MHz，可以看出方向性很好。
圖12 400MHz時電流
圖12給出400MHz頻點的電流，可以看到最大地方為靠近中心位置。
圖13 天線軸比
圖13給出交叉饋電情況下的軸比，根據圓極化波是由兩個正交90度，幅度相同而相位差90度的電場構成，可以用寬帶線極化天線構建寬帶圓極化，不過難點是設計寬帶功分器。
三．總結
本文根據相關理論，設計了一款由對數周期天線交叉放置的圓極化天線，并且給出了天線的方向圖，增益，反射系數，軸比等關鍵數據，提供了一種實現寬帶圓極化的思路。
最后,歡迎通過公眾號"320科技工作室"聯系我們
展開 哥倫比亞大學Nature子刊：低無序半導體人造石墨烯中的多體效應
量子阱上刻印的帶有周期b的三角形反點晶格示意圖，白色圓圈代表半徑為r的刻蝕反點，黑色和灰色區域代表未刻蝕區域，黑色圓圈表示以周期a=b/√3的蜂窩圖案排列的有效點，在評估AG帶結構中，我們在單顆粒近似中使用具有費米能量的丸盒勢（紅色虛線），V0是刻蝕區域的潛在深度，每個反點都會產生一個有效的排斥勢V0
（b）在三角形反點晶格中計算的電子密度，其中V0=6 meV、b=70 nm、a=40.4 nm以及r=20 nm，黃色箭頭強調了在最鄰近點之間的強化電子耦合，顏色條表示電子密度
（c）b中帶參數AG的兩個最低狄拉克帶，EM表示M點附近的帶隙值
圖二 在三角形反點晶格中制備的人造石墨烯
（a）Zep 520抗蝕劑通過電子束暴露在80 kV的加速電壓下，之后，抗蝕劑演化成三角形反點圖案
（b）帶有圖案的抗蝕劑通過電子泛光暴露在3 kV加速電壓下，用以增強抗蝕劑的化學穩定性
（c）將BCl3基干刻蝕劑以深度控制的方法將圖案轉移到襯底上
（d）除去殘余的抗蝕劑后的最終器件，QW位于表面下方80 nm處和Si的δ摻雜層的30 nm處，所生長的電子密度是2.1×1011 cm-2，費米能級是7.5 meV，低溫遷移率是106 cm2 V-1 s-1
（e）在0°傾斜（上面板，俯視圖）和40°傾斜（底面板，側視圖）中具有不同周期的AG晶格的掃描電鏡圖片，所有面板上的黃色標尺為50 nm
（f）AG樣品I（入射光子能量為1554.36 meV，藍色標識）的子帶間激發的RILS光譜與所生長的GaAs QW的子帶間激發（入射光子能量為1550.92 meV，黑色標識）之間的比較，對于不同的入射光子能量，樣品I的子帶間激發的峰寬幾乎是恒定的，光譜是在5 K時在交叉極化下拍攝的
展開 【新技術】美國研制無人機載寬帶高效率天線
針對小型無人機對雷達天線陣列高增益、寬頻段、輕量化、緊湊化、低功耗等要求，研制成功8×8諧振陣列。為改進多級饋電網絡的屏蔽性能，使用兩種不同基質的帶線饋電網絡；為增強阻抗匹配，同時保持足夠的F/B(20dB)，帶線的下地平尺寸低于上地平。
RDRA天線陣列頻段3.79~6.29GHz，帶寬50%，峰值增益18~22dBi，全頻段輻射效率85%，尺寸215×215×14.5mm3，質量650g，交叉極化25dB。輻射方向圖全頻段對稱，測量結果與仿真結果吻合度高。
南開大學孫平川研究員：熱可逆交聯環氧樹脂的動態結構與性能研究
通過DSC和DMA等熱分析研究結果表明，可逆共價鍵的化學交聯作用提高了材料的玻璃化轉變溫度，隨著交聯度的增大，熱可逆共價鍵交聯網絡及玻璃化轉變協同作用導致材料軟化溫度顯著提高，進而提高了材料的耐熱性。通過變溫13C直接極化(DP)和交叉極化(CP)兩種不同的固體NMR實驗技術原位監測了DA/retro-DA反應過程，發現該熱可逆交聯環氧樹脂中DA反應形成的交聯網絡結構可以在高溫解交聯，生成呋喃與馬來酰亞胺小分子化合物，而低溫時呋喃與馬來酰亞胺化合物又再次反應得到DA加成結構，進而從分子水平上為材料的熱可逆交聯特性提供了關鍵的實驗證據。而原樣品和溶液法再加工樣品的力學拉伸實驗結果表明，可逆交聯DA反應不但使樣品具有較高的力學強度，而且使交聯聚合物具有了很好的再加工能力。
鏈接地址：
http://www.gfzxb.org/article/app/id/60fd8e5c-a544-4ce1-98e1-2480cdd41cbd 來源：高分子學報
展開 瑞士洛桑聯邦理工學院Nat. Commun. :多功能小分子+無反溶劑，CsFAPbI3鈣鈦礦電池效
圖三 固態核磁共振波譜表征
(a-d) 14N固態魔角旋轉NMR波譜，表明SN影響FAPbI3晶體結構對稱性；
(e-j) 13C和15N交叉極化固態魔角旋轉NMR波譜；
(k) 功能分子及與鈣鈦礦結構相互作用圖示。
圖四 鈣鈦礦電池器件性能表征
(a) 鈣鈦礦電池性能參數統計分布圖；
(b) 器件正反掃J-V性能曲線；
(c) 含SN鈣鈦礦電池器件正反掃J-V性能曲線；
(d) IPCE光譜。
圖五 鈣鈦礦電池穩定性測試
(a) 氬氣保護下鈣鈦礦電池穩定性測試；
(b) 20%濕度的大氣環境中鈣鈦礦電池穩定性測試；
(c, d) 鈣鈦礦電池光照老化前后截面SEM。
【小結】
在該研究中，作者證明了多功能分子調節對熱穩定的FA0.9Cs0.1PbI3鈣鈦礦薄膜的形貌和器件性能的影響，并采用固態核磁共振波譜技術在原子級別上闡明了該種效應的起源。帶有雙功能基團的SN小分子，在鈍化鈣鈦礦薄膜表面缺陷的同時，通過與鈣鈦礦相互作用展現其結構導向功能，在1cm2大小的活性層面積上實現光電轉換效率超過20%，并在大氣環境下展現了顯著的工作穩定性。該研究工作為實現高效率、高穩定性的大面積鈣鈦礦太陽能電池開辟了一條新的途徑。
文獻鏈接：Multifunctional molecular modulators for perovskite solar cells with over 20% efficiency and high operational stability (Nat. Commun. 2018, DOI: 10.1038/s41467-018-06709-w）
展開 南開大學孫平川研究員課題組綜述：固體核磁共振技術在高分子表征研究中的應用
固體NMR不但可以研究化學鍵和微觀相互作用對聚集態結構的影響，還可以揭示高分子中復雜的鏈運動模式、結晶機理、玻璃化轉變以及微相分離演化規律等，因此對高分子物理理論的發展也具有重要的意義, 對高分子科學的發展起到了重要的推動作用。
圖1 NMR核自旋探針的多尺度特性及其用于表征高分子多尺度結構和動力學的示意圖
圖2 固體NMR技術在高分子表征中的典型應用
南開大學王粉粉等人圍繞近年來固體NMR技術在高分子表征領域的應用和進展進行了總結。該綜述從固體NMR技術的基礎原理出發，分別對固體NMR實驗中魔角旋轉、交叉極化、同核與異核去耦等重要實驗技術的基本原理、實驗方法和操作技巧等內容進行了簡介，并對其在若干典型高分子體系表征中的應用進行了舉例詳述。文章結尾對固體NMR技術近期熱點和未來發展進行了介紹和展望，例如高達150kHz的超高速魔角旋轉、1.5GHz高強磁場譜儀及動態核極化(DNP)技術等。未來可以預期，這些固體NMR新方法和新技術的不斷發展和應用將使我們對化學、材料和生命科學的認識上升到一個新的層次。特別是通過表征和揭示復雜高分子體系中的多尺度結構與動力學，在解決諸如動態鍵驅動的交聯網絡結構演化和玻璃化轉變機理等挑戰性科學問題中實現新的突破，將為構筑高性能高分子材料和發展高分子物理理論不斷提供新的認識。
該綜述即將在《高分子學報》“高分子表征技術專題”（doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2020.20254）印刷出版, 南開大學化學學院王粉粉博士后和孫平川研究員為通訊作者。
展開 