1 成都大学计算机学院,四川成都 610106
2 成都大学电子信息与电气工程学院, 四川成都 610106
3 四川大学电子信息学院, 四川成都 610064
微波技术对大脑信息进行探测正处于发展时期, 目前正逐渐走向成熟, 现已用于实体的检测与操作中。通过联合超声波、核磁等方法, 完善了微波信息探测体系, 增强了微波信息探测的效率。本文基于对大脑深层信息探测的 3种微波技术以及现有微波探测技术中存在的问题进行总结, 并对微波技术未来在大脑信息探测上的应用进行展望。通过对 3种不同微波探测应用的分析, 发现微波技术对大脑的探测具有巨大的潜力。这些应用可以有效地为脑部组织或人体其他组织的病态检查提供解决方案。同时, 通过与人工智能结合, 微波技术还可用于脑部的远程监测或身体的其他部位的远程监测中。
微波技术 脑神经 电位变化 温度探测 超宽带技术 microwave technology brain nerve potential change temperature detection Ultra-Wide Band(UWB) 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(9): 1124
生物柴油作为一种新型的清洁能源被越来越多人重视。现有利用化学法制备生物柴油方法, 普遍存在反应时间长, 能耗大, 环境污染严重等缺点。针对以上缺点, 设计了一种新型连续流的微波反应器用于制备生物柴油, 通过 COMSOL Multiphysics软件, 将电磁场、化学反应动力学、层流和传热传质进行多物理场耦合来模拟反应过程, 通过分析反应物流速对温度的影响, 盘管匝数、盘管螺旋尺寸以及腔体尺寸对能量利用率的影响, 整体优化反应器结构尺寸, 实现了 93.7%的微波能量利用率。
多物理场 高效率 加热均匀性 multiphysics calculation high efficiency heating uniformity biodiesel 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(4): 656
1 四川大学 电子信息学院，四川 成都 610065
2 瓮福(集团)有限责任公司 中低品位磷矿及其共伴生资源高效利用国家重点实验室，贵州 贵阳 550000
为解决微波激发等离子体参数诊断存在的困难问题，提出利用二端口传输反射法测量微波激励产生的低温等离子体的等效相对复介电系数。使用有限元方法设计了基于BJ22标准波导的样品测试结构，该 结构能在较大的介电系数范围内，保证介电系数和端口的|S11|,φS11和|S21|参数保持较好的单调性，避免产生多值问题；通过人工神经网络对计算获得的各介电系数对应的S参数进行训练，达到足够的精确度；最后 通过实验，将测量获得的S参数利用神经网络反演获得待测物质的相对复介电系数。该方法对今后测量类似等离子体、复介电系数实部为负的特殊材料的介电常数具有一定的指导意义。
等离子体 相对复介电系数 神经网络 传输反射法 在线测量 plasma relative complex permittivity neural network transmission reflection method on-line measurement 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(2): 273
近年来，微波加热以其高效性和内部加热等优点在各领域得到广泛应用。然而，微波加热的不均匀性限制了其大规模工业应用的发展。高均匀性和高效率是微波加热领域研究的重点。效率低会造成能源 的浪费，而不均匀加热会导致加热品质差、甚至热失控等现象。本文提出一种双端口选频加热方法，通过在腔体中内置两个正交极化天线方式进行馈电。并且利用扫频来分析各频点的加热效率以及不同频率对加热效 果的影响。最后选择性地对其中高效率的频点进行选频加热，使其在维持加热高效率的前提下提高加热的均匀性。
选频加热 均匀性 效率 双端口 frequency-selected heating heating uniformity heating efficiency dual-port 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(2): 269
1 四川大学 电子信息学院，四川 成都 610065
2 瓮福(集团)有限责任公司 中低品位磷矿及其共伴生资源高效利用国家重点实验室，贵州 贵阳 550501
微波加热相对于传统热传导加热具有内外加热的效果，但其在工业应用中存在加热效率低下、加热不均匀等问题。据此，提出一种基于双端口非同步旋转结构的加热方法，降低端口间的互耦；并基于 COMSOL Multiphysics建立了双端口旋转下的微波加热模型，分析了双微波源端口之间的旋转速度对端口间的互耦和加热均匀性的影响，实现了端口间低互耦、高均匀性的加热，同时极大提高了微波加热的效率。
双端口 旋转速度 互耦 均匀性 效率 dual port rotation speed mutual coupling uniformity efficiency 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(2): 264
为了解决销钉波导端口阻抗参数计算复杂问题，采用一种新的分析方法，建立单销钉波导等效电路模型，利用级联规律，在分析三销钉波导时，把 3个单销钉的等效电路级联起来进行分析，从电路角度解决销钉波导问题。把通过 HFSS电磁仿真软件计算的销钉波导端口的阻抗参数与通过等效电路计算的销钉波导端口阻抗参数进行对比，两者结果一致。验证了该销钉波导等效电路的正确性以及这种销钉波导的分析方法的有效性。
三销钉 波导 阻抗匹配 等效电路 three-pin waveguide impedance matching equivalent circuit 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(5): 818
为了给需要大功率扫频微波源的变频微波加热、通信干扰等领域提供一种高效低成本的解决途径, 在磁控管注入锁频理论的基础上, 提出了一种基于磁控管的扫频大功率微波源。首先通过磁控管的等效电路模型对该设想进行了可行性分析, 然后在微波仿真软件CST STUDIO SUITE中对磁控管建模并进行particle-in-cell仿真验证。分析了注入比对磁控管高频电压输出以及频谱的影响。磁控管的最高扫频带宽可达21 MHz。
磁控管 注入锁频 注入比 扫频 带宽 大功率 magnetron injection-locking injection ratio sweep frequency bandwidth high-power 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(4): 688
