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（一）項目背景 本項目源自無線通信系統中多波束天線設計實際技術需求。多波束系統具有高角度選擇性，可以實現頻率復用，即同一個頻段在不同空間內得到重復利用，能夠大幅度提高信道容量。傳統相控陣天線系統中的移相器、衰減器成本高昂，能效較低，難以民用。常用替代方案有無源矩陣網絡陣列天線和拋物面天線系統。但陣列天線的饋電網絡隨著天線數量的增加會更加復雜，并帶來嚴重的損耗問題；而拋物面天線系統雖然性能優良，但其體積相對較大、笨重，不利于集成。因此，提高多波束天線系統的效率、簡化結構、降低成本是迫切需要解決的關鍵科技問題。 （二）項目簡介 本項目提供一種用于無線通信系統中的多波束低造價超表面天線。當每個波束獨立工作時，通過切換波束實質上實現了波束掃描。雷達、衛星通信、新一代移動通信都需要波束掃描或多波束天線提高通信容量和覆蓋靈活性。超表面具有調控電磁波的極化、傳播和空間分布的能力，將電磁超表面與天線設計相結合，有效避免了復雜網絡設計、成本較低、設計靈活。研究基于電磁超表面的高效率、低成本的多波束天線是解決上述問題的一個重要設計方向。 （三）關鍵技術 該項目利用超表面的靈活相位調控，實現多個波束的產生，涉及到的關鍵技術包括多波束天線以及渦旋波生成技術。 1.多波束技術。多波束天線具有高增益、低副瓣以及可在較寬范圍內波束掃描等優點，廣泛應用于雷達系統、衛星通信以及 5G 通信等技術領域，在滿足輻射性能要求的同時還要考慮成本、可靠性、體積等因素。其中，多波束拋物面天線、多波束相控陣天線、多波束透鏡天線等應用最為廣泛。拋物面天線增益高、結構簡單，但往往體積笨重、波束一致性差、覆蓋范圍窄，波束掃描速度較慢；相控陣天線采用電子掃描的工作方式，具有較高的掃描精度和較快的掃描速度，然而大規模的有源相控陣制造成本高，難以大量應用；多波束透鏡天線具有頻帶寬、波束覆蓋范圍廣、結構簡單、成本低等優點，基于電磁超表面的透射陣易于加工、剖面低，具有較為廣泛的應用。利用電磁超表面可以實現對電磁波波前相位的靈活調控，高增益多波束透射陣天線由 90°極化旋轉超表面單元組成，該超表面單元可以同時完成極化旋轉和相位補償。將 5 個線極化平面饋源以空間饋電形式安裝，5 個平面饋源分別獨立饋電可以形成 5 個不同指向的波束，從而完成波束掃描。該天線剖面較低，采用空饋技術使得饋電網絡簡單，整個天線質量輕，便于安裝，是無線通信系統中天線端可取的方案。 2.渦旋波生成技術。在微波射頻波段產生渦旋電磁波，常用方法通常為螺旋相位板、反射面和環形陣列天線，螺旋相位板成本高、體積大，產生渦旋波效率低，不利于遠距離傳輸；反射面容易設計、效率高，但加工較為困難且體積較大，限制了應用范圍；環形陣列天線可以調節陣元間相位差以產生精確的渦旋電磁波，是較為方便有效的方法之一，加工容易，成本較低，但饋電網絡設計較為復雜，不利于大規模推廣。 基于人工電磁表面的天線技術近年來發展迅速，超表面是由亞波長單元在特定平面或曲面通過周期排列構成，其厚度小于工作波長。超表面與傳統材料相比，其功能上的優勢體現為可以對照射到其表面的電磁波傳播特性和反射特性進行靈活調控，即對透射波和反射波的幅度分布、相位分布、極化狀態的靈活控制，使波束在電磁表面上形成 exp(-jlφ)的相位分布，就可產生 OAM 渦旋電磁波束。由于每個電磁表面單元的相位都具有獨立調整的能力，因此設計自由度大，能產生模態純凈的 OAM 渦旋電磁波束，同時超表面天線的剖面通常很低，占用空間小，平面印刷結構也大幅降低結構設計的復雜性，同時由于不需要饋電網絡，也不存在饋電損耗，容易實現較高的口徑利用效率。

簡單介紹： 無約束全身體積描記法可以對清醒自由活動的小動物進行肺功能及氣道反應相關的測試， 避免了創傷性氣管切開術及麻醉的影響，使實驗過程簡便快捷，動物全身體積描記系統并適合動物長期跟蹤研究。 詳情介紹：      實驗時，將動物置于密閉體描箱內，體描箱與通向體描箱外的感應器連接。動物呼吸時，其胸廓的起伏使體描箱內容積發生改變，此容積變化通過壓力換能器和放大器轉換為電信號，經計算機處理后，其呼吸曲線顯示于電腦屏幕上，圖形經軟件處理，可計算出潮氣量（ TV）、呼氣峰流速（PEF ）、呼吸頻率等呼吸參數。 系統可擴展連接霧化給藥器，對體描箱內動物進行霧化給藥，建立咳嗽、**等呼吸道**模型， WBP系統可檢測和記錄激發 過程中呼吸常規指標和氣道高反應的變化,用以評價,支氣管收縮等。 一.產品特點：1.不需要做手術，操作簡單2.操作簡單 可在動物*自然 的狀態下呼吸的 研究以及 長期實驗跟 蹤 進 藥 物初篩  3.具有氣溶膠霧化模塊4.*多同時監測 只動物 645.具有自動標定功能6.具有飲水瓶和食物口，可進行長期連續監測7.適用于小鼠、大鼠或其它動物8.具有多種功能升級選項，適用不同研究，如低氧干預、腦電監測、呼吸代謝監控等 二.檢測參數呼吸頻率，潮氣量，呼吸流量，每分通氣量，吸氣時間，呼氣時間，吸氣 量峰 流 值，呼氣 量峰 流 值，吸氣末暫停，呼氣末暫停，松弛時間，Penh，累積體積，其它參數

?二維空間一時間描跡儀能在普通白紙上同時記錄物體運動的“時－空”分布情況，進而驗證物體運動變化規律。能完成自由落體、平拋、斜拋、機械能守恒、彈性碰撞、完全非彈性碰撞、向心力、簡諧振動（單擺）、振動圖象等高中力學實驗。

本發明公開了一種定頻波束掃描漏波天線及其波束掃描方法，所述天線包括介質基板，分別位于該介質基板正反兩面的金屬條帶和金屬地板以及位于介質基板正面的若干變容二極管；金屬條帶包括一組弧形漸變微帶線結構和位于漸變微帶線結構之間的人工表面等離激元結構；人工表面等離激元結構包括與漸變微帶線結構連接的過渡段和位于過渡段之間的若干槽深周期變化的開槽單元；金屬條帶通過變容二極管和過孔與金屬地板連接。本發明通過對變容二極管容值的調整實現對平均表面阻抗的調制，且隨著電壓的改變能夠實現波束定頻掃描；另外本發明制造簡單、操作方便、容易集成，只需要一步光刻過程，不僅節省造價，而且避免了多層結構引發的加工誤差。

空間多波束延遲網絡主要應用于光控相控陣天線內部的波束形成網絡，通過分組多抽頭延遲，使相控陣天線在空間形成多個空間波束。 該延遲網絡通過微波光子技術，在光域對微波信號進行高精度多路分組延遲及多路合成，通過光延遲技術克服了電延遲技術（同軸電纜延遲線、聲表面波延遲線、微波PIN二極管延遲線等）在延遲移相上存在的固有技術缺陷，可滿足高頻寬帶信號的延遲移相及空間波束形成需求。同時，該技術還可應用于其他需要實現射頻信號精確延遲及分配的系統當中。

該項目以大規模集成電路液晶硅處理器作為核心器件以及基于其空間光波束智能開關功能設計建造了兩個準樣機實驗系統，其一是針對高性能計算機應用的高速集成光互連組件，其二是光通信網絡中使用的節點開關 ROADM（可重構光上下路復用器）。互連損耗~6dB、 串擾≤-36dB、 傳輸數據率 10Gbps、 高穩定性、 高性價比。

“新型多天線傳輸技術”是5G移動通信系統亟待研究的關鍵問題之一。孕育其中的3D-MIMO技術則是亟需攻克的難點之一。據此，本技術成果依據3D-MIMO技術中的多用戶智能波束賦型，研究Massive MIMO陣列對5G系統波束賦型性能的影響。TR通信可以利用復雜環境中的豐富多徑來提高系統的信道容量，減小誤碼率等等。并且TR的空間聚焦特性能精確定位用戶終端，所以TR Massive MIMO通信系統可以用在受陰影衰落較大的地區，例如位于密集高大建筑樓群的低層用戶，由于巨大的建筑物遮擋陰影損耗，要想實現設備到設備之間的直接通訊很困難，而TR技術可以精確定位到傳輸終端，達到普通波束賦形達不到的效果。類似的環境還有山區高大山群的陰影衰落，信號衰減大的森林地區等等。此外，TR通信能夠利用復雜環境中的豐富多徑來提高通信系統的性能，所以在電磁波反射路徑多的環境，自然環境比如地下車庫，隧道等，人造環境比如模擬體驗太空艙，金屬裝飾風格的辦公室或者住宅等（見下圖2）。在這些多徑異常豐富的環境下，移動終端經常會出現接收不到信號等，這也是秉承隨時隨地接入網絡宗旨的5G蜂窩移動通信系統亟待解決的問題。

本發明公開了一種液晶基紅外波束偏振控制芯片，包括芯片殼體(4)以及位于該芯片殼體(4)內的陣列化液晶偏振控制結構(3)；芯片殼體(4)上設置有第一驅控信號輸入端口(1)，第二驅控信號輸入端口(2)，第三驅控信號輸入端口(5)，第四驅控信號輸入端口(6)。紅外光波進入芯片的陣列化液晶偏振控制結構后，按照液晶偏振控制結構的陣列規模和排布情況被離散化為子波束陣。子波束與受控電場激勵下的液晶分子相互作用，被執行水平、垂直、4

本發明公開了一種基于電控液晶紅外發散平面微透鏡的紅外波束控制芯片。其包括電控液晶紅外發散平面微透鏡陣列；電控液晶紅外發散平面微透鏡陣列包括液晶材料層，依次設置在液晶材料層上表面的第一液晶初始取向層、第一電隔離層、圖形化電極層、第一基片和第一紅外增透膜，以及依次設置在液晶材料層下表面的第二液晶初·750·始取向層、第二電隔離層、公共電極層、第二基片和第二紅外增透膜；公共電極層由一層勻質導電膜構成；圖形化電

本成果是國家授權發明專利。該發明提供一種基于凸組合的自適應波束形成方法，該方法收斂速度快且穩態誤差小，使移動通信的信噪比高、穩定性好。