編者按

編者按人工表面等離激元是一種十分重要的亞波長電磁模式,基于這種波長較短的新型電磁模式,可開發薄層化、輕量化、小型化的新型電磁材料與器件,在航空、航天、通信、隱身等領域具有十分重要及廣闊的應用前景。本專題依托國家重點研發計劃“高端功能與智能材料”“超材料加工制造關鍵技術與典型應用”、國家自然科學基金“基于人工表面等離激元色散調控的天線-天線罩一體化隱身設計研究”等項目設立,聚焦國內人工表面等離激元的最新研究動態,匯集國內優秀團隊研究成果,以期增進國內人工表面等離激元研究領域的學術交流和應用技術探討,促進人工表面等離激元基礎研究和技術創新應用的發展。本期專題采用增強出版形式,讀者可掃描以下二維碼查看相關支撐材料,以加深對論文內容、思路與方法的理解。

本期專題由5篇論文組成,分別是:

《單金屬MOF衍生多孔碳微波吸收性能研究進展》介紹了單金屬MOF衍生多孔碳材料的研究現狀和吸波原理,并且詳細總結了其在微波吸收領域的研究進展。通過分析單金屬MOF衍生多孔碳做吸波材料存在的問題并對其未來發展方向做出了展望和預測。

《人工表面等離激元片上傳輸線及其應用》通過對人工表面等離激元片上傳輸線的基本構型、小型化設計及可重構設計的敘述,展現了人工表面等離激元片上傳輸線具有的極高自由度的特點,并介紹了人工表面等離激元片上傳輸線的片上去耦應用和信號調制應用研究進展。

《傳輸特性動態可切換的人工表面等離激元傳輸線設計》設計了一種傳輸特性電控可調的人工表面等離激元傳輸線。通過介質塊等效模型分析了SSPP單元結構在二極管通斷狀態下的色散曲線和不同單元結構參數對色散特性的影響。對SSPPs的動態傳輸調控研究和有源SSPP電路與器件的發展具有意義。

《人工表面等離激元饋電的寬帶低旁瓣全角度波束掃描天線》提出了一款人工表面等離激元饋電的寬帶全角度低旁瓣波束掃描天線。采用人工表面等離激元饋電卵圓形輻射貼片陣列和對跖Vivaldi輻射器,實現了在4～12 GHz(相對帶寬100%)內全角度(180°)波束掃描。并通過對卵圓形輻射貼片進行錐形排布降低了天線在漏波輻射時的旁瓣水平。該天線在雷達探測、目標跟蹤等應用場景具有重要應用潛力。

《基于雙層人工表面等離激元的高掃描率漏波天線》提出了一種新型雙層SSPPs單元,并基于此實現了擁有高掃描率特征的漏波天線。通過分別控制頂層和底層SSPPs單元的色散特性,實現對色散曲線的截止頻率和斜率的獨立控制。所提出的漏波天線提高了周期相移的增長速率,實現了高掃描速率。該漏波天線能夠在8.8～10.8 GHz之間的窄頻段實現從后向-63°到正向63°的大角度連續掃描。

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