植入纳米天线,人类或能夜间视物
自然界存在众多光线,能被人眼感受到的可见光只占很小一部分,比如人类就看不到红外光。但最近的一项研究或许能让人类具有红外光感知能力。 前不久,中国科学技术大学生命科学与医学部薛天研究组与美国马萨诸塞州州立大学医学院韩纲研究组合作,结合视觉神经生物医学与创新纳米技术,首次实现了动物裸眼红外光感知和红外图像视觉。该研究成果已在线发表在国际权威期刊《细胞》上。 努力探索获得夜视能力的方法 人类为何看不到红外光?主要是由于红外光光子能量较低。为了感知红外光,眼睛的感光蛋白必须降低其吸收能量阈值,然而过低的能量阈值会使热能更容易自发激发感光蛋白活性,从而影响探测信噪比。 “换句话说,自然界中电磁波波谱范围很广,以波长划分由短至长包括γ射线、X射线、UV光、可见光、红外线、微波、无线电波等。能被我们眼睛感受的可见光只占电磁波谱里很小的一部分,这是由视网膜感光细胞中的感光蛋白所固有的理化特性所决定的。”项目负责人薛天告诉科技日报记者......阅读全文
植入纳米天线,人类或能夜间视物
自然界存在众多光线,能被人眼感受到的可见光只占很小一部分,比如人类就看不到红外光。但最近的一项研究或许能让人类具有红外光感知能力。 前不久,中国科学技术大学生命科学与医学部薛天研究组与美国马萨诸塞州州立大学医学院韩纲研究组合作,结合视觉神经生物医学与创新纳米技术,首次实现了动物裸眼红外光感知和
等离子体纳米天线超表面加速光束
最近的研究表明,经过专门设计的光束具有在真空中沿弯曲路径传播的能力。目前用于产生加速光束的方法使用的是相位调制器和透镜,这种设备的长度为几十厘米或更长。这严重限制了其在各种材料下的适用性。本文使用由等离子体纳米天线组成的超表面来加速玻璃内部的光束。这种超表面能够生成高度弯曲的曲率半径为几百微米的
新型纳米天线能捕获超过90%的光能量
目前的太阳能电池板利用太阳能效率很低,只能利用所获得光源的约20%。据美国物理学家组织网5月17日(北京时间)报道,美国密苏里大学工程人员开发出一种柔软的太阳能薄片,能捕获超过90%的光能量,并计划在5年内制造出可用于消费领域的样机。相关设计与制造过程在《太阳能工程》杂志上有详细介
纳米天线首次实现可见光波段内通讯
美国波士顿大学科学家首次开发出能在可见光波段内操作的纳米无线光学通讯系统,更短波长的可见光将大大缩小计算机芯片的尺寸。新系统的核心技术是一种纳米天线,能让光子成群移动并高精控制光子与表面等离子体间的相互转换。相关论文发表在《自然—科学报告》上。 据IEEE《光谱学》杂志网站报道,此前沿单一通道
美研制出负折射率等离子纳米天线
据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家表示,他们的实验证明,纤细的等离子体纳米天线阵列能采用新奇的方式对光进行精确地操控,改变光的相位,创造出负折射现象,最新研究有望使科学家们研制出功能更强大的光子计算机等新式光学设备。相关研究发表在12月22日出版的《科学》杂志上。 该研究的领导者、普
新碳纳米管天线可收集更多太阳光
据美国物理学家组织网近日报道,美国研究人员首次利用碳纳米管制成了一种可捕捉和收集太阳光的“天线”,其收集太阳光的效率是普通光伏电池的100倍,该新天线可使用在太阳能电池中,提高其光电转化效率。新技术有望使研究人员研发出更小更强大的太阳能电池阵列。该研究发表在最新出版的《自
加研制出新一代纳米捕光“天线”
据美国物理学家组织网7月10日报道,加拿大科学家从植物的光合作用装置——捕光天线中汲取灵感,研制出了新一代纳米捕光“天线”,它能控制和引导从光中吸收的能量。相关研究发表于7月10日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 特殊的纳米材料“量子点”由美国耶鲁大学的物理学家提出,其往往
“纳米贴片天线”SEIRA光谱传感器,实现重复利用即时诊断
从家庭血糖仪到新冠病毒(COVID-19)快速检测,即时诊断(POCT)正在加速改善医疗保健服务。然而,持续升级并推动这些产品增长的传感技术,正面临越来越多的挑战。 例如,随着器件不断微型化,一些光学传感芯片所包含的纳米结构,几乎和它们需要检测的生物或化学分子一样小。这些纳米结构提高了传感器探
美科学家开发出能够改变光性质的可调节纳米天线
图 “柱基金领结”纳米粒子阵列,在电磁力的作用下产生可调节的运动。 科技日报讯 最近,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校一个研究小组开发出一种新奇的可调节纳米天线,利用电子扫描显微镜操控的等离子场增强产生机械运动,改变纳米天线间隙,使之重新排列组合。这也为将来开发新型等离子光机系统铺平了道路。相
《Nature》子刊:导电聚合物氧化还原调控纳米天线光学行为
纳米光学是在纳米尺度上光与物质相互作用的科学与工程,这种相互作用是通过自然或人工纳米材料的物理、化学或结构性质来调控的。其最终目标之一即是在纳米尺度上动态调整光的形状。虽然利用传统的基于金属纳米结构的等离子体可以实现光与物质的共振相互作用,但是由于其具有固定的介电常数而极大的限制了其可调性。因此
EMC常用天线介绍
天线在EMC、RF测试,测量中运用相当普遍,常用天线如下:1、双锥天线:常用于RSE替代法测试。常用工作频段:30MHz~300MHz2、对数天线:常用于辐射场地NSA校准。常用工作频段:30MHz~1GHz3、对数周期天线:常用于辐射骚扰/辐射杂散低频测试。常用工作频段:30MHz~3GHz4、三
接收天线的分类
1.垂直天线 垂直天线在无线电监测设备中使用的很多。垂直天线实际上是一种偶极子天线。偶极天线由两根导体组成,每根为1/4波长,即天线总长度为半波长。所以偶子天线叫半波振子。偶极天线的振子可以水平位置,也可垂直位置。它的方向图以馈电点为对称。馈电点在半波振子的中心。馈电点的阻抗为纯电阻,近似75Ω(
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(四)
4.2.2、多功能 / 低功耗集成电路技术 在半导体外延材料技术和微波单片集成电路工艺不断进步的推动下 , 微波单片集成电路逐渐向多功能方向发展 , 由于多功能芯片的不同功能电路之间的互连已在内部完成 , 焊点数量大大减少 , 可大幅度缩减芯片体积 , 降低成本 , 提高集成一致性
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(二)
AiP 是通过封装材料与工艺 , 将天线集成在携带芯片的封装内 . 封装天线技术继承和发扬了微带天线、多芯片电路模块及瓦片式相控阵天线结构的集成概念 , 将天线触角伸向集成电路、封装与新型材料等领域.相比于 AoC, AiP 将多种器件与电路集成在一个封装内 , 完成片上天线难以实
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(一)
本文围绕高分辨率对地微波成像雷达对天线高效率、低剖面和轻量化的迫切需求 , 分析研究了有源阵列天线的特点、现状、趋势和瓶颈技术 , 针对对集成电路后摩尔时代的发展预测 , 提出了天线阵列微系统概念、内涵和若干前沿科学技术问题 , 分析讨论了天线阵列微系统所涉及的微纳尺度下多物理场耦
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(五)
4.4、封装与热管理技术 极大功能化、微纳尺度、多尺度结构、多类型材料 , 以及有源和无源嵌入式厚薄膜元件是实现天线阵列微系统的重要特征 . 随着天线阵列微系统向小型化、高性能和高密度集成的发展 , 多功能器件( 例如 GaN, SoC 芯片 ) 的功耗不断增大 , 芯片散
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(三)
3.3、天线阵列微系统与常规微系统之间关系 微系统的概念随着相关学科发展、技术推动 , 以及应用需求的牵引 , 其内涵也在不断丰富和发展 . 早期 , 微系统 (microsystem) 概念在欧洲同行中使用 , 在美国被称为 MEMS, 在日本被称为微机械 (micromachi
天线分集技术的原理
最初,许多设计者可能会担心区域规范的复杂性问题,因为在全世界范围内,不同区域规范也各异。然而,只要多加研究便能了解并符合不同区域的法规,因为在每一个地区,通常都会有一个政府单位负责颁布相关文件,以说明“符合特定目的的发射端相关的规则。无线电通信中更难于理解的部分在于无线电通信链路质量与多种外部因素相
研究发现鲸头骨好比天线
图片来源:TED CRANFORD, SAN DIEGO STATE UNIVERSITY 鲸能唱歌、发出嗡嗡声,甚至相互间窃窃私语。但对于这些群居的巨人来说,有一件事情始终不详:它们是如何听见声音的。考虑到一些鲸的大小以及它们身处的大海,即便研究这些哺乳动物的基本情况,都极具挑战性。不过
RFID小型圆极化天线的设计
射频识别(Radio Frequency of Identificatio,RFID)是一种使用射频技术的非接触自动识别技术,具有传输速率快、防冲撞、大批量读取、运动过程读取等优势,因此,RFID技术在物流与供应链管理、生产管理与控制、防伪与安全控制、交通管理与控制等各领域具有重大的应
天线类型的普及与介绍(四)
透镜天线具有下列优点:1、旁瓣和后瓣小,因而方向图较好;2、制造透镜的精度不高,因而制造比较方便。其缺点是效率低,结构复杂,价格昂贵。透镜天线用于微波中继通信中。开槽天线在一块大的金属板上开一个或几个狭窄的槽,用同轴线或波导馈电,这样构成的天线叫做开槽天线,也称裂缝天线。为了得到单向辐射,金属板的后
天线类型的普及与介绍(二)
不定向天线在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线,称为不定向天线,如小型通信机用的鞭状天线等。宽频带天线方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线,称为宽频带天线。早期的宽频带天线有菱形天线、V形天线、倍波天线、盘锥形天线等,新的宽频带天线有对数周期天线等。调谐天线仅在一个很窄的频带
电场、磁场与天线的关系(一)
一、电场与磁场电场(E场)产生于两个具有不同电位的导体之间。电场的单位为m/V,电场强度正比于导体之间的电压,反比于两导体间的距离。磁场(H场)产生于载流导体的周围,磁场的单位为m/A,磁场正比于电流,反比于离开导体的距离。当交变电压通过网络导体产生交变电流时,会产生电磁(EM)波,E场和H场互为正
电场、磁场与天线的关系(二)
三、天线的形成及对电磁场的辐射图4 电场天线形成原理正如前面提到的,电场天线可以与电容相关联。如图4(a)所示为简单的平行板电容器,当电荷堆积在板上时,板间就会产生电场。如果板被展开并置于同一个平面,板之间的电场就会伸展到空间中。相同的情形就发生在如图4(b)所示的电场偶极子天线上。天线每部分的电荷
天线类型的普及与介绍(三)
八木天线又叫引向天线。它有几根金属棒组成,其中一根是辐射器,辐射器后面一根较长的为反射器,前面数根较短的是引向器。辐射器通常用折迭式半波振子。天线最大辐射方向与引向器的指向相同。八木天线的优点是结构简单、轻便坚固、馈电方便;缺点频带窄、抗干扰性差。在超短波通信和雷达中应用。扇形天线它有金属板式和金属
天线类型的普及与介绍(一)
天线总输入功率的比值,称该天线的最大增益系数。它是比天线方向性系数更全面的反映天线对总的射频功率的有效利用程度。并用分贝数表示。可以用数学推证,天线最大增益系数等于天线方向性系数和天线效率的乘积。天线效率它是指天线辐射出去的功率(即有效地转换电磁波部分的功率)和输入到天线的有功功率之比。是恒小于1的
电场、磁场与天线的关系(三)
同相分量是传播延时的结果。来自于天线的波并不是在空间中的所有点同时瞬时形成,而是以光速来传播。在远离天线的距离上,这个延时就导致了同相的E场和H场成分产生。这样,E场和H场具有不同的分量,包含了场的能量储存(虚部)部分或辐射(实部)部分。虚部部分由天线的电容和电感来决定,并主要存在于近场中。
HFSS在手机MIMO天线中的应用
1、前言无线通信正朝着大容量、高传输率和高可靠性的方向发展。近年来,频率资源的严重不足已经成为遏制无线通信发展的瓶颈。多输入多输出(MIMO)技术无需要额外的发射功率和频谱资源,就可以极大地提高无线通信系统的容量,故MIMO技术已经成为当前研究的一个热门课题,是众多方法中很有潜力和优势的一项技术。而
SKA中频天线结构实物贡献协议签署
中新网北京12月3日电 (记者 孙自法)中国科技部12月3日消息,平方公里阵列射电望远镜(SKA)是该部代表中国政府参加的一项重要国际大科学工程。12月2日,中国科技部联合平方公里阵列天文台(SKAO)政府间国际组织,成功举办SKA中频天线结构实物贡献协议线上签署仪式。 中频天线结构是SKA中频阵列
仿真改进了双圆锥天线的设计
许多需要进行电磁兼容性合规测试的产品都采用了双圆锥天线。这类天线具备重要的宽带特性,有助于进行此类测试。我们将探讨如何通过仿真来确保这一点。双圆锥天线简介双圆锥天线是一种宽带天线,由两个圆锥形状的导电物体构成。这些宽带偶极天线具备一个典型特征,那就是拥有三个或更多的倍频程带宽。是什么使这类天线具备了