2016

发布者:朱枫发布时间:2020-03-19浏览次数:182


1. 2016年度国家自然科学奖二等奖获奖项目:微波毫米波新型基片集成类导波结构及器件,获奖人:洪伟、郝张成、许锋、罗国清、陈继新。

基片集成类导波结构是近十几年来微波毫米波学界发展起来的一种新型高性能平面集成导波结构,它具有极低的电磁泄露和互扰,其品质因数和功率容量远高于传统平面传输线,国内外数百所大学和研究机构开展了大量研究,使之成为微波毫米波领域最受关注的研究分支之一。东南大学洪伟教授课题组是国际上这一学术分支的主要倡导者和贡献者之一,提出并命名了半模基片集成波导(HMSIW)等新型导波结构,提出了多种基片集成波导(SIW)无源元件新结构。针对其导波特性、谐振特性、损耗机理、模式转换机理、极化转换机理等科学问题及其在天线、滤波、功分/合路、频率选择表面、单基片系统集成等方向的创新应用开展了系统深入的研究。十几年来,在IEEE系列刊物和中国科学上发表学术论文80余篇,应邀在20多个国际学术会议上作大会报告、特邀报告。这方向的论文被正面他引5300余次,引文作者来自40多个国家与地区著名的研究机构。该方向毕业的博士中,2人获全国优秀博士学位论文奖、1人获提名奖,以及2007 CST 大学论文奖和ISAP2010最佳论文奖等。研究成果获53项授权国家发明专利,部分专利已转让至企业并应用于产品中。

2. 研究论文“Anisotropic Coding Metamaterials and Their Powerful Manipulation of Differently Polarized Terahertz Waves”等被美国光学学会旗下的光学与光子学期刊选为2016年全球光学领域30个重要成果之一。

通过全数字的方式对超材料进行表征、分析和设计的全数字超材料,相比于传统的基于等效媒质理论的模拟超材料,编码超材料对电磁波的调控功能取决于所赋予的编码序列,极大地简化了设计流程和难度。得益于编码超材料基于全数字分析这一属性,创新性地将信号处理中的离散卷积定理应用于远场方向图的调控,即通过在已有的编码图案上叠加另一个梯度编码序列,即可将其远场辐射方向图朝着某个设计方向任意偏转,这种将远场方向图旋转到更大角度的操作类似于傅里叶变换中将基带信号搬移到高频载波的过程。同时,首次提出利用信息熵来分析和估计编码超材料所蕴含信息量的大小,揭示了编码图案的几何熵与远场方向图的物理熵之间的正比关系,并指出这一新发现将有助于推进编码超材料在多波束无线通信、雷达探测以及压缩感知成像等领域的应用。最后,还提出一种全新的各向异性编码超表面,其能够在x极化和y极化电磁波的照射下呈现独立的编码图案,进而对x极化和y极化电磁波表现出不同的调控功能,这一技术有望提高无线通信的传输速率、扩大光介质存储器件的容量、或实现视觉三维全息成像。