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微波毫米波新型基片集成類導波結構及器件
成果介紹基片集成類導波結構是近十幾年發(fā)展起來的一類新型平面集成高性能導波結構，2011年被國際微波雜志列為“改變未來無源與控制器件的十大非凡發(fā)明”之首（Microwave Journal, Nov. 2011）。本項目組是國際上這一領域的主要貢獻者之一，在國家自然科學基金委創(chuàng)新群體基金和國家973項目等的資助下，對基片集成類導波結構的傳輸特性、諧振特性、損耗機理、模式轉(zhuǎn)換機理、極化轉(zhuǎn)換機理等科學問題及其在多個分支的創(chuàng)新應用開展了系統(tǒng)深入的研究，建立了精確有效的設計方法，構建了基礎設計公式，提出并命名了半模基片集成波導等新型導波結構，提出了一系列基片集成類無源元件新結構等。技術創(chuàng)新點及參數(shù)1、在國際上最早提出并發(fā)展了適合于周期性基片集成類導波結構的頻域有限差分和直線法全波分析模型，揭示了其傳輸機理，并在此基礎上構建了一組閉式設計公式。這組公式已被廣泛用于基片集成類導波結構元器件的設計。相關代表作單篇正面他引均超過150次。2、提出并命名了半模基片集成波導、折疊半模基片集成波導等新型導波結構，系統(tǒng)研究了其導波特性、損耗機理和模式轉(zhuǎn)換機理等，構建了設計公式，并在此基礎上發(fā)展了一系列新型微波毫米波高性能元器件，其中代表作單篇正面他引均超過100次。3、提出了多種基片集成波導無源新結構，深入研究了其諧振特性、耦合特性和損耗機理，并在此基礎上發(fā)展了一系列高性能新型元器件及單基片集成系統(tǒng)。相關代表作合計正面他引350余次。4、在基片集成波導天線輻射機理研究的基礎上，突破了經(jīng)典Elliott設計公式的局限性，建立了相應的分析模型和設計方法，發(fā)展了一系列新穎的高性能基片集成類天線及陣列，相關代表作由于其基礎性和創(chuàng)新性被合計正面他引300余次。市場前景項目研究成果已獲54項授權國家發(fā)明專利，其中部分專利已進行技術轉(zhuǎn)讓并應用于企業(yè)產(chǎn)品中。
東南大學
2021-04-11
微波提取技術在中藥有效成分提取中的應用
中藥成分復雜且很多貴重的有效成分含量極低，只有微量甚至痕量。因此，有效成分的 提取分離是中藥開發(fā)的關鍵工序。發(fā)展中藥提取技術有助于提高中藥的提取效率，降低能源消 耗，縮短生產(chǎn)周期，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。微波提取又叫微波輔助提取，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦?提取技術，即用微波能加熱溶劑，從藥材中分離出所需化合物，是在傳統(tǒng)提取工藝的基礎上強 化傳熱、傳質(zhì)的一個過程。微波提取技術與傳統(tǒng)提取技術相比，具有許多獨特的優(yōu)點，被譽為 “綠色提取技術”，并已成為實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的主要關鍵技術之一。 本課題組研究了微波輔助提取黃花蒿中的青蒿素、闊葉十大功效中的小檗堿、黃芩中的黃 芩苷、金銀花中的綠原酸、積雪草中的積雪草苷、墨旱蓮中黃酮類化合物的小試工藝過程，并 對青蒿素、黃芩苷、綠原酸、黃酮的微波提取過程進行了中試放大研究。 本項目采用先進的微波提取技術，不僅提取效率高、產(chǎn)品純度高、能耗低、操作費用少， 而且符合環(huán)境保護要求，廣泛應用于中草藥、香料、食品、化妝品和環(huán)境等領域。
華東理工大學
2021-04-11
微波提取技術在中藥有效成分提取中的應用
中藥成分復雜且很多貴重的有效成分含量極低，只有微量甚至痕量。因此，有效成分的提取分離是中藥開發(fā)的關鍵工序。發(fā)展中藥提取技術有助于提高中藥的提取效率，降低能源消耗，縮短生產(chǎn)周期，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。微波提取又叫微波輔助提取，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦吞崛〖夹g，即用微波能加熱溶劑，從藥材中分離出所需化合物，是在傳統(tǒng)提取工藝的基礎上強化傳熱、傳質(zhì)的一個過程。微波提取技術與傳統(tǒng)提取技術相比，具有許多獨特的優(yōu)點，被譽為“綠色提取技術”，并已成為實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的主要關鍵技術之一。本課題組研究了微波輔助提取黃花蒿中的青蒿素、闊葉十大功勞中的小檗堿、黃芩中的黃芩苷、金銀花中的綠原酸、積雪草中的積雪草苷、墨旱蓮中黃酮類化合物的小試工藝過程，并對青蒿素、黃芩苷、綠原酸、黃酮的微波提取過程進行了中試放大研究。
華東理工大學
2021-04-11
一種微波吸收增強劑及其制備方法和應用
本發(fā)明公開一種微波吸收增強劑及其制備方法與應用，該微波吸收增強劑為表面附著一層納米Fe3O4磁性材料的路用石料，其中，納米Fe3O4磁性材料的質(zhì)量分數(shù)為5～15％。其制備方法為：(1)將亞鐵鹽和鐵鹽溶于蒸餾水中分別配制成濃度為0.5～10mol/L的溶液；(2)在隔氧環(huán)境下，將亞鐵鹽溶液、鐵鹽溶液和氨水按摩爾比Fe2+:Fe3+:OH－＝1:1.6～2:8～16的量先后噴灑在路用石料表面，然后加熱并攪拌20～30min；(3)將表面反應后的路用石料放入50℃～70℃的烘箱中加熱直至完全干燥；(4)將干燥后的石料加熱至80℃使反應殘留物分解除去，得到微波吸收增強劑。將這種微波吸收增強劑部分或全部替代普通集料加入到瀝青混合料中，可顯著提升瀝青混合料的微波加熱升溫速率和微波能量利用率。
東南大學
2021-04-11
用微波還原弱磁性鐵礦物制取鐵精礦的方法
本項目針對現(xiàn)行碳熱還原工藝存在的不足，提供一種實用用微波還原弱磁性鐵礦物制取鐵精礦的方法，它無需用碳作為還原劑和熱源，因而沒有碳的消耗和由此產(chǎn)生的CO2對環(huán)境的污染，生產(chǎn)成本低，特別適于鐵品位為15～45%的難選低品位紅鐵礦和含鐵工業(yè)廢料中弱磁性鐵礦物的磁化改性，再用弱磁選機磁選獲得高品質(zhì)鐵精礦。 本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是： 利用微波具有通過物體內(nèi)部原子和分子發(fā)生高速振動的方式，選擇性加熱能夠吸收微波的礦物之特點，以微波場中升溫極快的鐵粉或鐵泥代替碳作為還原劑，鐵粉或鐵泥同時也是促進劑，通過微波磁化還原焙燒，使難選低品位紅鐵礦和含鐵工業(yè)廢料中的弱磁性鐵礦物還原為磁鐵礦，再用弱磁選機磁選獲得高品質(zhì)合格鐵精礦。 與傳統(tǒng)的碳熱還原技術相比，本發(fā)明的有益效果在于： （1）用廢鐵粉或鐵泥作還原劑，用弱磁選可將其作為鐵精礦回收，可變廢為寶，沒有還原劑的消耗、過程清潔、成本大幅度降低；而且由于鐵粉或鐵泥在微波場中升溫極快，對高溫還原反應具有促進作用。 （2）由于微波僅選擇性加熱鐵礦物，導致鐵礦物和脈石礦物熱膨脹系數(shù)不同，在晶格間應力的作用下，鐵礦物更容易在晶界斷裂單體解離，有利于后續(xù)的磁選回收富集。 （3）微波焙燒不僅可降低磁化還原反應的活化能，而且因其可選擇性地加熱鐵礦物，不需要象碳熱還原那樣將整個物料加熱至600～800℃的高溫，還原反應效率高，可顯著降低過程所需的能耗。實驗表明：將同樣二份1kg的紅鐵礦粉，一份用焦炭作還原劑，在4kw的馬弗爐中還原焙燒，另一份用廢鐵粉作還原劑，在頻率2450MHz、功率1.3kw的微波爐中還原焙燒6分鐘，還原劑加入量均為處理物料的20%，后者在6分鐘內(nèi)可將98%的弱磁性鐵礦物還原為強磁性的磁鐵礦,而前者50分鐘內(nèi)弱磁性鐵礦物的還原率不到60%，本發(fā)明所處理的弱磁性鐵礦物物料含鐵品位為15～45%，得到的鐵精礦其鐵品位大于60%，回收率大于80%。（4）突破傳統(tǒng)工藝處理貧、細、雜難選紅鐵礦和含鐵工業(yè)廢料成本高、效率低的瓶頸，使目前傳統(tǒng)工藝難以處理的大量鐵礦資源得到回收和利用。
武漢工程大學
2021-04-11
微波毫米波新型基片集成類導波結構及器件
該項目以基片集成類導波結構的工作機理與創(chuàng)新應用為主線，對這類結構及器件的傳輸特性、損耗機理等基礎科學問題進行了深入研究，提出了半模基片集成波導等多種新型平面導波結構，發(fā)展了相應的設計方法，并發(fā)明了一系列新型高性能微波毫米波器件，部分器件已得到實際應用。
東南大學
2021-04-10
雜散能量回收注入鎖頻磁控管微波發(fā)射系統(tǒng)
本發(fā)明涉及微波功率發(fā)生器。本發(fā)明公開了一種利用選頻反射器來實現(xiàn)磁控管雜散能量回收利用，以較小的注入信號功率，滿足大功率磁控管輸出頻率的鎖定要求的微波發(fā)射系統(tǒng)。本發(fā)明的技術方案是，雜散能量回收注入鎖頻磁控管微波發(fā)射系統(tǒng)，包括n只磁控管及n個鎖頻裝置，所述鎖頻裝置向磁控管注入鎖頻信號，其特征在于，所述n個鎖頻裝置與同一個微波源連接，所述磁控管輸出端連接有選頻反射器，將磁控管輸出的雜散微波信號反射回磁控管，n≥1。本發(fā)明微波發(fā)射系統(tǒng)，制造簡單，能夠有效地實現(xiàn)磁控管輸出信號雜散能量回收，降低注入信號功率，降低微波源的成本，從而降低整個微波發(fā)射系統(tǒng)的成本，特別適用于多只磁控管相干功率合成的應用場合。
四川大學
2016-09-29
高品質(zhì)大尺寸微波單晶石榴石薄膜材料
本項目共包括10項授權專利，其中高品質(zhì)微波單晶薄膜的制備工藝獲得3項專利技術，同時將這種單晶薄膜應用在微波器件/結構、太赫茲結構/器件和自旋邏輯器件中等，共獲得7項專利技術。本項目突破了我國在3英寸石榴石系列單晶體材料以及相關器件研究上的瓶頸技術，獲得了高法拉第效應和低鐵磁共振線寬的大尺寸高質(zhì)量石榴石單晶薄膜材料。滿足了國內(nèi)在磁光、微波及毫米波集成器件方面對石榴石系晶體材料的需求，擺脫了完全依賴進口、受制于人的不利局面。（1）建成了我國第一條大尺寸磁
電子科技大學
2021-04-14
一種頻率可調(diào)諧的微波相移系統(tǒng)及方法
本發(fā)明屬于微波光子學領域，公開了一種頻率可調(diào)諧的微波相 移系統(tǒng)及方法，包括連續(xù)光載波經(jīng)過分束后一束經(jīng)過馬赫曾德爾調(diào)制 器產(chǎn)生載波抑制的雙邊帶光信號，另一束經(jīng)相位調(diào)制器產(chǎn)生移相后的 光載波信號，兩束光信號經(jīng)合波后通過可調(diào)諧微環(huán)濾波器濾除其中的 一個一階邊帶，得到一個頻率搬移后的載波信號和一個相移后的載波 信號，再經(jīng)光電探測器進行光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生相移微波電信號；可通過改 變輸入電壓驅(qū)動信號的頻率和可調(diào)諧微環(huán)濾波器的諧振波長，
華中科技大學
2021-04-14
一種高功率微波打火探測系統(tǒng)及方法
本發(fā)明公開了一種高功率微波打火探測系統(tǒng)，包括方波發(fā)生器、 發(fā)光二極管、本底光傳輸光纖、至少一根弧光探測光纖、光電轉(zhuǎn)換電 路、信號放大電路、閾值電壓產(chǎn)生電路、第一電壓比較器和第二電壓 比較器；發(fā)光二極管、二極管、本底光傳輸光纖依次連接；本底光傳 輸光纖的輸出端置于本底光輸入孔內(nèi)，弧光探測光纖的輸入端則置于 弧光探測孔內(nèi)；弧光探測光纖、光電轉(zhuǎn)換電路、信號放大電路、閾值 電壓產(chǎn)生電路依次連接；而第一電壓比較器和第二電壓比較器的比較 端連接信號放大電路，參考端連接閾值電壓產(chǎn)生電路；本發(fā)明將本底 光引入高功率
華中科技大學
2021-04-14