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基于时间透镜原理实现微波信号时间反演

丁帅 王秉中 葛广顶 王多 赵德双

基于时间透镜原理实现微波信号时间反演

丁帅, 王秉中, 葛广顶, 王多, 赵德双
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  • 时间反演电磁学是一门新兴学科. 高效的电磁时间反演信号获取方式是时间反演技术获得应用的关键. 本文研究了一种基于时域成像原理获得时间反演微波信号的方法. 首先根据时间透镜原理, 推导出了实现波形时间反演的条件, 并对波形反演的过程进行了数值仿真. 然后设计了两种满足反演条件的啁啾电磁带隙结构来构造色散信道, 并通过实验得到了一个时隙长度为1.5 ns的时间反演信号. 由于啁啾电磁带隙结构与理想色散信道的差异, 实验结果中存在波形失真. 文章最后对造成失真的原因进行了分析.
      通信作者: 丁帅, dingshuai_uestc@yahoo.cn
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划) (批准号: 2008AA01Z206)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20100185110021)、国家自然科学基金(批准号: 61071031)和中央高校基本科研业务费(批准号: E022050205, ZYGX2010J043)资助的课题.
    [1]

    Zhou G Z, Su Z B 1980 Acta Phys. Sin. 30 164 (in Chinese) [周光召, 苏肇冰 1980 物理学报 30 164]

    [2]

    Zhou G Z, Su Z B 1980 Acta Phys. Sin. 30 401 (in Chinese) [周光召, 苏肇冰 1980 物理学报 30 401]

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    Fink M 1997 Phys. Today 50 34

    [4]

    Carminati R, Pierrat R, Rosny de J, Fink M 2007 Opt. Lett. 32 3107

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    Rosny de J, Fink M 2007 Phys. Rev. A 6 065801

    [6]

    Lerosey G, Rosny J, Tourin A, Fink M 2007 Science 315 1119

    [7]

    Ge G D,Wang B Z, Huang H Y, Zheng G 2009 Acta Phys. Sin. 58 8249 (in Chinese) [葛广顶, 王秉中, 黄海燕, 郑罡 2009 物理学报 58 8249]

    [8]

    Ge G D, Wang B Z, Wang D, Zhao D S 2010 International Conference on Microwave and Millineter Wave Technology Chengdu, China, May 8—11, 2010 p264

    [9]

    Jiang Z H, Huang S X, He R, Zhou C T 2011 Acta Phys. Sin. 60 068401 (in Chinese) [姜祝辉, 黄思训, 何然, 周晨腾 2011 物理学报 60 068401]

    [10]

    Liu D H, Kang G, Li L 2005 IEEE Trans. Antennas Propag. 53 3058

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    Qiu R C, Zhou C, Guo N, Zhang J Q 2006 IEEE Antenn. Wirel. Pr. 5 269

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    Kolner B H, Nazarathy M 1989 Opt. Lett. 14 630

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    Schwartz J D, Azana J, Plant D V 2008 IEEE Radio and Wireless Symposium Orlando, US, January 22—24, 2008 p487

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    Haus H A 1984 Waves and Fields in Optoelectronics (Englewood Cliffs NJ: Prentice Hall) p195

    [18]

    Goodman J W 1968 Introduction to Fourier Optics (New York: McGraw-Hill) p229

    [19]

    Laso A G, Lopetegi T, Erro M J, Benito D, Garde M J, Murie M A L, Sorola M, Guglielmi M 2001 IEEE Microw. Wirel. Co. 11 486

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    Zhou G Z, Su Z B 1980 Acta Phys. Sin. 30 164 (in Chinese) [周光召, 苏肇冰 1980 物理学报 30 164]

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    [8] 李博, 谭中伟, 张晓兴. 利用交叉相位调制和四波混频制作的时间透镜的仿真分析. 物理学报, 2012, 61(1): 014203. doi: 10.7498/aps.61.014203
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    [10] 章志敏, 王秉中, 葛广顶. 一种用于时间反演通信的亚波长天线阵列设计. 物理学报, 2012, 61(5): 058402. doi: 10.7498/aps.61.058402
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-16
  • 修回日期:  2011-06-16
  • 刊出日期:  2012-03-20

基于时间透镜原理实现微波信号时间反演

    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(863计划) (批准号: 2008AA01Z206)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20100185110021)、国家自然科学基金(批准号: 61071031)和中央高校基本科研业务费(批准号: E022050205, ZYGX2010J043)资助的课题.

摘要: 时间反演电磁学是一门新兴学科. 高效的电磁时间反演信号获取方式是时间反演技术获得应用的关键. 本文研究了一种基于时域成像原理获得时间反演微波信号的方法. 首先根据时间透镜原理, 推导出了实现波形时间反演的条件, 并对波形反演的过程进行了数值仿真. 然后设计了两种满足反演条件的啁啾电磁带隙结构来构造色散信道, 并通过实验得到了一个时隙长度为1.5 ns的时间反演信号. 由于啁啾电磁带隙结构与理想色散信道的差异, 实验结果中存在波形失真. 文章最后对造成失真的原因进行了分析.

English Abstract

参考文献 (19)

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