微波毫米波基片集成类导波结构的研究-东南大学

第一篇：微波毫米波基片集成类导波结构的研究-东南大学

项目名称：微波毫米波基片集成类导波结构的研究

项目完成人：洪伟,郝张成,许锋,罗国清,陈继新,汤红军,陈鹏,刘冰,颜力,王元庆,赖清华 项目完成单位：东南大学

申报奖种： 教育部高等学校自然科学奖 项目简介：

基片集成类导波结构是近十几年发展起来的一类新型平面集成高性能导波结构，2011年被国际微波杂志列为“改变未来无源与控制器件的十大非凡发明”之首（Microwave Journal, Nov.2011）。本项目组是国际上这一领域的主要贡献者之一，在国家自然科学基金委创新群体基金和国家973项目等的资助下，对基片集成类导波结构的传输特性、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多个分支的创新应用开展了系统深入的研究，建立了精确有效的设计方法，构建了基础设计公式，提出并命名了半模基片集成波导等新型导波结构，提出了一系列基片集成类无源元件新结构等。十几年来在IEEE、IET系列国际核心期刊上发表SCI论文138篇，包括微波及天线领域国际最高学术期刊IEEE Trans.on MTT和IEEE Trans.on AP论文67篇。论文已被正面他引5200余次（SCI他引1684次），其中十篇代表性论文正面他引1270余次（SCI他引453次），应邀在美、英、德、日等11国召开的国际会议上及新加坡南洋理工、加拿大卡尔顿大学等作大会报告和特邀报告20余次。参与本项目研究的学生中，2人获全国优秀博士学位论文奖，1人获全国优秀博士学位论文提名奖。此外，还获得2007 CST University Publication Award（是首篇大中华区获奖论文，当年度仅3篇论文获奖，欧、美、亚各一篇）和ISAP2010最佳论文奖等。这方面的研究成果已获54项授权国家发明专利，其中多项专利已应用于国家项目和企业产品中。第一申请人由于在这方面的突出贡献于2012年当选IEEE Fellow。

主要发现点和科学价值如下：

1、在国际上最早提出并发展了适合于周期性基片集成类导波结构的频域有限差分和直线法全波分析模型，揭示了其传输机理，并在此基础上构建了一组闭式设计公式。这组公式已被广泛用于基片集成类导波结构元器件的设计。相关代表作单篇正面他引均超过150次。

2、提出并命名了半模基片集成波导、折叠半模基片集成波导等新型导波结构，系统研究了其导波特性、损耗机理和模式转换机理等，构建了设计公式，并在此基础上发展了一系列新型微波毫米波高性能元器件，其中代表作单篇正面他引均超过100次。

3、提出了多种基片集成波导无源新结构，深入研究了其谐振特性、耦合特性和损耗机理，并在此基础上发展了一系列高性能新型元器件及单基片集成系统。相关代表作合计正面他引350余次。

4、在基片集成波导天线辐射机理研究的基础上，突破了经典Elliott设计公式的局限性，建立了相应的分析模型和设计方法，发展了一系列新颖的高性能基片集成类天线及阵列，相关代表作由于其基础性和创新性被合计正面他引300余次。