Measurement samples were prepared to have the same structure dimensions and material properties as the
ones used for the simulation other than the entire board sizes that were 270× 270mm2
(corresponding to 15× 15
units) (see the right of Fig. 2). Compared to our past studies23,26,27, we modified and improved our measurement
system for conducting oblique incidence measurements in an efficient manner. For example, incoming signals
were generated from a vector network analyzer (VNA) (Keysight Technologies N5249A) that, compared to signal
generators (which are used for most conventional pulse measurements), significantly reduced the total measurement
time but still allowed us to tune the pulse width. These signals were then amplified by an amplifier so that waveform selectivity was observed with a large enough power even in free space. After the amplifier
an isolator (Pasternack PE8311) was used to avoid strong reflection. Two of couplers (ET Industries C-058-30
and Krytar 102008010) were also added to monitor and control the incoming power level. Additionally, a pair of
standard horn antennas (Corry Micronics Inc. CMILB-284-10-C-S) was used to radiate out the pulsed signals to
a surface under test (SUT) and receive the reflected waves that were eventually sent back to the VNA through the
second port. Moreover, some attenuators (Weinschel Associates WA24-10-12, WA27-20-21 and WA27-30-21)
were connected to part of our measurement system to protect instruments. Note that our measurements required
to properly set the input power level at the location of the SUT unlike most metamaterial absorber measurements
that do not involve nonlinearity and thus simply observe a relative power. For this reason the power density at the
SUT was first estimated by replacing the SUT with an additional horn antenna that was connected to a set of a
power sensor and power meter (Anritsu MA2411B and ML2496A). The power density Wt was calculated from
Wt= Pr/Ar
30 where Pr is the power received at the second horn antenna. Ar represents the effective area of the
antenna, which is obtained from the physical aperture size S (0.143× 0.103m2
) multiplied by the total antenna
efficiency e. Here e was simply estimated from VSWR (voltage standing wave ratio) and scattering parameter S11,
namely, e = −1 S11
2 and S11= (VSWR-1)/(VSWR+ 1). Although more precise measurement can be performed
by taking account of the frequency dependence of the gain and S11 of the antennas used, we simply adopted the
values at 4.0GHz for all the frequencies for the sake of simplicity
Results (
Thai) 2:
[Copy]Copied!
ตัวอย่างวัดได้เตรียมที่จะมีขนาดโครงสร้างและคุณสมบัติของวัสดุเช่นเดียวกับ
คนที่ใช้สำหรับการจำลองอื่น ๆ นอกเหนือจากขนาดคณะกรรมการทั้งหมดที่มี 270 × 270mm2
(ตรงกับ 15 × 15
หน่วย) (ดูด้านขวาของรูปที่ 2.) เมื่อเทียบกับ studies23,26,27 ที่ผ่านมาของเราเรามีการปรับเปลี่ยนและปรับปรุงการวัดของเรา
ระบบสำหรับการดำเนินการการวัดอัตราการเกิดเอียงในลักษณะที่มีประสิทธิภาพ ยกตัวอย่างเช่นสัญญาณขาเข้า
ถูกสร้างขึ้นจากการวิเคราะห์เครือข่ายเวกเตอร์ (VNA) (Keysight เทคโนโลยี N5249A) ว่าเมื่อเทียบกับสัญญาณ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ซึ่งถูกนำมาใช้มากที่สุดสำหรับการวัดชีพจรธรรมดา) ลดการวัดรวมอย่างมีนัยสำคัญ
เวลา แต่ยังคงให้เราสามารถปรับแต่ง ความกว้างของคลื่น สัญญาณเหล่านี้ถูกขยายแล้วโดยเครื่องขยายเสียงเพื่อให้การเลือกรูปแบบของคลื่นเป็นข้อสังเกตที่มีพลังมากพอที่แม้จะอยู่ในพื้นที่ว่าง หลังจากที่เครื่องขยายเสียง
Isolator (Pasternack PE8311) ถูกนำมาใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการสะท้อนให้เห็นถึงความแข็งแกร่ง สองเพลา (ET อุตสาหกรรม C-058-30
และ Krytar 102,008,010) นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มการตรวจสอบและควบคุมระดับพลังงานที่เข้ามา นอกจากนี้คู่ของ
เสาอากาศแตรมาตรฐาน (Corry Micronics อิงค์ CMILB-284-10-CS) ถูกใช้ในการแผ่ออกสัญญาณชีพจรเพื่อ
ผิวภายใต้การทดสอบ (มทส) และได้รับการสะท้อนคลื่นที่ถูกส่งไปในที่สุดก็กลับไปที่ VNA ผ่าน
พอร์ตที่สอง นอกจากนี้บางตัวลดทอนสัญญาณ (Weinschel Associates WA24-10-12, WA27-20-21 และ WA27-30-21)
เชื่อมต่อกับส่วนหนึ่งของระบบการวัดของเราที่จะปกป้องเครื่องมือ โปรดทราบว่าการวัดของเราจำเป็น
ที่จะต้องตั้งค่าระดับกำลังไฟฟ้าเข้าที่สถานที่ตั้งของมทสแตกต่างจากวัดมากที่สุดโช้ค metamaterial
ที่ไม่เกี่ยวข้องกับไม่เป็นเชิงเส้นและทำให้เพียงแค่สังเกตอำนาจญาติ ด้วยเหตุนี้ความหนาแน่นของพลังงานที่
มทสเป็นที่คาดกันครั้งแรกโดยการเปลี่ยนมทสที่มีเสาอากาศฮอร์นเพิ่มเติมที่ได้รับการเชื่อมต่อกับชุดของที่
เซ็นเซอร์พลังงานและพลังงานเมตร (อันริตสึ MA2411B และ ML2496A) ความหนาแน่นของพลังงานกังหันลมที่คำนวณได้จาก
น้ำหนัก = Pr / Ar
30 ที่ Pr เป็นอำนาจที่ได้รับเสาอากาศที่ฮอร์นที่สอง Ar หมายถึงพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพของ
เสาอากาศที่ได้จากขนาดรูรับแสงทางกายภาพ S (0.143 × 0.103m2
) คูณด้วยรวมเสาอากาศ
ที่มีประสิทธิภาพ E นี่ E อยู่ที่ประมาณเพียงจาก VSWR (แรงดันยืนอัตราส่วนคลื่น) และกระจายพารามิเตอร์ S11,
คือ E = -1 S11
ที่ 2 และ S11 = (VSWR-1) / (VSWR + 1) แม้ว่าการวัดค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้นสามารถดำเนินการ
โดยคำนึงถึงการพึ่งพาอาศัยความถี่ของกำไรและ S11 เสาอากาศที่ใช้เราก็นำ
ค่าที่ 4.0GHz สำหรับความถี่ทั้งหมดเพื่อประโยชน์ของความเรียบง่าย
Being translated, please wait..
