Scalable and ultralow power silicon photonic two-dimensional phased array
基于光子集成电路的光学相控阵（PIC-OPA）结合了平面光学和自由空间光学的优点，是一种很有前途的可编程处理器和空间光调制器。它们在硅光子平台中的实现特别富有成效。尽管在这一领域取得了很大进展，证明可操纵的二维（2D）OPA可扩展到大量的阵列元件，并与一个单一的波长操作已被证明是一个挑战。此外，在阵列中用于编程远场波束的移相器要么是耗电的，要么具有大的占地面积，从而阻止了大规模2D阵列的实现。在这里，我们展示了一个二维硅光子相控阵高速（~330 KHz）和超低功耗微谐振器移相器与紧凑的半径（~3 μm）和2π相移能力。每个移相器平均消耗约250 μW的静态功率用于谐振对准，消耗约50 μW的功率用于远场波束成形。这样的PIC-OPA设备可以实现新一代紧凑且可扩展的低功率处理器和传感器。
2023-01-23 physics.app-ph physics.optics
Physical Design and Experimental Verification of a Huygens' Metasurface Two-lens System for Phased-array Scan-angle Enhancement
在过去的几十年里，许多天线罩的设计，以扩大相控阵天线的角扫描范围已经设计出利用介电材料和超材料。最近，诸如平面透镜和光束偏转器的超表面技术已经应用于相控阵列，使得扫描角增强器能够具有低轮廓。在这项工作中，一个物理惠更斯超颖表面（HMS）双透镜系统的扫描角倍的相控阵列。对于HMS单元，部署线环拓扑以实现所需相位角偏移的高传输。通过全波仿真和实验对所提出的双透镜系统进行了分析。仿真结果表明，当入射角小于15°时，扫描角可增加一倍，满足设计要求。此外，折射光束的方向性退化的双HMS透镜是符合理论。最后，在10 GHz下，实验验证了具有两个15 λ长× 15λ宽的超颖表面透镜和16{ \times }16单元贴片天线阵列作为源的双透镜系统。实验结果与模拟结果吻合较好，在{ \pm }2°扫描误差下，显示出倍角性能。
2022-11-02 physics.app-ph physics.optics
Passive Aperiodic Optical Phased Array based on Uniform Random Shuffle
针对光学相控阵周期性间距导致的栅瓣问题，提出基于均匀随机洗牌的1x64通道无源非周期OPA，仿真与初步实验验证了其稳健的转向能力与SLSR表现。
2024-01-31 physics.app-ph physics.optics
Focusing Optical Phased Array for Optically Enabled Probing of the Retina with Subcellular Resolution
本研究提出一种工作于522 nm的氮化硅基聚焦光学相控阵，可补充微电极阵列实现视网膜电-光联合探测，通过波长调谐与简化热光移相器组合实现光束转向，达成1.4 μm的亚细胞分辨率靶向细胞激发。
2024-06-20 physics.app-ph physics.optics
3D-printed facet-attached optical elements for beam shaping in optical phased arrays
我们展示了一种光学相控阵（OPA），配备了一个3D打印的小面连接元件，用于成形和偏转发射光束。光束整形器将自由形式的折射表面与全内反射（TIR）镜相结合，并使用高分辨率多光子光刻法原位印刷到边缘发射波导刻面，从而确保相对于片上波导结构的精确对准。在概念验证实验中，我们实现了无栅瓣转向范围为$\pm 30°$，半高宽（FWHM）光束发散度约为$2°$。该概念为目前使用的光栅结构提供了一种有吸引力的替代方案，并适用于各种集成平台。
2023-01-09 physics.app-ph physics.optics
Beam Steering with Ultracompact and Low-Power Silicon Resonator Phase Shifters
光子集成电路（PIC）相控阵列可以是一种使能技术，用于广泛的应用，包括紧凑的移动平台上的自由空间激光通信。然而，将PIC相控阵列缩放到大量阵列元件受到用于波束转向的各个移相器的大尺寸和高功耗的限制。在本文中，我们展示了硅PIC相控阵波束转向的基础上，热调谐超紧凑微型谐振器移相器的半径为几微米。这些与微加热器集成的谐振器被设计为强耦合到外部波导，从而提供具有小的残余幅度调制的大的且可调节的相移，同时消耗0.4 mW的平均功率。我们还介绍了表征技术的谐振器移相器在相控阵列的校准。有了这种紧凑的移相器和我们的校准技术，我们演示了1x8 PIC相控阵的波束转向。这些谐振腔移相器的小尺寸将使低功率和超大规模的PIC相控阵激光通信系统的长距离。
2019-09-10 physics.app-ph physics.optics
Non-redundant optical phased array
光学相控阵（Optical phased array，OPA）是一种很有前途的光束控制器件，广泛应用于光探测和测距（light detection and ranging，LiDAR）、光学投影、自由空间光通信和光开关等领域。然而，以前报道的OPA遭受要么不够小的可分辨点的数量，或复杂的控制要求，由于一个非常大的数量的移相器。这项工作介绍了一种新的阵列配置OPA设备的基础上的非冗余阵列（NRA）的概念。基于这种设计，我们可以实现高分辨率的OPA，其可分辨点数与N2成比例。相比之下，传统的OPA的尺度仅与N。因此，可以在不牺牲可分辨点的数量的情况下实现所需移相器的数量的显著减少。我们首先调查的影响，从理论上考虑阵列布局的自相关函数采用NRA。然后，我们开发了一个基于Costas阵列的硅OPA和实验证明2D波束转向与~19,000可分辨的点，仅使用127个移相器。这对应于OPA在不扫描波长的情况下达到的最大数量的可分辨点。
2021-08-22 physics.app-ph physics.optics
Nonreciprocal-Beam Phased-Array Antennas
本研究提出一种非互易波束相控阵天线，由相位梯度贴片辐射器与晶体管非互易移相器组成。这样的天线对于发送和接收状态呈现不同的波束。建议相控阵天线提供功率放大的发射和接收状态，这是最重要的在大多数实际应用中。此外，与最近提出的时间调制天线相比，所提出的非互易波束相控阵天线不引入不期望的时间谐波和不期望的频率转换，不需要射频偏置信号。此外，非互易相控阵天线重量轻，易于集成电路制造。通过改变晶体管的直流（dc）偏置和无源移相器的相位，可以容易地调谐发射和接收波束角、波束形状和功率放大水平。这种非互易波束相控阵天线有望在军事和商业上得到应用。
2021-04-11 physics.app-ph
Verniered Optical Phased Arrays for Grating Lobe Suppression and Extended FOV
在2D中进行光束转向的光学相控阵列（OPA）迄今为止还不能以$λ/2$间距封装发射元件，从而导致限制视场、引入信号模糊性并降低光学效率的栅瓣。使用具有不同周期性的成对发射器和接收器相控阵列的游标方案故意使发射和接收图案不对准，使得仅单个成对的发射/接收波瓣允许检测信号。一对OPA被设计成利用这种效应，从而有效地抑制栅瓣的影响并恢复系统的视场，避免潜在的模糊性，并减少多余的噪声。在这里，我们分析评估游标计划与任意相位控制，以找到最佳配置，以及阐明游标计划可以恢复全视场的方式。我们提出了第一个实验实施的游标计划，并证明栅瓣抑制使用一对二维波长操纵的OPA。这些结果为解决普遍存在的栅瓣问题提供了一条前进的路线，大大减轻了对密集发射器间距的需求。
2020-07-22 physics.app-ph physics.optics
Serpentine optical phased arrays for scalable integrated photonic LIDAR beam steering
在集成光子电路中实现的光学相控阵（OPA）可以实现各种3D传感、成像、照明和测距应用，以及它们在新的LIDAR技术中的融合。然而，当前的集成OPA方法在控制复杂性、功耗和光学效率方面不能扩展到支持中远程LIDAR所需的大孔径尺寸。我们提出的蛇形光学相控阵列（SOPA），一个新的OPA概念，解决这些根本性的挑战，并使架构，可扩展到大孔径。SOPA基于低损耗光栅波导的串联互连阵列，并支持完全无源的二维（2D）波长控制光束转向。一个从根本上节省空间的设计，将馈电网络折叠到孔径中，还可以将SOPA可扩展地平铺到具有高填充因子的大孔径中。我们通过实验证明了第一个SOPA，使用1450 - 1650 nm波长扫描在27 x610阵列中产生16，500个可寻址点。我们还首次展示了来自单个硅光子芯片上的两个独立OPA的光束的远场干涉，作为基于新型主动孔径合成方案的远程计算成像激光雷达的第一步。
2020-02-17 physics.app-ph physics.optics
Frequency Selective Wave Beaming in Nonreciprocal Acoustic Phased Arrays
声学相控阵能够通过选择性地协调多个声音发射器之间的相位角的空间分布来操纵和聚焦声音束。受互易性原理的约束，传统的相控阵天线呈现出相同的发射和接收方向图，这限制了它们的工作范围。本文提出了一种可控时空声相控阵，它打破了时间反演对称性，使声子在动量和能量空间都能跃迁。通过利用动态相位调制，所提出的线性相控阵不再受声学互易性的约束，并且支持可以在多个信道处独立调谐的非对称发射和接收模式。一个基本的框架来描述和解释紧急非互易现象，并验证了基准数值实验。新的相控阵有选择地改变入射信号的方向和频率的内容和不同的波场之间的频率转换进行了分析作为施加的调制的函数。空时声相控阵能够在从超声成像到无损检测和水下声纳通信的各种应用中对声波进行前所未有的控制。
2020-10-28 physics.app-ph
Gallium Arsenide Optical Phased Array Photonic Integrated Circuit
本研究在砷化镓光子集成电路平台上以低复杂度工艺制备16通道光学相控阵，验证了其波束扫描性能，并实现了低功耗、高带宽的相位调制效果。
2023-04-06 physics.app-ph physics.optics
Integrated lithium niobate optical phased array for two-dimensional beam steering
本研究针对光束偏转应用需求，提出一种基于集成铌酸锂光子学的近红外光学相控阵，实现了24×8°二维光束偏转及良好的光束性能，为高速低损集成铌酸锂相控阵应用奠定基础。
2023-03-28 physics.app-ph physics.optics
Wideband Low-Scattering Dual-Polarized Phased Array with Stepped Ground
本文提出一种基于双侧阶梯接地和垂直电耦合偶极子的宽频带双极化相控阵，实现X波段辐射与3.6-30 GHz超宽带散射缩减，平均缩减超19.4/18.9 dB。
2025-10-17 physics.app-ph physics.optics
Scalable switched slab coupler based optical phased array on silicon nitride
一个二维的光学相控阵列的演示，通过使用多输入星形耦合器，兼容FMCW激光雷达。以前的方法使用单输入设计实现了二维光束转向依赖于一个可调谐的激光源，利用光栅耦合器的辐射角波长依赖性和波导折射率的变化。虽然实现了在单个步骤中分配功率的方便方式，但星形耦合器架构在所采用的波导长度方面是低效的，并且因此在光损耗和占用面积方面是低效的。多输入方法通过将几个单输入设备压缩成一个来部分地简化这一点，从而允许与所使用的输入数量成比例地减少占用空间。我们在氮化硅技术中制造了具有0.36度x 0.175度光束腰的概念转向器的证明，寻址15度x 2.8度的视场。还报告了一种新的设计迭代，具有0.24度x 0.16度束腰和15度x 11.2度视场。从激光雷达系统的角度来看，这种光学相控阵芯片的影响。
2022-03-31 physics.app-ph physics.optics
Dense III-V/Si Phase-Shifter Based Optical Phased Array
高性能集成光学相控阵（OPA）是在芯片上构建高能效固态光束转向系的关键。这项工作展示了第一种基于异质III-V/Si移相器的OPA，该OPA利用III-V多量子阱（MQW）结构来提供优异的性能。所演示的移相器在1550 nm处的VPI仅为0.45 V，剩余幅度调制（RAM）仅为0.15 dB，实现了2 pi相移，功耗低于3 nW，据我们所知，这是最先进的性能，具有创纪录的低工作电压、低功耗和片上OPA中的低RAM。其带宽在200 nm波长范围内>1 GHz。波长调谐被用来展示二维光束转向，在32通道OPA中具有28 × 51度的视场，发射器阵列间距为2 μ m。边模抑制比为16 dB。高性能异构OPA为可扩展和高效的片上波束转向器铺平了道路，具有大转向范围和高波束质量。
2019-01-14 physics.app-ph physics.optics
Photonic integrated circuit with multiple waveguide layers for broadband high-efficient on-chip 3-D optical phased arrays in light detection and ranging applications
传统的光子集成电路（PIC）继承了电子集成电路（IC）行业成熟的CMOS制造工艺。然而，该过程也将PIC结构限制为单波导层配置。在这项工作中，我们探索了多波导层PIC的可能性，提出并演示了一个真正的3-D光学相控阵列（OPA）设备，从设备的边缘出射的光，基于多层Si 3 N4/SiO2平台。多波导层配置提供了在输入端和发射端利用边缘耦合器以实现宽带高效率的可能性。这种独特性为激光雷达应用中更广泛的检测范围提供了可能性。该设备已通过数值模拟进行了研究，概念验证的样品已经制造和测试与CMOS兼容的过程。据我们所知，这是第一个实验证明的概念，一个真正的3-D OPA与多波导层配置整个设备。
2022-08-21 physics.app-ph physics.optics
Mid-infrared 2D nonredundant optical phased array of mirror emitters in an InGaAs/InP platform
本研究制备出首个中红外二维非冗余光学相控阵，结合全内反射镜面发射器与30单元非冗余阵列，在4.6μm波长下实现光束偏转，推动了中红外光子集成技术发展。
2024-04-12 physics.app-ph physics.optics
Development, calibration and characterization of silicon photonics based optical phased arrays
针对高性能光学相控阵开发的技术难题，CEA LETI研发了高效遗传算法用于高通道数OPA校准及适配晶圆级的表征装置，助力集成式OPA替代机械式光束转向系统，推动LiDAR等应用发展。
2023-05-05 physics.app-ph physics.optics
Fast-speed and low-power-consumption optical phased array based on thin-film lithium niobate platform
提出一种基于LNOI平台、采用电光调制32/48通道波导和稀疏非周期阵列的集成OPA，实现低功耗、高速扫描与0.33°横向发散角。
2023-04-23 physics.app-ph physics.optics
Spatial Sound Modulation through Manual Reconfiguration of Phased Plate
针对传统超声相控阵需复杂计算与大量放大器的问题，提出手动可重构相控阵，通过底板形状与电极排布调制相位，降低成本与计算量，可实现不同空间位置的超声波聚焦，拓展相关应用场景。
2025-01-14 physics.app-ph
Electrically driven reprogrammable vanadium dioxide metasurface using binary control for broadband beam-steering
共振光学相控阵是一种很有前途的方式，以达到完全可重构的超表面在光学和近红外制度，低能耗，低足迹和高可靠性。连续可调谐谐振结构具有固有的缺点，例如低相位范围、幅度-相位相关性或极端灵敏度，这使得在单个元件水平上的精确控制非常具有挑战性。为了绕过这些问题，我们使用1位（二进制）控制波束转向的创新纳米谐振器天线，并探讨这种相控阵列的理论能力。提出了一种基于二氧化钒夹在金属-绝缘体-金属结构中的热现实结构，并使用逆向设计进行了优化，以提高其在1550 nm处的性能。利用二元控制成功地实现了90°范围内的连续波束转向，与基于相控阵理论第一原理描述的预测非常一致。此外，实现了从1500 nm到1700 nm的宽带响应。还证明了设计制造缺陷的鲁棒性。这种简化的方法可以被实现以基于用于各种功能的其他材料或相移机制来优化可调谐纳米光子相控阵超颖表面。
2022-06-13 physics.app-ph physics.optics
Theory and Simulation of Metasurface Lenses for Extending the Angular Scan Range of Phased Arrays
最近的超颖表面的发展已经导致他们考虑扩展相控阵列的角扫描范围。本文认为使用惠更斯的超颖表面作为透镜来完成这项任务。射线光学用于揭示单个透镜如何扩展扫描范围。结果表明，单扫描扩展透镜导致原波束的宽边方向性退化。这种方向性退化的定量表征为所需的角度扫描范围扩展的函数。提出了一种模拟相界的方法，并用于验证理论要求。惠更斯超颖表面透镜的设计和模拟，以进一步验证理论预测，并表明这种透镜是物理上可实现的。
2020-01-13 physics.app-ph
Optical phased arrays for LIDAR: beam steering via tunable plasmonic metasurfaces
控制由元件发射的光的相位和振幅（即，像素）对于实现用于LIDAR应用的动态光束转向是至关重要的。在本文中，我们提出了一种由薄氧化物层覆盖的金属纳米天线和导电氧化物组成的等离子体像素，例如，ITO，用于反射阵列超颖表面。通过考虑通过金属连接器的纳米天线的电压偏置，并利用在积累和耗尽区的金属氧化物半导体电容器中的载流子折射效应，我们的模拟预测在$>330^{\circ}$范围内的反射系数相位的控制具有几乎恒定的幅度。我们讨论了光学响应的物理机制，连接器的效果，并提出了策略，以最大限度地提高反射系数的大小，并实现双波段操作。通过3D-FDTD模拟证明了我们的等离子体像素设计在LIDAR中用于光束转向的适用性。
2019-12-04 physics.app-ph physics.comp-ph physics.optics
Wide-angle Scanning Heterogeneous Element-Based Phased Array Using Novel Scanning Envelope Synthesis Method
本文提出扫描包络合成与有源反射自抵消两种方法，用于设计宽角扫描异构单元相控阵，将扫描范围扩展至±74°并将有源反射系数降至-7.5dB以下。
2025-04-24 physics.app-ph
Aa Unbalanced Feed Design for Wideband Phased Arrays
在这项工作中，一个平面相控阵天线设计的超宽带（UWB）的性能，覆盖部分的L-，S-和C-波段。单位单元设计包含直接连接到单个同轴馈电的驱动层和位于驱动层上方的由自由空间分隔的寄生层。这种设计不需要平衡-不平衡转换器或天线接地层和驱动层之间的任何通孔，从而导致除了馈电结构之外仅由平面层组成的简单天线堆叠。因此，降低了复杂性和对机械公差的潜在敏感性。对这种非平衡相控阵天线的仿真结果进行了讨论，并进行了实验验证。
2017-06-14 physics.app-ph physics.class-ph
A Novel, Beam-based Formalism for Active Impedance of Phased Arrays
Sichuan Jiuqiang Communications Technology Co., Ltd.（四川九强通信技术有限公司）
本文提出一种基于波束的新型相控阵主动阻抗计算方法，通过辐射波束模式直接推导出主动阻抗，提供更直观的物理解释，验证了理论推导并简化了设计流程。
2026-04-09 astro-ph.IM eess.SP physics.app-ph
Multi focus acoustic field generation using Dammann gratings for phased array transducers
本研究提出将光学中的达曼光栅适配于声学领域，通过为相控阵换能器单元分配0或π相位，实现多等强度焦点声场生成，相比传统方法计算效率更高且易重构，仿真与实验验证了其有效性。
2024-12-01 physics.app-ph
Pareto-Optimal Domino-Tiling of Orthogonal Polygon Phased Arrays
提出了一种新的方法来综合适合多个通常相互冲突的要求的多米诺瓦阵。从一个分析程序开始检查的多米诺瓦的孔径，两个多目标优化技术推导出高效和有效地处理小型和中型/大型阵列取决于可容许的集群解决方案的解决方案空间的基数的界限的值。一组有代表性的数值例子报告，以评估所提出的合成方法的有效性，也通过全波模拟时，考虑阵列的辐射元件的非理想模型。
2021-03-18 eess.SP math.CO physics.app-ph
Edge Truncation Effect Suppression of Ultrawideband Phased Arrays for Radar Application
本文提出了一种通过加载T形金属条和优化边缘相位来抑制超宽带相控阵边缘截断效应的方法，并验证了其在宽频段内的性能提升。
2026-01-04 physics.app-ph
Physical limitations of phased array antennas
在本文中，上的Q-因子，一个数量成反比的带宽，推导和研究的窄带相控阵天线的界限。阵列在自由空间和地面以上被认为是。通过求解电流密度的最小化问题来确定Q因子界。这些电流密度的支持是在一个元件封闭的区域，并在这个区域中封闭的无损天线元件的约束。Q因子最小化问题被配制成二次约束二次优化问题，该问题通过半定松弛或基于特征值的方法来解决。我们数值说明这些界限可以用来确定的Q因子和其他设计规格之间的权衡关系：元件的形状因子，尺寸，效率，扫描能力，和偏振纯度。
2021-02-16 physics.app-ph physics.class-ph
Nonreciprocal Phased-Array Antennas
相控阵天线是一种产生辐射图案的设备，其形状和方向可以通过调整馈送阵列的每个元件的信号的幅度和相位来电子控制。由于时间反演对称性的约束，这些器件在发送和接收时提供相同的响应。在这里，我们介绍了非互易相控阵天线的概念，我们证明，他们可以表现出截然不同的辐射模式时，在传输或接收。阵列的构建块由时间调制谐振天线元件组成，该时间调制谐振天线元件仅在两个频率之间提供非常有效的频率转换：一个与自由空间中传播的波相关联，另一个与引导信号相关。用低频调制信号的相位控制这些元件的可调谐非互易相位响应允许独立地定制整个阵列的发射和接收辐射图案。微波测量结果证实，在所需的空间方向上的隔离水平超过40 dB，总损耗低于4 dB。我们相信，这一概念可以扩展到整个电磁频谱提供足够的调谐元件，在通信，传感和雷达系统，以及在热管理和能量收集的重要影响。
2019-11-05 eess.SP physics.app-ph
Automatic Delay Tuning of a Novel Ring Resonator-based Photonic Beamformer for a Transmit Phased Array Antenna
我们提出了一种新的光子波束形成器的完全集成的发射相控阵天线，以及在这个系统中的延迟调谐的自动程序。需要这样的自动调谐过程，因为大量的致动器使得手动调谐实际上是不可能的。该天线系统是为Ku波段的宽带飞机-卫星通信而设计的，以便在飞机上提供卫星互联网连接。波束形成器的目标是自动地将发射天线电子地转向卫星的方向。这是使用移相器和可调谐光学延迟线的混合来完成的，它们都集成在芯片上并以树结构布局。Ku波段的带宽为0.5 GHz。我们展示了如何在此带宽上自动配置光延迟线，提供约0.4 ns的延迟。调谐算法根据过去的测量值计算最佳的致动器电压。这是第一次，这种自动调谐方案被用于光子波束形成器，这种类型的发射相控阵天线。我们表明，所提出的方法是能够提供准确的波束形成（< 11.25°相位误差在整个带宽）为两个不同的延迟设置。
2019-07-11 physics.app-ph
Design, Modeling, and Validation of Curvature-Based Shape-Aware Flexible Phased Arrays
Ben-Gurion University, School of Electrical and Computer Engineering（本-古里安大学电气与计算机工程学院）
研究变形的机械柔性相控阵形状感知，通过分析传感器密度、验证物理模型，设计并验证了6GHz八元阵列，能在低曲率半径下恢复波束转向性能，平均重建精度约6%，且该方法不受射频条件限制，无需反馈。
2026-10-30 physics.app-ph
Experimental and Numerical Study of Acoustic Streaming in Mid-Air Phased Arrays
University of Bristol（布里斯托大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；Pixie Dust Technologies, Inc（Pixie Dust科技有限公司）
研究中空相位阵列中声流的动力学，通过实验和数值模拟揭示声流速度及侧瓣流动特性，为超声技术优化提供指导。
2025-03-27 physics.app-ph
Flexible Phased Array Sheets: A Techno-Economic Analysis
相控阵列已经实现了通信、传感、成像和无线功率传输方面的进步。在所有这些应用中，大孔径能够实现更高的功率、更高的数据速率、更高的分辨率和复杂的功能，但是由于相应的大成本、质量和物理尺寸而难以实现。灵活相控阵（FPA）显示出打破这种权衡的潜力。它们的薄度和极低的质量允许FPA被折叠、卷起或以其他方式压缩成更小的尺寸，从而实现新的运输方式和目前不可能的全新应用。虽然已经建造了一些FPA的实验室原型，但大规模FPA生产的经济性还有待探索。本文提出了一个模型FPA架构和成本模型，在大规模生产。每单位面积费用的估计数以三层方法为界。成本模型预测FPA生产的“中间”估计为每平方米89美元。空气质量密度和启动成本的估计进行了讨论。该成本模型表明，FPA可以以有效的价格点生产，并且可以潜在地取代现有的空间，通信和车辆应用解决方案，这些应用要求在极端条件下重量轻，便携性和耐用性。
2023-02-07 astro-ph.IM physics.app-ph
A Corrugated All-Metal Vivaldi Antenna for 5G Phased Array Applications
本文提出一种28 GHz频段、26-30 GHz带宽、±30度波束扫描的4x4全金属波纹Vivaldi相控阵天线，通过波纹结构抑制表面电流和互耦，提升增益与辐射效率。
2025-02-05 eess.SP physics.app-ph
Passive Phased Array Acoustic Emission Localisation via Recursive Signal-Averaged Lamb Waves with an Applied Warped Frequency Transformation
这项工作提出了一个概念，使用无源相控阵（PPA）兰姆波的本地化。使用数值确定的相速度信息将扭曲频率变换（WFT）应用于所采集的信号以补偿信号色散。虽然强大，但材料属性之间的不确定性不能完全消除色散，因此利用阵列的紧密元件内间距来允许假设每个采集的信号是其相邻对应物的缩放、平移和噪声副本。在此之后，递归的信号平均方法，使用人工时间锁定去噪所获得的信号，假设存在非相关的，零均值噪声。与带通滤波器的应用不同，信号平均方法不去除潜在有用的频率分量。所提出的方法进行了比较，对带通滤波的方法，通过参数研究。最后对该技术的应用和发展前景作了进一步的讨论。
2021-10-13 eess.SP physics.app-ph physics.ins-det
Quadratic-Gradient Metasurface-Dome for Wide-Angle Beam Steering Phased Array with Reduced Gain-Loss at Broadside
针对相控阵超表面罩侧射增益降低和实现复杂的问题，提出通过离散化相位分布并考虑不同入射角设计级联超表面罩，以降低插入损耗并提升转向能力。
2022-12-20 physics.app-ph
Pulsed Schlieren Imaging of Ultrasonic Haptics and Levitation using Phased Arrays
Ultrahaptics Ltd（超触觉有限公司）；University of Sussex（萨塞克斯大学）
超声声场最近已被用于在人体皮肤上产生触觉效果以及悬浮小的亚波长尺寸颗粒。纹影成像和面向背景的纹影技术可用于声波图案和波束形状可视化。这些技术通过应用折射光学或照明背景图案的照片的互相关算法来利用传播介质的折射率的变化。在这里，面向背景和传统的纹影系统被用来可视化的区域的声功率参与创建动态触觉感觉和动态悬浮陷阱。我们首次展示了背景定向纹影技术在空气中超声场成像中的应用。我们详细介绍了我们的成像装置，并提出了改进的算法，用于可视化这些现象，我们已经使用多个相控阵列。此外，为了改善成像，我们利用电子控制的高输出LED，其与超声载波频率同步脉冲。
2018-09-29 cs.CV physics.app-ph physics.med-ph
