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有一定實用價值

成果介紹基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)是近十幾年發(fā)展起來的一類新型平面集成高性能導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，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(lǐng)域的主要貢獻者之一，在國家自然科學(xué)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(dǎo)波結(jié)構(gòu)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(xué)問題及其在多個分支的創(chuàng)新應(yīng)用開展了系統(tǒng)深入的研究，建立了精確有效的設(shè)計方法，構(gòu)建了基礎(chǔ)設(shè)計公式，提出并命名了半?；刹▽?dǎo)等新型導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，提出了一系列基片集成類無源元件新結(jié)構(gòu)等。技術(shù)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(dǎo)波結(jié)構(gòu)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(chǔ)上構(gòu)建了一組閉式設(shè)計公式。這組公式已被廣泛用于基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)元器件的設(shè)計。相關(guān)代表作單篇正面他引均超過150次。2、提出并命名了半?；刹▽?dǎo)、折疊半?；刹▽?dǎo)等新型導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)研究了其導(dǎo)波特性、損耗機理和模式轉(zhuǎn)換機理等，構(gòu)建了設(shè)計公式，并在此基礎(chǔ)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(dǎo)無源新結(jié)構(gòu)，深入研究了其諧振特性、耦合特性和損耗機理，并在此基礎(chǔ)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(guān)代表作合計正面他引350余次。4、在基片集成波導(dǎo)天線輻射機理研究的基礎(chǔ)上，突破了經(jīng)典Elliott設(shè)計公式的局限性，建立了相應(yīng)的分析模型和設(shè)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(guān)代表作由于其基礎(chǔ)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(quán)國家發(fā)明專利，其中部分專利已進行技術(shù)轉(zhuǎn)讓并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品中。

中藥成分復(fù)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(guān)鍵工序。發(fā)展中藥提取技術(shù)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(shù)，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(chǔ)上強 化傳熱、傳質(zhì)的一個過程。微波提取技術(shù)與傳統(tǒng)提取技術(shù)相比，具有許多獨特的優(yōu)點，被譽為 “綠色提取技術(shù)”，并已成為實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的主要關(guān)鍵技術(shù)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(shù)，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(yīng)用于中草藥、香料、食品、化妝品和環(huán)境等領(lǐng)域。

中藥成分復(fù)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(guān)鍵工序。發(fā)展中藥提取技術(shù)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(shù)，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(chǔ)上強化傳熱、傳質(zhì)的一個過程。微波提取技術(shù)與傳統(tǒng)提取技術(shù)相比，具有許多獨特的優(yōu)點，被譽為“綠色提取技術(shù)”，并已成為實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的主要關(guān)鍵技術(shù)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。

本發(fā)明公開一種微波吸收增強劑及其制備方法與應(yīng)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(yīng)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(yīng)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。

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(shù)問題所采用的技術(shù)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(shù)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(yīng)具有促進作用。 （2）由于微波僅選擇性加熱鐵礦物，導(dǎo)致鐵礦物和脈石礦物熱膨脹系數(shù)不同，在晶格間應(yīng)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(yīng)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(yīng)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。

該項目以基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的工作機理與創(chuàng)新應(yīng)用為主線，對這類結(jié)構(gòu)及器件的傳輸特性、損耗機理等基礎(chǔ)科學(xué)問題進行了深入研究，提出了半?；刹▽?dǎo)等多種新型平面導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，發(fā)展了相應(yīng)的設(shè)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(yīng)用。

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(shù)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(yīng)用場合。

本項目共包括10項授權(quán)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(shù)，同時將這種單晶薄膜應(yīng)用在微波器件/結(jié)構(gòu)、太赫茲結(jié)構(gòu)/器件和自旋邏輯器件中等，共獲得7項專利技術(shù)。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(guān)器件研究上的瓶頸技術(shù)，獲得了高法拉第效應(yīng)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

本發(fā)明屬于微波光子學(xué)領(lǐng)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，