朱兰成

朱兰成英語:1913年8月24日—1973年7月25日),生于江苏淮阴[註 1],电气工程师,麻省理工学院电气工程教授[3],美国无线电工程师学会(现IEEE)会士[3]美国物理学会会士[3]、中华民国中央研究院院士[4]Sigma Xi科学研究学会成员。[3]朱兰成在电磁学微波理论,特别是天线的设计上深有造诣[3][5],最知名的工作是分析了全向天线并提出朱氏极限(Chu's limit),显示了天线小型化存在的理论极限,是电小天线的理论基础,在移动与无线通信中有着重要意义。[6]电磁学中的斯特拉顿—朱兰成(Stratton-Chu)公式也以他的姓氏命名。[7][8]

朱兰成
约1952年的肖像照
出生(1913-08-24)1913年8月24日
 中華民國江苏省淮扬道清河县
(现淮安市淮阴区[註 1]
逝世1973年7月25日(1973歲—07—25)(59歲)
 美國马萨诸塞州
母校交通大学学士(1934年)

麻省理工学院硕士(1935年)

麻省理工学院博士(1938年)
知名于朱氏极限、斯特拉顿—朱兰成公式
奖项
科学生涯
研究领域电磁学微波通讯天线理论
机构麻省理工辐射实验室
麻省理工学院电气工程系
著名學生張俊彥

生平

朱兰成于1913年8月24日在江苏淮阴[註 1]出生。[3]1934年在交通大学毕业,获得电机工程学士学位[3],随后赴美前往麻省理工学院攻读电气工程,将研究方向从电力变更为电磁学[9],1935年和1938年分别获得硕士与博士学位。[3]朱兰成在1942年到1946年在麻省理工辐射实验室从事电磁学研究。[5][10]第二次世界大战末期,监督了多项雷达与通讯系统的天线研发工作。[3][5]

1945年[3][5](一说1943年[11]),朱兰成随美军驻华统帅魏德迈[11][12]的专家顾问团,前往中国支援作战。[3][5]他指导昆明巫家坝机场建立了盲降设备[11],为二战胜利作出贡献,1948年因战功获得杜鲁门颁发的总统荣誉证书[3][5]他在中国期间,某日在重庆市区遇到交通大学级友张钟俊。因已完成昆明任务,他受邀到电信研究所向研究生讲解微波电路,成为最早在交通大学讲学的国外专家。课程共36小时,每天上、下午共讲6小时。他十分熟悉课程内容,还介绍了不少美国最新的微波技术,受到研究生欢迎。[11]

1947年后,长期就职于麻省理工的电气工程系。[3][10]

他虽为美国麻省理工的教授,但十分关注台湾电子科技事业的发展,经常在暑假前往台湾交通大学授课。1964年,在朱兰成和施敏的指导之下,张俊彦张瑞夫在台湾建立了首座半导体实验室。该实验室在未来研制出台湾第一枚集成电路,培养出许多电子科技产业人才。[9]在研究经费申请困难的情况下,他自费借给施敏500美元,让他将支票交给张俊彦,帮助张俊彦完成博士论文。他还游说交通大学拨款,将博士生陳龍英、褚冀良送到贝尔实验室深造。[13]

他持有天线设计的25项专利[5],著有三本电磁学专著,合著者有电气工程专家朱利叶斯·亚当斯·斯特拉顿(Julius Adams Stratton)、理查德·阿德勒(Richard Adler)和罗伯特·法诺(Robert Fano)。[14]1973年7月25日在美国马萨诸塞州因癌症[9]逝世,享年59岁。[5]

朱氏极限

在无线移动通信中,人们往往希望天线的尺寸小。而朱氏极限意味着天线的尺寸越短,带宽就越窄,说明了天线小型化存在着理论限制。[6]

1948年,朱兰成确立了无损耗线偏振全向天线的Q因子下限为

其中是包含天线和其电流分布的最小球半径,为其波数[15]这一定理随后又被哈罗德·奥尔登·惠勒[16]和罗杰·哈灵顿[17]进一步推广。因此朱氏极限又称朱-哈灵顿极限(Chu–Harrington limit)。[6]

部分著作

论文

专著

  • Julius A. Stratton; P. M. Morse; Lan Jen Chu; J. D. C. Little; Fernando J. Corbato. [球体波函数]. MIT Press. 1956 (英语).[14]
  • Julius A. Stratton; Lan Jen Chu; Robert M. Fano. [电磁能的传输与辐射]. MIT Press. 1968 (英语).[14]
  • Richard B. Adler; Lan Jen Chu; Robert M. Fano. [电磁场、能量与力]. MIT Press. 1968 (英语).[14]

注解

  1. 淮阴县原名清河县。民国元年(1912年),全国废府。淮安府撤销,市境大部始属淮扬道(道署设今清浦区)。[1]民国三年(1914年),全国修改重复县名,江苏省清河县与直隶省清河县同名,改名为淮阴县。[2]2001年,淮阴市更名为淮安市,改淮阴县为淮安市淮阴区。 [1]

参考资料

  1. . 淮安地情网. 淮安市市志编撰委员会办公室. [2019-11-30]. (原始内容存档于2021-04-15).
  2. 华林甫. . . 2002-02-01 [2019-12-04]. ISBN 9787801493422. (原始内容存档于2019-12-04).
  3. . IRE Transactions on Microwave Theory and Techniques (IEEE). July 1958, 6 (3): 249 [16 January 2014]. doi:10.1109/TMTT.1958.1124553.
  4. . 中央研究院. [2019-11-01]. 原始内容存档于2013-10-05 (中文(臺灣)).
  5. . 纽约时报. 1973-07-08 [2019-11-01]. (原始内容存档于2018-09-08).
  6. Bing, Benny. . UK: Cambridge University Press. 2008: 567. ISBN 978-0521895842.
  7. 周希朗. (PDF). 东南大学出版社. 2004: 252 [2021-12-19]. (原始内容存档 (PDF)于2021-12-19).
  8. Eugene F. Knott; John F. Schaeffer; Michael T. Tulley. . SciTech Publishing. 2004: 110.
  9. . 中时新闻网. 2019-12-06 [2021-12-19]. (原始内容存档于2021-12-19).
  10. . Massachusetts Institute of Technology. [2019-11-01]. (原始内容存档于2018-04-21).
  11. . 西安交通大学档案馆. [2021-12-18]. (原始内容存档于2021-12-18).
  12. Wildes, Karl; Lindgren, Nilo. . MIT Press. 1982: 206 [2021-12-18]. ISBN 9780262231190. (原始内容存档于2021-12-18).
  13. 王麗娟. . 宏津數位科技. 2013 [2021-12-19]. (原始内容存档于2021-12-19).
  14. . The MIT Press. [2018-09-08]. (原始内容存档于2018-09-15).
  15. Chu, L. J. (PDF). Journal of Applied Physics. December 1948, 19 (12): 1163–1175. Bibcode:1948JAP....19.1163C. doi:10.1063/1.1715038. hdl:1721.1/4984.
  16. Wheeler, Harold. . IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1975, AP–24 (4): 462–469. Bibcode:1975ITAP...23..462W. doi:10.1109/tap.1975.1141115.
  17. Harrington, R. F. . Jour. Nat'l Bureau of Standards. 1960, 64–D: 1–12.
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