不同参数下大功率量子阱激光器的大信号调制特性

本文对大功率量子阱激光器的大信号调制特性进行了参数分析。首先对量子阱激光器的传输带宽进行了对比。在不同宽度的光限制层的条件下,光限制层越窄,传输带宽越宽。其次分析了随着调制深度的变化对激光功率的影响,调制深度越小时,激光峰值不断变小。当温度升高时,对应的光子密度降低。偏置信号减小时,光子密度减小。在同频率下比较了脉冲和正弦调制信号的输出波形,输出波形相似。最后分析了啁啾效应。多量子阱激光器比单量子阱激光器中的啁啾更小。     

行波型波导电光调制高频特性的数值分析

依据相速度匹配原理,运用点匹配法和微波传输理论,为行波型波导电光调制建立了数学模型,对电光调制器中行波电极的特征参数以及调制带宽等高频特性进行了数值模拟。计算结果表明,适当地设计电极和缓冲层的厚度,能实现微波与光波的相速度匹配,从而使器件的－3dB调制带宽达到100GHz以上,为高频、宽带行波型电极的优化设计提供了可靠的理论依据。     

有源区体积对微腔半导体激光器电流调制带宽的影响

主要讨论了微腔半导体激光器电流调制带宽随有源区体积的变化规律.数值模拟结果表明:当自发发射因子较大时,对于不同的有源区体积,电流调制带宽显著不同.同等参数下,适当选择有源区体积,可使电流调制带宽提高2～3个数量级.     

行波型波导电光调制高频特性的数值分析

依据相速度匹配原理,运用点匹配法和微波传输理论,为行波型波导电光调制建立了数学模型,对电光调制器中行波电极的特征参数以及调制带宽等高频特性进行了数值模拟.计算结果表明,适当地设计电极和缓冲层的厚度,能实现微波与光波的相速度匹配,从而使器件的-3dB调制带宽达到100GHz以上,为高频、宽带行波型电极的优化设计提供了可靠的理论依据.     

窄带滤光片精确波长激光器高频调制特性研究

采用窄带滤光片作为选频元件对精确波长激光器高频调制特性进行了小信号分析.优化设计了外腔长度,兼顾了激光器的阈值特性和工作稳定性;给出了适用于外腔情况的光子寿命表达式;讨论了外腔反射率、管芯与外腔耦合效率以及外腔长度对光子寿命的影响.数值分析结果表明该类型激光器的调制响应特性主要取决于等效光子寿命,受偏置电流影响不大.当外腔反射率为72%,管芯与外腔耦合效率为80%,等效外腔长度为9.7 mm时,光子寿命为100 ps,激光器的调制带宽约为2 GHz,适合于以太网无源光网络中波分多址技术应用的需要.     

混沌外光注入半导体环形激光器的混沌特性

提出一种将混沌光注入半导体环形激光器(SRL)的方案,以获得具有低延时特征(TDS)的混沌激光,并提高其带宽.在该方案中,主激光器为具有外腔双路相位调制光反馈的分布反馈半导体激光器,将其输出的混沌光同时注入SRL的顺时针和逆时针2个模式中,从而构成混沌外光双模式注入的SRL系统.数值研究外光注入系数和反馈系数等参数对该系统输出混沌光的TDS影响,用自相关函数曲线中延时特征峰的最大值表示延时特征值,将该系统对TDS的抑制效果与混沌外光单模式注入的SRL系统对比,并研究系统输出混沌光的带宽.结果表明,该方案对TDS具有较好的抑制效果,可有效抑制输出混沌光的延时特征,并提高其带宽,最大3 dB带宽可达19 GHz.     

移动通信的变速率调制的研究

为了解决自适应调制在高速数据传输时带宽增加导致的频率资源紧张所带来的一系列问题,研究了变速率正交幅度调制(VR-QAM调制)和其中的VR-MQAM调制及其关键技术,即评估信道特性的参数选取、评估参数与调制电平数之间关系式的建立、评估信道特性的算法等.评估表明,优化的VR-QAM调制方案可以保证在一定的传输质量下充分地利用其高频带.     

C波段三截面阶梯阻抗(SIR)滤波器的设计

SIR滤波器有尺寸小,成本低,易于集成和寄生通带可调节等特点,在微波电路中有着广泛的应用。文中根据项目的需求对SIR滤波器的小型化和寄生通带调节进行研究,通过HFSS仿真软件设计了一个三截面SIR滤波器,中心频率为7.0 GHz,带宽为6.5～7.5 GHz,带内插损优于1.5 dB,在4.0 GHz和9.0 GHz处抑制度大于55 dB。该滤波器结构充分利用空间,比经典发夹型缩小近20。调节寄生通带的变量增加,调节更加灵活,仿真显示在带宽的二倍谐波处抑制度优于35 dB。     

伪随机调制序列的CP-EBPSK通信系统

为了紧缩通信系统的信号频谱,减少其线谱能量,引入了一种伪随机序列调制方法.该方法通过对连续相位扩展的二元相移键控(CP-EBPSK)通信系统进行改进,使发射端键控调制时段的相位变化受控于伪随机序列,从而使CP-EBPSK调制指数的符号随机化,同时保持CP-EB-PSK通信系统其他组成部分不变.仿真结果表明,该方法可使调制信号占用的带宽仅为CP-EB-PSK通信系统带宽的一半,显著提高了频谱的利用率.即使在-60 dB带宽的苛刻要求下,当信号载频分别为30 MHz和2.4 GHz时,伪随机序列调制的CP-EBPSK通信系统以约35 dB的信噪比为代价,获得超过200 bit/(s.Hz)的频谱利用率,大幅度紧缩了频谱,提高了系统整体性能.同时,接收机冲击滤波器的特殊滤波效果导致解调器可不受调制符号随机化的影响,从而使得解调器的解调性能基本不变.     

基于超表面的极化可重构天线设计

设计了一种应用于WiMAX频段的极化可重构天线。天线由交叠放置的两个方环构成的“8”字形超表面和缝隙天线两部分组成，通过机械旋转超表面实现了线极化（LP）、左旋圆极化（LHCP）以及右旋圆极化（RHCP）三种状态的转换。仿真和测量结果表明，该天线实现了线极化和圆极化之间的转换，圆极化状态下的-10 dB相对阻抗带宽为35.4%(2.84 GHz～4.06 GHz),3 dB轴比带宽为10.2%(3.34 GHz～3.7 GHz)；线极化状态下-10 dB阻抗带宽为37.4%(2.74 GHz～4 GHz)。天线具有较好的辐射特性，工作频段内增益均高于6 dBi。     

相移光栅特性分析

用传输矩阵法从理论上分析计算了相移光栅的反射谱特性。讨论了各光栅参量变化对反射光谱的影响规律。通过数值分析，得出结论：采用合适的光栅参数可以获得反射率高，通带宽及旁瓣干扰小的相移光栅。     

基于CdV/dt现象分析的功率MOS管建模

为了改善功率MOS管及其驱动电路在高频开关状态下,功耗与可靠性等性能上的恶化问题,分析了此类电路中由于CdV/dt现象所导致的寄生效应.首先考虑功率MOS管及驱动电路的主要寄生参数,详细分析了CdV/dt现象产生的机理.在此基础上,采用状态方程的建模方法,提取关键电压与电流参数作为状态变量,建立并有效验证了一种功率MOS管的数学分析模型.通过对此模型的仿真,发现CdV/dt现象会带来栅极耦合电压、穿通电流、漏极振荡等不良寄生效应.同时对各种寄生参数与效应间的关系进行了分析.最后,根据仿真分析结果,给出了电路的优化设计方法.实际电路的测试结果证明,该功率MOS管模型与驱动电路的优化方法在CdV/dt现象分析与改善上具有明显作用.     

基于软件集成平台的平面变压器优化设计

针对平面变压器绕组特殊结构,提出了一种基于iSIGHT软件集成平台的平面变压器优化设计方法.将电磁仿真软件Maxwell 3D和电路仿真软件Saber通过优化软件iSIGHT进行集成,研究了平面变压器的寄生效应,通过改变平面变压器原边与副边绕组之间的绝缘层厚度,调节绕组各寄生参数的大小,实现了降低危及开关安全运行的电压尖峰,改善开关电源的性能,最终获得平面变压器的最优设计,并通过仿真分析来验证理论分析的正确性.     

取样光纤布拉格光栅的特性分析

应用传输矩阵法对取样光纤布拉格光栅的传输特性进行了理论分析，随着取样光栅各参数的变化，得出均匀嗫样光栅、变迹取样光栅、啁啾取样光栅的反射光谱特性，经数值计算知道，通过改变光栅长度、折射率调制幅度、变迹、啁啾等均可影响反射谱的峰值及带宽，从而对取样光栅的设计提供理论参考。     

非辐射复合对微腔半导体激光器自发发射寿命调制特性的影响

考虑非辐射复合,采用小信号近似方法分析了微腔半导体激光器的自发发射寿命调制。数值模拟结果表明 ,非辐射复合对微腔半导体激光器自发发射寿命调制的调制带宽有一定影响,它可使特定注入电流下的共振峰消除,但由于耗散导致强度响应减弱     

关于测线调查样本的生物分布密度推定中核函数和带幅宽的选择

对在不同的探知函数的情况下，使用最佳带幅宽和不同的核函数来进行密度推定，通过计算机数值模拟产生测线调查的距离数据，由统计量RPLMSE对推定值进行评价，来验证它们三者之间结合的适应性。     

导引头隔离度寄生回路稳定性及测试方法

为研究导引头隔离度寄生回路稳定性,基于典型平台导引头建立了隔离度传递函数和隔离度寄生回路模型,提出了2种基于半实物仿真试验的寄生回路稳定性测试评价方法. 利用频域法解析分析了隔离度传递函数的特性,利用劳斯判据研究了制导参数与寄生回路稳定域的影响. 结合某红外图像导引头,在典型飞行条件下数值分析了隔离度传递函数特性和隔离度寄生回路稳定性能,并利用实验验证了隔离度寄生回路稳定性测试方法的有效性. 研究表明寄生回路稳定性最严重的区域位于中频段,制导参数和隔离度传递函数的幅相特性均对寄生回路的稳定性有重要影响.      

基于量纲分析的冲击波测量加速度寄生效应研究

为了得到冲击波压力测量中的高加速度寄生输出规律,使用量纲分析理论建立了测压结构加速度响应与冲击波参数及结构尺寸的关系模型,通过Ls-dyna仿真并进一步线性拟合得到模型中的未知参数;最后在冲击波实际测量环境中对模型进行了验证试验。结果表明,加速度效应峰值与压力峰值与结构尺寸有关,结构半径与厚度越大,加速度峰值越小,冲击波压力越大,加速度峰值越大;加速度寄生效应周期只与结构尺寸有关;该模型可用于估算冲击波测点传感器加速度寄生输出峰值及周期,可用于评估测压结构的加速度寄生效应。