嵌入Fabry-Perot谐振腔的Tl-2212双晶约瑟夫森结的特性

采用嵌入Fabry-Perot谐振腔的方式,测量并研究Tl2Ba2CaCu2O8 (Tl-2212)高温超导薄膜双晶约瑟夫森结的毫米波辐照特性.通过精细调节谐振腔的各种参数,可使双晶约瑟夫森结与外加毫米波达到最佳耦合,在最佳耦合情况下,能观察到5级明显的夏皮罗台阶.初步测量了由667个双晶约瑟夫森结组成的串联结阵列的毫...     

X波段柱面共形基片集成波导纵向缝隙天线阵的实验

利用基片集成波导SIW(substrate integrated waveguide)技术设计了一款X波段柱面共形的SIW纵向缝隙谐振天线阵.通过分析柱面共形的SIW的传输特性,沿用传统矩形波导谐振缝隙天线阵的设计方法,设计了柱面共形的SIW纵向缝隙谐振天线阵.该天线具有传统的矩形波导缝隙天线阵主瓣宽度窄、方向图可以赋形、交叉极化电平低等优异特性,同时实现了天线的小型化、轻型化.由于基片集成波导完全集成于介质基片中,使得天线与平面电路的馈电连接变得非常简单,可以用微带直接馈电,减少了中间馈电电缆以及馈电转接头的损耗,从而使天线和平面电路的集成也成为可能.实验结果验证了这种设计方法的正确性.     

基片集成波导背腔式缝隙天线设计

利用谐振腔形成对称场激励,设计实现了一种基于多层基片集成波导技术的背腔式缝隙天线,并对其辐射特性进行了仿真研究。该天线利用双层基片集成波导实现了天线的馈电电路和背腔结构,利用工作于谐振状态的基片集成波导谐振腔对缝隙进行激励,同时通过加载缝隙圆环,显著降低了天线的回波损耗,并具有剖面低、重量轻、易集成的优点。研究了缝隙圆环对天线辐射性能的改善作用,制成了测试样片,天线-10dB回波损耗的带宽为150MHz,最高增益为8dB,交叉极化增益的最高为-12dB,测量结果与仿真分析吻合较好,验证了设计方法的有效性。     

口径耦合多层微带天线单元和阵列设计

本文介绍了一种口径耦合多层微带天线单元的设计.该设计方案综合采用几种展宽频带的方法:采用双层贴片结构;选用低介电常数的厚介质基片;并使用口径耦合的馈电方式.仿真结果表明,天线单元驻波比小于1.5的相对带宽达到20%.此外,本文给出了由该单元组成的4单元微带天线阵,以及该天线阵的实测值.该形式的天线阵结构简单,性能满足要求,可用作合成孔径雷达系统的天线子阵.     

基于SIW的频率/极化可重构背腔缝隙天线

针对现有可重构天线难以同时对频率与极化特性进行切换的不足，提出了一种低剖面紧凑型的频率与极化可重构波导背腔天线。天线由基片集成波导(substrate integrated waveguide，SIW)谐振腔和十字型槽线组成。在十字型槽线内加载PIN二极管，通过二极管的导通和断开调整有效谐振长度，达到频率可重构目的。在十字槽线两侧加载短路通孔可重构谐振腔内电场分布，在不改变辐射结构下实现圆极化波与线极化波之间任意切换。2种重构方式的切换结构各位于天线底层与顶层，二者互不影响，且天线制作简单，成本低廉。测试结果表明，天线仿真与实测保持一致，且工作性能良好。     

基于左手特性的异向介质可调谐天线设计

设计了一款新型的基于异向介质的可调谐天线.通过在传统环氧板(FR4)介质基底上加载分裂谐振环阵列的方法,使介质在5.2～7.7GHz频段呈现左手特性.该设计改善了传统贴片天线体积大、工作频带窄、增益较低等缺点,并能通过改变分裂谐振环阶数调节天线的中心频率.利用高频仿真软件HFSS对所设计的天线进行了仿真,研究了天线参数与阵列间隙尺寸及阵列阶数的关系,并对天线进行了优化设计.仿真结果表明,该设计可以有效减小天线尺寸,降低回波损耗和增加工作带宽,并实现了天线的可调谐设计.     

基于基片集成波导的正反渐变槽整流天线阵列的研究

本文提出和设计Ka波段基片集成波导馈电的正反渐变槽整流天线阵列。基于基片集成波导技术的整流器通过全波仿真软件和谐波平衡法联合仿真实现。基片集成波导馈电的正反渐变槽整流天线单元和1×4阵列在低成本的标准PCB工艺上设计和制作。当频率为30GHz时,所测得的基片集成波导馈电正反渐变槽天线单元的增益为12dBi,同时测得整流电路的射频-直流转换效率为27.4%。在1×4的整流天线阵列中,总直流输出功率约为四个单元整流天线直流输出功率之和。     

一种新型介质埋藏贴片天线阵设计

为解决介质埋藏微带天线组阵后天线增益较低的问题,运用介质中电磁波传播理论、微带天线耦合理论、介质埋藏天线技术和微带天线圆极化技术等,采用天线阵元不共介质、同轴馈电、馈电点选在辐射贴片对角线上,在辐射贴片上附加简并分离单元等措施,设计和制作出了一种新型介质埋藏贴片天线阵列. 经仿真计算和实物天线测试显示,天线仿真增益为10.45 dB,实测增益约为9.2 dB,接近同类型的微带天线二元阵增益,该天线符合北斗天线性能要求,采用新型组阵结构后天线增益得到明显提高.      

基于BST薄膜移相器的双频相控阵天线

为减小无源相控阵列天线的尺寸,提高阵列天线的转向能力,对以铁电薄膜移相器为移相单元的相控阵列天线进行了研究,提出了一种工作于15 GHz与18 GHz的双频1×4扇形微带贴片天线阵模型.该天线阵由共面叉指电容波导型铁电薄膜移相器、扇形微带天线及天线阵列组成.利用全波电磁仿真软件HFSS,通过改变钛酸锶钡(BST)铁电薄膜的介电常数,模拟加载不同偏置电压情况下BST薄膜移相器的相移特性,调试天线阵辐射转向角,实现了天线阵±22°转向,有效提高了天线阵列的转向能力.通过使用钛酸锶钡薄膜新型铁电材料,实现了天线阵列尺寸的缩小.     

双波段共享孔径天线Fabry-Perot谐振腔的设计

通过对频率选择表面的分析,提出一种用于设计部分反射表面(PRS)的方法.该方法可使所设计PRS结构的反射相位在设计频率处产生跃变,并使PRS结构与金属地面构成的Fabry-Perot谐振腔在该PRS谐振频率两端产生两个新的谐振频率,从而实现双波段共享孔径Fabry-Perot谐振天线.设计实例的测试结果表明:当工作频率为11.5,13.2GHz时,其峰值增益分别为16.2,15.98dBi,工作带宽分别为5.5%,3.2%.     

采用介质谐振器的高稳定度GaAs FET振荡器

在对介质谐振器特性及其反馈电路特性分析的基础上，采用微波集成电路技术研制出一种新型的用介质谐振器作为反馈电路且具有高频率稳定度的GaAs FET振荡器，并考虑了该振荡器的偏置电路，结果表明，该振荡器具有大于1000的外部品质因素；在振荡频率为11．85GHz，输出功率为70mW时，其效率为20％，大于1000MHz的调谐范围，用同样的微带电路形式，用5种不同的介质谐振器可以得到9－14GHz的振荡频率，在－20℃-60℃温度范围内可以得到低于150kHz/℃的高频率稳定度。     

Study of GaAlAs/GaAs Planar Lightwave Filters

1Introduction　wavelength divisionmultiplex(WDM)opticalnetworkhasbecomethemaintrendofthesuper speedcommunicationsnetworkdevelopment,andthewavelength divisionmultiplexerbasedonwavefilteringisthekeyoftheWDMapplication .Thedesignandfabricationofopticalfiltershasdrawntheresearchattentionofvariouscountries.Thecommonopticalfiltersincludegratingfilter[1] ,interferentialfilter[2 ] ,andresonatorfilter[3 ] etc .Basedontheplanarlight wavecircuit (PLC) ,theresonatoropticalfilterhastheadvantagesofcompa…     

介质谐振器与微带线之间耦合系数的计算

本文给出了计算介质谐振器与微带线之间耦合系数的简单解析方法。利用本文中的公式计算介质谐振器谐振频率得到的结果与实验及其它文献所发表的结果一致性很好,计算所得的介质谐振器与微带线之间的耦合系数的精度可以满足一般工程设计的需要。     

一种新颖的具有加载结构的三角形开口环滤波器

提出了一种新型的具有加载结构的三角形开口环谐振器设计方案,该加载结构能够改善谐振器之间的耦合,利用该谐振器设计了一个滤波器,与传统没用加载结构的三角形开口环谐振器滤波器比较,具有加载结构的滤波器通带内传输性能更稳定.     

Observation of strong coupling between one atom and a monolithic microresonator

Over the past decade, strong interactions of light and matter at the single-photon level have enabled a wide set of scientific advances in quantum optics and quantum information science. This work has been performed principally within the setting of cavity quantum electrodynamics with diverse physical systems, including single atoms in Fabry-Perot resonators, quantum dots coupled to micropillars and photonic bandgap cavities and Cooper pairs interacting with superconducting resonators. Experiments with single, localized atoms have been at the forefront of these advances with the use of optical resonators in high-finesse Fabry-Perot configurations. As a result of the extreme technical challenges involved in further improving the multilayer dielectric mirror coatings of these resonators and in scaling to large numbers of devices, there has been increased interest in the development of alternative microcavity systems. Here we show strong coupling between individual caesium atoms and the fields of a high-quality toroidal microresonator. From observations of transit events for single atoms falling through the resonator's evanescent field, we determine the coherent coupling rate for interactions near the surface of the resonator. We develop a theoretical model to quantify our observations, demonstrating that strong coupling is achieved, with the rate of coherent coupling exceeding the dissipative rates of the atom and the cavity. Our work opens the way for investigations of optical processes with single atoms and photons in lithographically fabricated microresonators. Applications include the implementation of quantum networks, scalable quantum logic with photons, and quantum information processing on atom chips.     

耦合增强型 “巨”字形左手材料磁谐振器的设计

磁谐振器与电谐振器组合能够实现同时具有负介电常数和负磁导率的左手材料,左手材料磁谐振器的设计对于设计新型左手材料具有重要的意义。针对左手材料磁谐振器设计问题,提出了磁谐振器设计原理,为消除磁谐振器的双各向异性,所设计的结构关于电场方向等效为镜像对称的单回路。根据此原理,设计了耦合增强型"巨"字形磁谐振器结构,并通过实验仿真验证了结构的等效负磁导率。结果表明,所设计的结构在8.9GHz-10GHz之间具有负的等效磁导率,并且结构的双各项异性得到了有效的消除,说明了所提出设计原理的正确性。相对于传统的开口谐振环磁谐振器,"巨"字形磁谐振器结构简单,易于进行加工制作和理论分析。     

激光谐振腔光场及远场分布的数值模拟系统

利用数值迭代法和有限元法,对激光圆形镜球面谐振腔的光场分布及远场光束进行数值求解。采用Matlab编写了具备图形化用户界面(GUI)的功能全面的激光谐振腔模拟系统,系统可以选择和设置谐振腔类型及谐振腔参数等。系统运行后给出谐振腔内光场达到稳定状态时的渡越次数、腔镜上光场振幅和相位分布以及远场光强分布的三维图像。对输出镜反射率均匀分布以及输出镜反射率沿径向逐渐降低的激光谐振腔模式及远场光强分布进行模拟并做了对比分析,结果表明,输出镜反射率变化的激光谐振腔模式形成较快,远场光强分布更集中。     

固体激光器谐振腔及其热稳设计

综述了透镜谐振腔的解析。介绍了一种热不敏感谐振腔理论,给出其精确解法和设计方法。分析了腔参数变化的影响,得到一些重要结论。用本方法设计了单模Nd:YAG激光器,实验发现了两个不同(?)值的热稳工作区,获得单模25W的输出功率,并得到与理论相一致的结果。     

基于小信号模型的微波介质谐振器的设计

通过对介质谐振器的分析，提出了利用软件对小信号状态下介质谐振器振荡器的设计方法。实验结果表明，介质谐振器振荡器(DRO)具有频率稳定度高、易调谐、功耗低等优点，可用于移动通信、微波通信、智能天线等系统中。     

光学谐振腔设计的几何作图方法及其应用

光学谐振腔的传播圆一变换圆的图解分析与设计方法具有简单，形象直观等优点，该方法在激光谐振腔设计和分析中有着重要的应用．利用传播圆图解设计方法分析和设计了几类主要的激光谐振腔：腔内含有单一热透镜的谐振腔，自适应热补偿谐振腔，V形固体激光腔，大功率高亮度固体激光腔，LD端泵浦的平直固体激光腔．