RSFQ可控时钟信号发生器

设计了一种新的产生RSFQ时钟信号的电路,并利用W IN S软件对电路进行了模拟.它可以产生连续脉冲,脉冲的周期由电路中约瑟夫林传输线的长度决定,可以产生周期约10 ps的连续脉冲.经过扩展,这种电路能通过输入触发脉冲实现振荡的停止,从而产生固定个数的时钟信号,产生时钟信号的数目由启动信号和停止信号的时间差决定;在电路中使用多路开关,还可以在不改变硬件电路的条件下,通过输入触发信号来改变输出时钟信号的周期.     

射频驱动约瑟夫森结中的混沌行为及控制新方法

采用电路仿真的方法，对射频驱动下的约瑟夫森结中的混沌行为特性进行了研究，给出了时域波形、频谱、对初始条件的敏感关系，以及存在混沌行为的参数范围等结果。首次对存在串联LC谐振电路时的情况进行了研究，发现串联LC电路的存在能够有效的消除有害混沌行为。     

约瑟夫森结的电感效应及新型可调谐滤波器

通过WINS软件模拟，我们研究了处于直流零电压状态的约瑟夫森结的电感效应。对于Ic=0．1mA的约瑟夫森结，当把它偏置在0．08mA时，相当于一个5．46pH的电感。同时我们模拟出约瑟夫森结等效电感值随偏置电流变化的关系曲线。利用这一效应，设计并模拟了一种新型的5阶超导可调谐滤波器，其中心频率从600MHz到750MHz连续可调，带宽为50MHz，插入损耗小于0．3dB，带外抑制大于40dB，矩形系数优于0．5。这种滤波器适于集成化，在通信系统中具有重要的应用价值。     

工作在90 K以上的超导滤波器研制

报道了一个最高工作温度可达93 K的高温超导带通滤波器研制及其特性. 滤波器工作在S波段, 相对带宽为4%, 使用Tl₂Ba₂CaCu₂O₈超导薄膜制作而成. 实验结果表明: 在93 K温度以下, 通带内插入损耗小于0.22 dB, 回波损耗好于20 dB, 带外抑制大于80 dB. 对滤波器在不同温度下工作特性进行了测试和分析, 显示该滤波器在90 K左右性能稳定, 工作正常. 在已经报道的高温超导滤波器中, 这一工作温度是最高的. 该研究结果对超导滤波器应用于高灵敏度微波通信领域很有意义.     

基于本征约瑟夫森效应的新型高温超导材料电感器

基于本征约瑟夫森效应, 提出并制作了一种新型的高温超导材料电感器. 这种电感器的实质是数目极大的约瑟夫森结的串联阵列. 在斜切20°的LaAlO₃衬底上生长出c轴倾斜的Tl₂Ba₂CaCu₂O₈高温超导薄膜, 通过光刻和Ar离子刻蚀, 在约200 μm´220 μm的尺寸内制出长3.4 mm、宽4 μm的长阵列, 相当于约7.7´10⁵个本征约瑟夫森结串联在一起. 测试结果表明当器件通过一定频率的正弦交变电流时，其两端电压与通过电流的相位差为90°, 确实表现为一个电感, 电感量约为83 nH, 与理论结果一致. 当输入交变电流幅度恒定时, 器件两端的电压与频率成正比, 进一步说明其可作为电感器应用. 结果还发现这种新型电感器不依赖于传统的电磁感应原理, 具有直流电阻为零、尺寸小和可调谐等优点, 在电子电路, 尤其在超导电子电路方面有着广泛的应用价值.     

Josephson结阵列与Fabry-Perot谐振腔的耦合

通过对Fabry-Perot谐振腔与嵌入其中的串联双晶Josephson结阵列的耦合特性的仿真研究,分析了影响耦合效率的重要因素,并找出了它们对谐振腔的谐振频率和结阵列中各结上感应电流及其一致性的影响,最终通过合理优化,在串联结阵列上得到了高幅值的均匀的感应电流。这对于实际中利用串联Josephson结阵列,在实现相位同步的情况下,观测高频微波辐照下的Shapiro台阶有指导意义。     

约瑟夫森结不同模型的混沌行为仿真

约瑟夫森结的混沌行为具有重要的研究和应用价值,根据其动力学特性,提出了约瑟夫森结混沌行为在通用软件Pspice中的仿真模型,为深入系统研究约瑟夫森结混沌行为提供了新的方法。其中包括射频驱动的RCSJ模型、考虑隧道效应的RCSJ模型和RCLSJ模型。利用模型进行仿真研究得出了三种模型的时域波形、频谱、对初值的敏感依赖关系等混沌特性,不但证实了模型的正确性和实用性,而且得到了考虑隧道效应的RCSJ模型混沌行为的规律。     

基于新型高速Lorenz电路的混沌调制保密通信研究

基于Jonathan N Blakely等人提出的新型高速Lorenz电路,提出了混沌调制保密通信电路的模型,并采用Pspice软件对保密通信电路的特性进行了仿真研究.研究结果说明了混沌调制保密通信方案的正确性,并给出了接收端和发送端电路参数不一致对通信的影响,调制信号幅度和频率对原有混沌电路的影响,以及噪声对传输质量的影响等.