一种具有频移特性的超宽带极化旋转超表面

操控电磁波的极化状态在各个工程领域中都有重要的作用和参考价值。为了更好地实现电磁波的极化调控,提出了一种具有频移特性的超宽带极化旋转超表面。仿真结果表明,通过改变超表面的结构参数,其交叉极化反射率大于0.9的频带范围分别为6.17～14.29,6.67～17.31,8.87～23.19,13.26～35.07GHz,实现了频带范围从8.12GHz到21.81GHz的蓝移和扩展。其中,在13.26～35.07GHz的频带范围内,极化转换率的最小值为95%左右,近乎完美地实现了超宽带、高极化转换率的极化转换效果。另外,提出的超表面在其工作频带范围内的2个频率点上还可以实现线极化入射波到圆极化反射波的极化转换。该极化旋转超表面在天线设计、雷达等通信领域有重要的应用。     

一种可以实现线-圆和线-交叉极化转换的反射型超表面

提出了一种可以通过反射同时实现2种不同极化形式的极化转换超表面.仿真结果表明,该超表面在频带范围14.21～16.70 GHz内可以实现比较理想的线-圆极化波的转换,并且可以在近5GHz的频带范围(25.50～30.42GHz)内实现线-交叉极化波的转换,且极化转换率的均值高达97%左右.该极化转换超表面在毫米波雷达、天线设计等军事领域具有广泛的应用价值.     

一种新型超宽带贴片天线的设计研究

本文设计了一款新型的超宽带贴片天线,应用于卫星通信技术。仿真结果表明,天线的工作频带达到了5.1GHz,范围从10.5GHz到15.6GHz,相对带宽可达40%。频带上的VSWR小于2且天线具有良好的方向性和增益,能较好地应用于卫星通信和太空探索领域。     

用SIR型开路枝节实现低通滤波器小型化和宽阻带

该文提出一种新型阶跃阻抗谐振器(SIR)型低通滤波器. 设计SIR开路枝节结构,使之具有二阶低通滤波器的 特性,从而达到损耗低、阻带宽、结构紧凑,能很好地改善带外抑制,提高频率选择性. 实验测得通带内的插入损耗均 在-0.3 dB以内,插入损耗大于15 dB的阻带宽度达到9 GHz, 而3 dB截止频率是7.2 GHz. 这种谐振器可广泛用于各种 微波系统中. 给出了该二阶低通滤波器的等效电路和电路参数,电路仿真、全波电磁仿真和实测结果基本上吻合. 为了 进一步增加阻带带宽,抑制高次谐波,又提出一种带SIR开路枝节和倒T型开路枝节的三阶低通滤波器,它具有更宽的阻 带特性.     

基于ADS设计平行耦合微带线带通滤波器

探讨频率对微带线带通滤波器的影响.通过分析平行耦合微带线带通滤波器的电路结构,提出了一种消除滤波器带宽偏离指定设计带宽和在截止频率附近缓和通带内电压驻波比波动过大的方法.在此基础上阐述了设计平行耦合微带线带通滤波器的流程以及相关参数的计算方法,最后基于ADS给出一个中心频率为10 GHz的滤波器的设计实例及其仿真分析结果,验证了此方法的正确性和可行性.     

波导型变容管电调固态源的分析和实验结果

本文阐述全高波导双柱结构的X波段变容管电调固态源的设计和实验结果.设计分析建立在波导柱结构的等效耦合网络基础上,该耦合网络的网络参数同几何结构尺寸和频率的关系由矩形波导的并矢Green函数导出.已研制成连续电调带宽达1000MHz,输出功率达100mW,带内功率起伏小于1dB的X波段电调固态源.此设计方法已推广到类似结构的其他波段的电调固态源.该固态源已成功地应用于FM-CW雷达、微波散射计、噪声调频干扰信号源、捷变本振源等方面.     

一种用于早期癌症检测的新型超宽带天线设计

本文设计了一款新型的采用FR-4材料的超宽带天线,用于早期癌症检测。仿真结果表明,天线的工作频带达10.2GHz,从3.0GHz到13.2GHz,相对带宽可达125%,频带上的VSWR小于2且天线具有良好的方向性和增益,能较好地应用于微波成像技术系统中。     

结合IQGA和最佳一致逼近优化设计的双阻带UWB天线

摘要： 在超宽带天线设计中采用一种快速有效的优化方法. 该方法将改进的量子遗传算法与基于矩量法的体面积分方程相结合,利用最佳一致逼近快速分析天线的宽频带特性,得到优化函数的适应度值. 用该方法设计一副具有3?4 GHz和5?6 GHz双阻带特性的UWB天线并制成实物,将实测电压驻波比与优化结果进行比较,两者较为吻合,说明该方法是正确的、有效的.     

60 GHz串并联混合馈电毫米波平面阵列天线设计

本文设计了一种60 GHz串并联混合馈电毫米波平面阵列天线,并采用了切比雪夫综合法将其主副瓣电平比控制在-26 dB以下,为了获得更高的增益采用8×10个阵元组阵。该毫米波平面天线阵列的谐振带宽为57.46 GHz～61.87 GHz,工作带宽达4.41 GHz。在60 GHz处工作,平面阵列天线增益最高达15.87 dB,半功率波束宽度为12.78°。该阵列天线在60 GHz毫米波通信系统中可以实现超高速无线传输,预计也是未来无线短距离通信技术的研究热点。     

多波段线性调频傅里叶域锁模光电振荡器

提出了一种基于傅里叶域锁模光电振荡器（Fourier domain mode-locked optoelectronic oscillator,FDML OEO）的多波段可重构线性调频信号产生方案.在该方案中,由扫频多波长激光器、相位调制器和光陷波滤波器等构成FDML OEO的核心单元——快速扫频的多通带微波光子滤波器.将扫频多通带微波光子滤波器的扫频周期和FDML OEO的环腔延时同步,可实现傅里叶域锁模,从而在FDML OEO腔内自激振荡产生多波段线性调频微波信号.与传统的基于高速基带线性调频微波源的微波光子多波段线性调频信号产生方案相比,该方案结构简单,成本低,不需要借助外部的高速基带线性调频微波源.此外,FDML OEO所产生的多波段线性调频信号的带宽和中心频率均宽带可调.该新型多波段线性调频微波信号源在先进多波段雷达、多业务泛在接入无线通信等系统中具有良好的应用前景.     

一种新颖的DMS低通滤波器的分析与设计

基于缺陷微带结构（DMS）提出了一种新颖的低通滤波器。首先利用三维电磁场仿真软件分析了DMS微带线的S参数频响特性,用微波电路分析软件讨论了DMS微带线的等效电路及其参数提取。然后利用该DMS结构设计、制作了一个低通滤波器,测得该低通滤波器的3dB截止频率fc为3.4GHz,通带内最大波纹为0.3dB,插入损耗大于15dB的阻带宽度为13GHz。仿真结果和实验测试结果非常吻合,验证了等效电路的有效性和DMS低通滤波器的可实现性。     

基于DGS结构的抑制谐波低通滤波器设计

运用DGS等效电路模型与HFSS三维全波仿真相拟合的方法提取出DGS的结构参数,并将该结构应用于交指椭圆函数低通滤波器中,提出了一种新型的DGS滤波器。将交指滤波器两侧馈线设计成阻抗补偿馈线结构,将确定了结构参数的DGS蚀刻于补偿线下方的接地层上,再通过HFSS三维仿真进行匹配优化,得到了通带平坦、阻带宽、结构紧凑的DGS滤波器。实际制作的滤波器测试与仿真结果基本吻合,对谐波具有良好的抑制作用。     

共面波导馈电印刷单极天线的频带阻断

提出一种具有频带阻断特性的小型化渐变共面波导馈电矩形单极天线。通过在辐射贴片上开U形缝隙,来获得对于无线局域网（WLAN）频段的频带阻断,并详细分析了缝隙各参数对频带阻断特性的影响。分析表明,频带阻断特性可通过控制U形缝隙的位置来实现,而通过调整缝隙的长度和宽度可改变所阻断频带的位置。实验结果表明,所提出的天线实现了5.07GHz到5.85GHz的阻带特性,且具有阻抗带宽达15:1的超宽带特性。     

碳纤维FSS应用于蜂窝夹层吸波材料

本试验将用碳纤维制作的频率选择表面(FSS)创造性地应用于蜂窝夹层雷达吸波材料中,研究了碳纤维超表面的尺寸对整体结构材料的吸波性能影响。试验结果表明,加入了碳纤维FSS的蜂窝夹层结构,在4～12 GHz的频率上,吸波能力得到提高,而且不同尺寸的碳纤维FSS对其影响的效果有所差别。在4～12 GHz频率上,随着碳纤维FSS的尺寸增加,材料整体的吸波能力得到提高,到达一定尺寸后,材料整体的吸波性能达到最强,之后碳纤维FSS的尺寸再增加,材料整体的吸波性能不再提高。     

10GHz铌酸锂(LiNbO3)电光调制器的电极设计

用准静态分析法分析了铌酸锂光强度调制器的电极结构参数.为了尽可能减少微波和光波之间的折射率失配,提高光强度调制器的工作带宽和降低驱动电压,电极的宽度和间隙必须具有特定的要求,特别是电极的厚度.为了实现10 GHz的带宽,在无缓冲层的X-切铌酸锂光强度调制器的电极设计中,在同时考虑电极传输损耗的情况下,地电极宽度S2为1 000μm、中心电极宽度S1为32μm、电极间隙G为8μm、电极厚度d可取6μm.     

不可逆Carnot热机优化性能的局域稳定性

基于牛顿传热规律下的不可逆Carnot热机的优化性能参数,并利用局域稳定性分析理论,研究了热机系统在功率最大和生态学函数最优的稳定状态时系统的局域稳定性。导出了表征系统稳定性的“驰豫时间”与热转换系数比a/b,热容C,总传热面积F,热源温度TH和TL以及热漏之间的关系。比较了两个稳定工作状态时系统稳定性的高低。得到了对于实际系统的设计应该同时考虑系统的优化性能与局域稳定性的结论。     

一种三轮车双摇杆式倾斜转向机构设计

针对目前三轮车不能高速转向问题,设计了一种双摇杆式倾斜转向机构。本文从转向结构、应力分析等多方面进行系统分析,与传统转向机构进行对比。结果表明,该设计能够实现三轮车的高速过弯,具有较高的稳定性、安全性和驾驶舒适性。     

X波段地面散射计

本文着重介绍全晶体管化X波段地面散射计的设计、结构与性能指标.该散射计采用连续波调频体制,收发天线平行安装.架设高度为8~12m,在方位角0~330°,俯仰角0~85°范围内,能以四种极化状态(HH、VV、VH、HV)测量地面及海面目标的后向散射系数σ⁰.整个系统由高频部件与控制机箱两部分组成,由多芯电缆将它们连接起来.     

易于有源集成的圆极化微带天线

提出一种新型的圆极化微带天线形式,采用共面波导、不等长十字槽耦合馈电,易于与有源电路集成。利用电磁场仿真软件分析了天线几何参数对天线性能的影响,设计并加工了一个圆极化天线。仿真值与实验结果基本吻合,在10.28GHz工作频率上测得驻波比小于2的带宽达到600MHz,边射方向上的圆极化轴比为1.7dB,轴比小于3dB的带宽为140MHz。实验结果表明,天线具有较好的圆极化性能。     

基于电容ESR的升压变换器环路补偿研究

运用双极点双零点控制理论,设计了电压控制模式下升压变换器的补偿环路.通过选择在合适频率点处放置零极点来矫正系统的响应曲线,以达到增大相位裕度的目的.利用Cadence 16.6对所设计环路进行电路仿真,对比分析了补偿前后穿越频率点处的相位裕度和幅值.在负载电流跳变时,对不同输入电压下的输出电压稳定性进行仿真验证.结果表明,在受到负载突变干扰时,变换器能够在很短时间内恢复正常工作,满足宽范围输入电压的输出稳定性要求.