利用热双金属片对矩形波导谐振腔温度补偿方法的研究

本文讨论了温度对矩形波导谐振腔谐振频率的影响,以及热双金属材料的特性.根据热双金属材料的温度特性,本文提出了一种稳定谐振腔谐振频率、对谐振腔进行温度补偿的方法.实验证实通过这种温度补偿的方法是非常有效的.     

温度自动补偿信道滤波器用微波介质材料的研究

作为介质加载同轴谐振腔滤波器用介质材料,其最重要的性能指标是具有能充分补偿谐振腔谐振频率温度系数的材料谐振频率温度系数.作者就这一核心问题,对(Zr1-xSnx)Ti O3微波介质材料的谐振频率温度系数的调节和品质因数Q值的提高进行了研究,当(Zr1-xSnx)Ti O3微波介质材料的谐振频率温度系数调节到10.66ppm/℃时,滤波器的频率漂移在-40～85℃温度范围内可控制在500kHz以下.同时,当材料的Q值达到9000(5GHz)以上时,滤波器通带波形的矩形系数得到明显改善,选择性能达到使用要求.     

微波均衡器中微调螺钉的作用研究

微波幅度均衡器是由吸收型同轴谐振腔作为其基本结构单元多级级联实现,谐振频率主要通过改变腔长和探针插入深度来调节,同时改变微调螺钉也能影响谐振频率.论文从理论上阐述了微调螺钉对同轴谐振腔谐振频率的影响程度,在电场占优的地方,螺钉插入越深,降低谐振频率;反之,在磁场占优的地方,螺钉插入越深,增大谐振频率.并利用HFSS软件仿真子结构谐振腔的电磁场分布,从而确定微调螺钉的位置.根据微调螺钉对谐振频率影响的规律,采用补偿调试的方法还能减小温度对谐振频率的影响,同时,微调螺钉还能抑制寄生模的产生.     

铷频标中多层介质加载微波腔TEo模的谐振特性

采用模匹配法对铷原子频标中多层介质加载圆柱谐振腔TEo模的谐振特性进行了分析.通过计算多种填充复杂结构介质的圆柱谐振腔的谐振频率并与已有结果相对照,验证了该方法的正确性,在此基础上分析了影响谐振频率的一些主要因素.采用的方法精确、有效,其结论对于原子频标中谐振腔的设计及介质加载谐振腔理论的完善具有一定的理论指导价值.     

石英谐振式力传感器的温度特性及其自补偿

石英谐振式力传感器的温度特性是实际应用中一个需重点考虑的性能参数。本文通过分析石英晶体谐振器在基频谐振与三次谐波振动下所表现出的不同频率——温度特性，对石英谐振式力传感器的相应温度特性进行了分析研究，并提出了传感器温度特性的自补偿方法。实验结果表明，同时测量同一传感器在不同振动模式下的频率，可在一定精度上实现传感器工作温度的自测，从而可在不另增加测温元件的条件下实现传感器温度特性的补偿。     

光学微环谐振腔的热非线性效应

微环谐振腔在谐振条件下腔内光能量会得到显著增强,但是随着该能量的不断增强,其所引发的热效应将使得微环谐振腔的有效折射率发生改变. 为此,从微环谐振腔温度、泵浦输入光功率的大小和泵浦输入光波长的扫描速率三个方面,对一类具有高Q值的氮氧化硅微环谐振腔的热非线性效应进行了研究. 结果表明,通过控制谐振腔的温度可以实现谐振频率的锁定. 同时,利用热非线性引起的双稳态效应,通过控制泵浦输入光功率大小以及功率大小改变的速率,也可以实现微环谐振腔的模式锁定. 该研究为如何稳定微环谐振腔腔内能量提供了一种解决办法.     

基于环形腔的谐振光纤陀螺仪仿真及设计研究

基于塞格奈克效应,对谐振光纤陀螺仪的关键器件--谐振腔谐振特性做了深入研究.通过对影响谐振特性的多个参数进行模拟仿真,确定谐振光纤陀螺仪工艺、器件的最佳选择.同时,对谐振腔输出光强与输入光频率的关系进行了仿真.结果表明,输出光强与谐振频率偏差在靠近谐振点附近存在一个良好的线性工作区;在激光器线宽一定的情况下,谐振腔光纤存在一个最佳长度.通过改变光纤的长度或光纤环的尺寸,可以获得不同的动态范围,这种几何的灵活性是光纤陀螺很重要的优点之一.     

铷频标中多层介质加载微波腔TE0模的谐振特性

采用模匹配法对铷原子频标中多层介质加载圆柱谐振腔TE0模的谐振特性进行了分析．通过计算多种填充复杂结构介质的圆柱谐振腔的谐振频率并与已有结果相对照，验证了该方法的正确性，在此基础上分析了影响谐振频率的一些主要因素．采用的方法精确、有效，其结论对于原子频标中谐振腔的设计及介质加载谐振腔理论的完善具有一定的理论指导价值．     

非完全填充谐振腔微扰法测量介电常数实部的改进研究

基于有限元的数值计算方法对高介电常数介质加载的谐振腔作了数值仿真,发现谐振频率与介质插入深度基本呈线性关系.通过引入一个补偿因子对介质的插入深度进行补偿,提高了传统谐振腔微扰法在介质不完全填充时测量介电常数的精度,介质插入深度大于腔体深度的27%时,介电常数实部误差小于3%.     

高频热声发动机的声耦合特性

将协同理论引入高频热声发动机的耦合研究中,基于协同理论得出对高频热声发动机耦合的重要影响参数;建立2列热声振荡器在同一个谐振腔中声耦合的数值研究模型,分析高频热声发动机初始相位差及间距、谐振腔长度以及谐振管长度对声耦合作用的影响。研究结果表明:对高频热声发动机耦合有重要影响的参数有热声发动机间的初始相位差、谐振频率以及耦合强度,高频热声发动机间距对协同影响较小;在保持模型直径、管壁粗糙度等尺寸结构不变的条件下,当谐振腔长度为6 cm时出现协同现象;当谐振腔长度为6 cm时,改变谐振管的长度,谐振频率差对耦合的影响很大,协同状态消失并出现拍频现象,拍频与2列热声振荡器的谐振频率差近似呈线性关系。     

考虑磁控管不稳定性的微波徳拜介质加热

实际工作中的磁控管输出微波的功率,相位和频率均是不稳定的.本文采用有限元(FEM)计算方法,结合蛙跳技术首次模拟了考虑磁控管不稳定性时微波对矩形谐振腔中徳拜介质的加热.结果表明,磁控管的不稳定性会严重影响到微波对矩形谐振腔体中徳拜介质的加热,尤其是被加热的介质物理尺寸较小的时候这种影响更为明显.磁控管的不稳定性还会影响到微波加热的可重复性,因此在设计微波化学反应器,计算以磁控管作为微波源的微波加热时必须要考虑磁控管的不稳定性.本文建议在研究微波化学反应机理时采用稳定性更好的固态源.     

微波等离子体推力器谐振腔电磁场分布研究

分析求解Maxwell方程。分别对矩形谐振腔和圆柱形谐振腔两种谐振腔的不同的谐振模式重要参数进行了分析计算。通过电磁场仿真重点对谐振腔内的电磁场进行编程计算,仿真分析微波等离子体推力器无加载谐振腔内的电磁场特性。为确定推力器最简单适用的谐振腔形式以及与其相应的谐振模式提供依据。     

用多极理论分析轴对称介质加载微波谐振腔

从电磁场方程出发，推导出用多极理论计算轴对称介质加载微波谐振腔谐振频率的本征值方程，给出用多极理论分析轴对称介质加载微波谐振腔的基本原理和计算过程。三个工程实例的计算结果表明：用多极理论分析轴对称介质加载微波谐振腔，不仅具有较高的计算精度，而且可以很方便地应用于各类轴对称介质加载微波谐振腔对称模式本征值的分析与计算，多极理论是分析轴对称介质加载微波谐振腔谐振频率的一种有效方法。     

谐振腔内介质的复介电常数求解方法研究

为了建立通用的数学模型求解谐振腔内介质的复介电常数εr，根据时谐电磁场的波动方程和边界条件，导出以εr作为本征值的变分方程，并应用于矩形腔内的介质柱，求解步骤有较大简化．测量结果表明，该方法可求解大尺寸、高介电常数、低损耗的介质样品．     

基于圆角矩形结构的表面等离子体激元滤波器与光开关

本文提出并研究基于圆角矩形结构的表面等离子体激元带通滤波器，运用时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain ,FDTD)对滤波器的透过率特性进行模拟仿真.由于采用圆角矩形结构，滤波器的透过率在带宽不变的情况下被优化.通过改变圆角矩形谐振腔的圆角半径以及腔长，可以实现所需要的透过率光谱. 本文在圆角矩形结构基础上提出12解复用器，通过将输出端2与谐振腔耦合处的波导增长120nm，实现了抑制共振模作用. 通过在滤波器的圆角矩形谐振腔中注入具有双折射效应的液晶Merck BL009，提出具有波长选择作用的光开关. 以上实验结果表明，基于圆角矩形结构的等离子体激元滤波器在纳米光学器件中具有很好的应用前景.     

基于FDTD方法的电磁场均匀性研究

针对激励源的不同位置以及数量,用三维FDTD（时域有限差分）方法对矩形谐振腔内电磁场分布进行了模拟。本文采用余弦调制的高斯脉冲激励源,考虑了FDTD方法的Courant稳定性条件,以及空间离散间隔所产生的数值色散等情况。研究了不同情况下观察平面电磁场的均值、方差、能量衰减系数随迭代时间的变化,并引入了变异系数（COV）来评价电磁场分布的均匀性。研究表明：在腔体内部能量达到稳定状态后,单平面多馈口对电磁场的均匀性有较好改善作用。     

制造公差对悬置微带天线性能的影响

根据修改的微带天线的腔模理论，利用电磁场理论推导了悬置矩形微带天线的谐振频率的理论计算公式，为了减小微带天线制作中的各种因素所引起的谐振频率的偏移，对微带天线的不准确性进行误差分析和仿真研究，结果表明，各种制造公差对谐振频率的影响程度不同。     

矩形厚板的三维耦合超声振动及其等效电路

1 三维耦合超声频振动设矩形厚板的x,y,z三个坐标轴分别沿着厚板的三个几何对称轴,l_x,l_y,l_z为其三个轴向长度。根据弹性力学原理,厚板内任一点的轴向应力σ_x,σ_y,σ_z和轴向应ε_x,ε_y,ε_z之间的关系为σ_x=