高温超导薄膜微波表面电阻测试方法讨论

本文介绍了国内采用蓝宝石介质谐振器法测试高温超导薄膜微波表面电阻RS的几种不同的结构,这种测试方法采用低损耗高介电常数的蓝宝石构成工作在TE011 δ谐振模式的介质谐振器,在77K时,利用它对高温超导薄膜的微波表面电阻RS进行测试。并且对目前拟作为国际RS测试标准的双谐振器法进行了分析。     

高温超导薄膜的微波表面阻抗测量

本文介绍了用高温超导薄膜YBa2Cu3O7(YBCO)/LaAlO3(LAO)和Tl2Ba2CaCu2O10(TBCCO)/LAO制作共面微带谐振器的方法及进行微波表面阻抗测量的原理和相关技术.实验结果表明:温度较低时(对YBCO/LAO,T<70K;对TBCCO/LAO,T<80K),薄膜表面电阻随温度没有显著的变化.7GHz频率下TBCCO/LAO薄膜在77K和94K时的微波表面电阻值分别为120μΩ和250μΩ;同频率下YBCO/LAO薄膜在49K和77K时的微波表面电阻值分别为309μΩ和520μΩ.     

Rs测试方法的研究与进展

介绍了国内采用蓝宝石介质谐振器法测试Rs的几种不同的结构,该方法由低损耗高介电常数的蓝宝石构成,工作在TE011+δ谐振模式的介质谐振器,在温度为77 K时,利用它对高温超导薄膜的微波表面电阻Rs进行测试.并且对目前国际和国内正在制定的Rs测试标准进行了讨论.     

超导膜微带延迟器传输特性的计算

实验表明：在Ｓ段频段内，高温ＹＢＣＯ超导膜的微波表面电阻Ｒｓ约为金属膜微波表面电阻的百分之一，所以，采用高温超导膜制成的微带谐振器，延迟器，滤波器具有体积小，品质因数高，色散小，延迟时间长和插入损耗低的优点，它们将在宽频带雷达，微波通讯和天文学测量中获得广泛应用。本文详细推导出高温超导电薄膜微带延迟器最小插入损耗与延迟时间的解析计算公式。     

Rs测试方法的研究与进展

介绍了国内采用蓝宝石介质谐振器法测试Rs的几种不同的结构,该方法由低损耗高介电常数的蓝宝石构成,工作在TE011 δ谐振模式的介质谐振器,在温度为77K时,利用它对高温超导薄膜的微波表面电阻Rs进行测试。并且对目前国际和国内正在制定的Rs测试标准进行了讨论。     

YBCO/LAO和YBCO/MgO超导薄膜的微波性质

利用微带谐振技术研究了YBa2Cu3O7/LaAlO3 (YBCO/LAO)和YBa2Cu3O7/MgO (YBCO/MgO)超导薄膜的微波响应.通过测量微带谐振器的共振频率、有载品质因数、插入损耗与温度之间的依赖关系,分析了超导薄膜的微波特性,获得了超导薄膜在绝对零度时的穿透深度λ0.对于YBCO/LAO,λ0=265nm;对于YBCO/MgO,λ0=280nm.本文还利用微带谐振器研究了YBCO/LAO和YBCO/MgO超导薄膜的微波表面电阻.     

真空蒸镀ITO薄膜退火特性分析

采用真空蒸发镀膜工艺制备了ITO透明导电薄膜,以四探针表面电阻仪测量得薄膜方块电阻为400Ω,用组合式多功能光栅光谱仪测得透光率为80％,利用扫描电镜测得膜厚为103nm．用XRD分析了薄膜的物相,并用原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌及粗糙度．对薄膜进行退火处理,结果表明,随着热处理温度的升高,晶化趋于完整,组织结构逐渐均匀致密,晶粒有所长大．随退火时间的增加,透光率增加,但方块电阻先减小后增加．     

高Tc超导薄膜微波表面电阻的测量

根据电磁场理论，求解了在矩型波导中载有超导样品时反射系数和透射系数的严格表达式。在２ｃｍ波段上，用微波传输法测定了ＹＢＣＯ超导膜的微波表面电阻，测量结果表明：微波传输法是测量高温超导薄膜表面电阻的一种可行方案，中还对测量结果及误差作了定性分析。     

绝缘测试中负损耗模型的商榷

本文研究了工频绝缘测试中电极间隙表面电阻变化及间隙宽度对介质损耗角正切tgδ测量值的影响,发现用凡士林——间隙表面电阻T网络模型[1]说明绝缘测试中负损耗效应来源方面还存在些问题。在此基础上用间隙T网络得出了因间隙表面电阻变化而产生负损耗的条件,最后指出工频绝缘试中电极间隙应当尽可能小而不应宽。     

测量薄膜参数的新型精密仪器PW—Ⅱ型光波导测试仪

“PW—Ⅱ型光波导测试仪”是我国首次研制成功的测量厚膜参数的新型精密仪器。文章介绍了该仪器的测量原理和结构特点。对仪器的测量精度进行了理论分析和数学推导,并采取了相应的技术措施,给出了精确的实测计算结果:薄膜折射率测量精度的绝对值≤1×10~(-4);薄膜厚度测量精度的绝对值≤1×10~(-2)μm。该仪器还可以用来精确测量薄膜的损耗,并能用于各向异性薄膜特性参数的测试与研究。     

用于高温超导单晶微波特性测量的5GHz空腔介质谐振器设计

利用superfish软件设计了一个用于超导单晶微波测量的空腔介质谐振器.该谐振器基模为TE011模,共振频率为5GHz.谐振器中心打孔,单晶样品通过一介质棒伸到孔心.谐振器谐振模式得到了实验上的验证.     

High temperature super-conducting (HTS) C-band oscillator with phase noise of -134 dBc/Hz

A high Q HTS cavity resonator with resonating frequency fo = 5.624 GHz was fabricated using high quality HTS film and high purity sapphire. The unloaded quality factor of the HTS resonator was as high as Qt = 1.09×106 at the nitrogen temperature, 77 K. A HTS local oscillator combining the high Q cavity resonator with a C-band low noise GaAs HEMT amplifier was then designed and constructed.The phase noise of the oscillator, measured by a HP 3048A noise measurement system, is -134 dBc/Hz at 10 kHz offset when the temperature is 77 K. This result is close to the best level reported by other groups in the world.     

非织造布组分配比微波检测法的研究

本文利用微波检测技术对非织造布的组分配比进行了测试研究。非织造布由不同配比的双组分(ES)纤维和蚕丝下脚料经混和,开松,梳理成网,并加热,熔融粘合而成。测试结果表明:微波谐振腔传感器检测电流示值与非织造布的配比关系曲线呈指数方程形式,指数值与组分配比呈良好的线性相关,同时,检测电流示值与非织造布强力也有一定程度的相关。     

High temperature superconducting (HTS) C-band oscillator with phase noise of −134 dBc/Hz

A high Q HTS cavity resonator with resonating frequency f₀= 5.624 GHz was fabricated using high quality HTS film and high purity sapphire. The unloaded quality factor of the HTS resonator was as high as Q _u= 1.09xl0⁶ at the nitrogen temperature, 77 K. A HTS local oscillator combining the high Q cavity resonator with a C-band low noise GaAs HEMT amplifier was then designed and constructed. The phase noise of the oscillator, measured by a HP 3048A noise measurement system, is ?134 dBc/Hz at 10 kHz offset when the temperature is 77 K. This result is close to the best level reported by other groups in the world.     

Development of high-temperature superconducting filters operating at temperatures above 90 K

This paper represents the development of a high temperature superconducting （HTS） filter, the highest operating temperature of which is up to 93 K. The filter is designed for S band with 4% fractional bandwidth and fabricated using thallium-barium-calcium-copper oxide （TI2Ba2CaCu2O8） thin films. At 93 K, the measurements of the filter show that the insertion loss in the passband is less than 0.22 dB, the return loss is better than 20 dB, and the out-of-band rejection is more than 80 dB. The analysis on the characteristics of the filter operating at different temperatures shows that the filter can work well at temperatures around 90 K. The temperature of 93 K is the highest among the previous reports for HTS filters. The result reported in this paper is significant for HTS filters to be used in the field of microwave communication requiring high sensitivity.     

A 23 GHz high-temperature superconducting microstrip filter for radio astronomy

This paper reports a 6-pole high-temperature superconducting （HTS） microstrip bandpass filter for radio astronomy applications. The filter has a center frequency of 23 GHz and a bandwidth the 2 GHz. We have made many efforts, such as adopting 0.25-mm-thick substrate, carefully designing the housing box and filter layout, to solve the problems in realizing a K-band planar filter. A special straight-line half-wavelength resonator （center-widen resonator） was also designed to reduce the insertion loss of the filter. The measured results showed a midband insertion loss of 0.11 dB with a ripple of 0.4 dB, and a return loss better than 11.5 dB. Good agreement was obtained between simulated and measured results.     

微波多级FET宽带放大器的实频直接设计法

给出多级级联网络的功率传输增益表达式。以该表达式为基础,提出微波多级FET宽带放大器的实频直接设计法。这一方法无需负载及FET的数学模型,只需知道其实频参数(阻抗或散射参数)即可。适当选择匹配网络的拓扑结构,即可进行优化设计,物理概念清晰,应用简便。宽带匹配网络可以计及集总元件的频率依变损耗,从而有利于提高微波宽带放大器的设计精度。     

采用谐振腔微扰法的NiZn铁氧体介电常数测量

谐振腔微扰法广泛用于材料微波介电性能的测量,它与常规的测量方法相比,具有样品尺寸小、计算公式简单的优点,在近似计算频率、谐振腔品质因数、材料的介电常数等方面具有较高的应用价值.采用谐振腔微扰法,测量不同配方NiZn铁氧体在微波频段的复介电常数,计算得到介电常数的虚部ε″和实部ε',进而分析Ni和Zn的含量对NiZn铁氧体材料介电常数的影响.     

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。     

微波谐振腔检测混纺比的方法探讨

本文介绍运用微波谐振腔介质微扰原理测量高聚物材料介电性质的方法,阐述纤维介质微扰所呈现的规律,着重探讨了测量混纺纱线混纺比的途径。认为功率微扰效应可以较好地表示纤维介质体积和介电常数的大小。它同这两个参数的乘积的平方成正比例。文中列出几种不同粗细纱线试样的微扰效应实测结果,并对几个系列的混并纱条和混纺纱线的微扰效应与混配比例的关系作了讨论。