基于传输线理论的零阶谐振器FDTD分析与优化

通过FDTD数值仿真,完全由电路理论所描述的零阶谐振器特性得到了证实。通过对电路参数的研究可以更好的定性分析零阶谐振器特性:谐振频点的数量取决于单元结构的个数,而零阶谐振频率是不依赖于结构长度的。改变短路电感的长度及金属导孔的位置,可以调整零阶谐振频率。通过对结构的进一步优化,可以获得一个更小的1.5个单元结构零阶谐振器模型,该模型在1.9GHz频率上具有较好的无负载品质因数Q。     

基于ENG-TL零阶谐振器天线的多层波概念迭代法分析

针对有限元法、时域有限差分法具有吸收边界条件的不完整性、计算效率不高等缺陷,引入多层波概念迭代法(multilayer contribution of wave concept iterative process)有效地解决上述问题.利用该方法分析基于ENG-TL零阶谐振器天线的多层模型,通过对激励源所在平面电磁场与电流场的仿真,计算出S参数.该结果与HFSS仿真结果和参考文献结果进行对比,呈现良好的一致性,验证了该方法的准确性,丰富了对ENG-TL零阶谐振器天线的数值研究.     

明渠湍流中的主要相干结构模式

利用自主开发的高帧频明渠湍流粒子图像测速(PIV)系统测量了3种Reynolds数下的恒定均匀流时间序列流场,运用本征正交分解能够给出数据集的最优模态的特性,分析了明渠湍流的主要相干结构模式及其能量关系。湍动能主要集中在少数几个低阶模态上,第1阶模态含有约30%以上的湍动能。Q2(Q4)事件是明渠湍流中除平均流动外含能最多、最主要的大尺度结构,湍动能主要通过Q2(Q4)事件向其他结构传递。它并不完全是发夹涡群诱导的结构,相反从能量的角度来看,发夹涡群的产生与维持与它有关键关系。Q2(Q4)事件可能存在大范围独立维持的大尺度机制。同时本征正交分解(POD)技术成功提取了发夹涡群结构,流向范围达到约3.4h,垂向尺度从交叠层一直到水面附近,整个结构与壁面呈约10°夹角。发夹涡群载有约23%的平均湍动能,并主要集中在处于对数区的中间部分。其他含能较少的大尺度结构有水面涡旋、单双涡结构、独立涡包等。     

介质腔稳频振荡器的一种计算机辅助设计方法

介绍了一种采用微波软件包 (TOU CHSTN )来设计介质振荡器 (DRO)的方法 ,通过计算机优化设计、实验调试 ,得到中心频率为 75 13.195 MHz、输出功率 >15 m W、频率稳定度 <± 6× 10 - 5 (- 2 0～ 6 0℃ )的介质振荡器 .     

紧凑型多陷波超宽带滤波器的设计

针对传统带阻单元构成滤波器存在陷波深度不足和阻带抑制较差的问题,提出一种加载开路枝节的多陷波超宽带滤波器。基于开路枝节线和阶跃阻抗谐振器理论,通过在超宽带滤波器多模谐振器上引入一对折叠开路枝节线产生2个陷波频段,这种特殊枝节实现的陷波抑制能力更强;在超宽带结构下方耦合阶跃阻抗谐振器产生第3个陷波频段,陷波深度更好。最终实现超宽带带通滤波器的中心频率为6.6 GHz,陷波频段相对带宽约为134%。仿真与实测结果表明,该滤波器工作带宽为2.2~11.2 GHz,实现了2.8~4.4 GHz,6.2~6.8 GHz和8.8~9.8 GHz 3个频段的陷波特性,可有效滤除C波段和WLAN频段信号对超宽带通信系统的干扰。满足超宽带系统对陷波滤波器插入损耗和带外抑制的要求。     

左手材料SRR在手机辐射防护中的作用

通过建立开口环状谐振器(SRR)手机与人体相互作用系统的数值仿真模型,应用时域有限差分法计算人体内辐射剂量的比吸收率(SAR)值,并由天线方向性图分析SRR对手机通信质量的影响,研究了左手材料SRR对减少手机电磁辐射的防护效果.结果表明,在手机中置入SRR后,每克和每10克人体生物组织的平均SAR峰值降幅在50%以上,而辐射场强度最大降幅不超出10 dB.说明使用左手材料SRR可以明显降低手机对人体造成的辐射危害,对手机通信性能的影响在可接受的范围内.     

梳齿结构与振动梁复合的硅微谐振器的非线性分析

谐振式MEMS传感器的输出信号为频率信号,具有高精度和强抗干扰能力等优点,是微传感器的重要发展方向之一. 但是这类传感器振动具有的非线性会导致振动幅度噪声耦合到频率输出进而对器件的噪声性能产生不利影响,所以对谐振器非线性振动的特性进行分析显得十分重要. 以梳齿结构与振动梁复合的谐振器为研究对象,推导出谐振梁的力-位移方程、振动微分方程,并与实验结果比对,曲线具有很好的吻合度,证明了理论的正确性. 同时表明结构机械非线性主要受谐振梁厚度影响;非线性失稳的临界状态会使结构发生频率跳跃,增加结构阻尼能有效增大系统稳定响应的位移和输出电压信号,同时利用结构非线性失稳后的上跃频率设计器件具有良好的稳定性.      

多频带通滤波器技术(英文)

结合笔者及其课题组多年来的研究成果,集中介绍了近几年出现的多频带通滤波器的设计和实现技术———为得到各通带频率和带宽都可控的多频滤波器,利用多通带谐振器设计双频及三频滤波器;为减小滤波器尺寸,利用阶跃阻抗谐振器设计双频及三频滤波器;为方便控制通带频率,基于枝节线加载谐振器设计双频及三频滤波器;为获得更好的带外特性和更多通带,基于组合谐振器设计三频及四频滤波器.文中最后介绍了基于多枝节加载谐振器的高阶双频滤波器的设计方法.在保持第一通带特性不变的前提下,该高阶双频滤波器的第二通带可以很方便地进行调节.     

基于双面平行带线的三通带滤波器设计

为了实现三带通滤波器的小型化、高边缘选择性、通带独立可调以及电路设计简单化,提出了一种具有高选择性的三通带滤波器(BPF)设计方法.该滤波器基于中间层插入导体平面的双面平行带线,由分别位于顶层和底层的2个谐振器组成,并由它们谐振产生3个不同的通带,第1和第3个通带的频率由顶层的枝节加载型阶跃阻抗谐振器控制,第2个通带的频率由底层的半波长谐振器控制;顶层谐振器采用交叉耦合结构以产生传输零点,提高滤波器的边缘选择性.最后设计加工了一个工作在2.38、3.40和5.15 GHz的三通带滤波器并进行了实验,实验结果和仿真结果吻合良好,从而验证了文中所提设计方法的有效性.