新型HMSIW右旋圆极化缝隙天线的研究与设计

近年来,在微波系统中,基片集成波导(SIW)谐振腔作为一种新型导波结构倍受青睐,SIW的小型化也成为一个研究热点。提出了一款基于半模基片集成波导(HMSIW)的新型右旋圆极化缝隙天线,SIW的腔体结构呈半圆弧型,在腔体顶部蚀刻垂直缝隙使其宽度相等、长度不同,介质基板的底端利用一个50Ω的单级嵌入式微带馈线完成激励。经HFSS仿真结果显示,右旋半模圆极化天线中心频率为9.49 GHz,VSWR在该频点处为1.08,最大增益能够达到4.63 d B。通过实物加工制作以及测试,结果显示,与传统圆极化天线相比,该设计天线的面积尺寸减小了近50%,小型化实现良好,并且性能与仿真结果基本吻合。     

基于脊型波导的跑道型环形谐振器的偏振模式分离特性分析

设计和分析了基于绝缘体上硅的脊型波导的偏振模式分离谐振腔。通过分析超小脊型波导的模式双折射,将该微环谐振腔应用到定向耦合器,实现从准TE和准TM偏振模式在特定波长范围内同一输出端口的分离。试验证明,准TM偏振模式分离后的Q值达23 000±1 000,是未分离时的两倍。该新型跑道型环形谐振腔的特点在光学元件中的应用非常有前景,为新型环形耦合器的深入研究提供了理论参考。     

光分组交换节点结构及性能研究

为了适应接入带宽IP新业务越来越高的容量要求,传输网试图提供一种可重置的光层来获得WDM信道 的快速动态分配,提出了一种新的光分组交换系统,能更好地实现资源统计分配,使带宽充分得到利用。交换节点 是分组交换系统的核心部件,交换节点的结构流量性能直接影响交换系统性能。针对光分组交换网络提出了一种 新的交换节点结构,通过计算机仿真说明,采用这种节点结构比采用其他节点结构在不同的负载情况下,其流量性 能得到了改善,降低了丢包率和平均迟延。     

可重构上下路复用器中平面波导光栅的FDTD法分析

建立了用于可重构上下路复用器(ROADM)中的平面波导光栅的基本模型,讨论了目前制备平面波导器件的主要材料及其特性.给出平面波导光栅二维时域有限差分(FDTD)法和完全匹配层(PML)边界条件的数值分析模型.对基于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的平面波导光栅进行了数值模拟,讨论分析了周期数、占空比和倾斜角变化对光栅谱特性的影响.随着光栅周期数的不断增多,其在反射波长处的透射率不断减小,谱线趋于平坦;增大占空比,反射波长向长波方向移动;增大倾斜角,将会在短波长处激励出新的模式.     

CMOS工艺片上传输线研究

对深亚微米硅基CMOS工艺集成电路中常用的微带线和共面波导2种传输线结构进行了研究.从理论上分析了传输线分布参数和损耗,利用0.13μm CMOS工艺制作了特征阻抗分别为50和70Ω的微带线和共面波导元件库,在0.1~30 GHz频率范围内利用网络分析仪和SOLT测试技术进行测试.利用分布参数电路模型和测试得到的S参数提取出了特征阻抗、衰减常数、品质因数等传输线基本参数.研究结果为设计者选择和设计高性能传输线提供出可借鉴的实用性模型.     

粘弹性波导吸振器中能量导出杆的动力学模型

为了解决波导吸振器中粘弹性能量耗散器与振源之间的能量传输及阻抗匹配问题,提出了能量导出杆这一设想,并建立了等截面及变截面能量导出杆的动力学模型．通过对其进行动力学分析,导出了能量导出杆传输能量能力与所选材料、结构、波的频率、负载情况等之间的关系方程,定量地讨论了在振源与粘弹性能量耗散器之间加入能量导出杆后,其界面处的能量反射情况．仿真结果表明,选用剪切模量与密度乘积越小的弹性材料制作能量导出杆,能量传输效果越好;对高频振噪的传输效果优于低频振噪;另外,通过调节能量导出杆的长度,使减振系统进入共振状态,可对特定频率的振噪达到理想的减振效果．     

Luciferase a light source for the silica-based optical waveguides (spicules) in the demosponge Suberites domuncula

Two classes of sponges (animal phylum Porifera) possess a siliceous skeleton which is composed of spicules. Studying the optical fiber-mechanical properties of large spicules from hexactinellid sponges (> 5 cm) it was demonstrated that they are effective light-collecting optical fibers. Here, we report that the demosponge Suberites domuncula is provided with a biosensor system composed of the (organic) light producing luciferase and the (inorganic) light transducing silica spicules. The light transmission feature of these smaller spicules (200 μm) has been demonstrated and the ability of sponge tissue to generate light has been proven. Screening for a luciferase gene in S. domuncula was successful; the recombinant luciferase was prepared and shown to be bioactive. The luciferase protein is abundantly present in the close neighborhood of the spicules. The expression of the luciferase gene is under the control of light. Received 14 August 2008; received after revision 09 November 2008; accepted 26 November 2008     

矩形波导插入圆腔结构散射特性的边界元法分析

应用边界元法对矩形波导插入圆腔结构的不连续性问题进行了分析，编制了一个计算机程序，对这种结构的散射系数进行了计算，其结果与文献(东南大学学报(自然科学版)，2000，30(1)：42～46)值一致，通过分析和计算表明，这是一种有效的数据计算方法。     

从耦合模理论导出瑞利散射损耗

本文应用空心介质波导中模式间的耦合,并假定其中折射率分布是随机起伏的,从而推导出瑞利散射损耗,其结果与传统的以分子散射理论为基础所描述的瑞利散射损耗相一致。对从理论上并清光纤内的损耗机理具有一定的意义。     

脊形波导缝隙天线的共形FDTD分析

采用一种改进的局部网格共形时域有限差分法(FDTD)对脊形波导宽边缝隙天线进行数值分析,该方法部分修改磁场的迭代方程,提高了计算精度。给出了计算所得到的波导缝隙天线阵单元的回波损耗参数(S11)和方向图,通过与实验结果相比较,两者吻合得较好,从而证明了该分析模型和计算方法的正确性与有效性。