基于级联光纤环微波光子滤波器的微波倍频技术

为了得到高倍频的微波信号,实现获得了一种基于外调制技术与级联光纤环微波光子滤波器(FRMPF,fiber ring microwave photonic filters)的新型倍频微波信号光学产生技术。利用外调制的方法,采用大功率信号驱动马赫曾德尔调制器(MZM)得到了高阶谐波信号,再利用级联的FRMPF进行选频。理论计算与实验测试了FRMPF的滤波特性。通过调节每个FRMPF的环长,利用第1个FRMPF将基频信号与三阶谐波滤除,再通过第2个FRMPF将二阶谐波滤除,最终得到四倍频信号。研究结果表明,利用频率为2.018 3GHz的信号驱动MZM,得到了频率为8.073 2GHz的四倍频信号,信噪比(SNR)大于13dB。     

基于级联光纤环微波光子滤波器的微波倍频技术

为了得到高倍频的微波信号,实现获得了一种基于 外调制技术与级联光纤环微波光 子滤波器(FRMPF,fiber ring microwave photonic filters)的新型倍频微波信号光学产生 技术。利用外调制的方法,采用大功率信号驱动马赫曾德尔 调制器(MZM)得到了高阶谐波信号,再利用级联的FRMPF进行选频。理论计算与实验测试了FR MPF的滤波特性。通过调节每个FRMPF的环长,利用第1个FRMPF将基频信号与三阶谐波滤除 ,再通过第2个FRMPF将二阶谐波滤除,最终得到四倍频信号。 研究结果表明,利用频率为2.018GHz 的信号驱动MZM, 得到了 频率为8.073GHz的四倍频信号,信噪比(SNR)大于13dB。     

采用双平行马赫曾德调制器的四倍频信号产生

采用了一种基于双平行马赫曾德调制器（DPMZM）产生四倍频微波信号的方法。理论分析了微波四倍频的基本原理,双平行马赫曾德调制器的上臂子MZM加载射频信号,且上臂子MZM工作在最大传输点,下臂子MZM直通光载波,使DPMZM最终工作在载波抑制的偶次边带调制模式,结合光学带通滤波器滤除高阶杂散边带,提升四倍频信号的纯净度。搭建了基于双平行马赫曾德调制器的四倍频微波光子链路,并对四倍频系统的性能进行测试,实验结果表明系统的光边带抑制比和射频杂散抑制比分别达到了21.09 dB和28.41 dB。由于链路未引入额外的电子器件,系统可以产生高达80 GHz的微波信号。基于双平行马赫曾德调制器产生四倍频微波信号的方法结构简单,易于控制,具有良好的倍频性能,可实现高纯净度和高频率的四倍频信号的产生。     

基于8字型结构布里渊多波长光纤激光器的可调谐高频微波产生

提出基于8字型结构布里渊多波长光纤激光器的可调谐高频微波的产生方法,该结构耦合输出奇次阶斯托克斯光,从而实现间隔约为20GHz或0.16nm的双波长激光信号输出,第一阶斯托克斯光和第三阶斯托克斯光功率变化在±0.35dB以内。双波长激光信号通过外差的方式进入高速光电探测器产生21.39GHz的微波信号,所得到微波信号的信噪比约为20dB,通过拟合得到3dB线宽约为2MHz,微波信号功率变化在±0.75dB以内。并对比抽运光和第二阶斯托克斯光拍频的微波信号线宽,线宽约为2 MHz。通过调节抽运光的波长实现了微波信号可调谐,范围为±0.28GHz。实验结果说明,所提结构可实现近20GHz的可调谐微波信号,对进一步提高微波信号的质量进行了分析。     

11GHz微波光子信号的单边带布里渊选择放大实验研究

提出一种实现11GHz微波光子信号单边带布里渊选择放大的简单系统,对该系统进行了研究,理论分析了11GHz微波光子信号下边带的光功率变化,通过实验实现了11GHz微波光子信号的单边带选择放大,得到了30dB单边带增益。对实验测得的边带光功率随泵浦波光功率的变化进行了讨论,实验结果和理论计算相吻合。     

基于马赫-曾德尔调制器的多种调制格式微波信号的光学生成研究

提出了一种基于马赫-曾德尔调制器(MZM)的 多种调制格式微波信号的光学一体化生成方案。 在本文方案中,微波信号和编码矩形波信号经合路器同时输入到MZM中,通过合理设置编码 信号的幅值使 MZM能够工作在其传输曲线的不同传输点,分别实现了频移键控(FSK)、二进制相移键控(BPSK)和 二倍频BPSK微波信号一体化生成。本文方案仅需要1个MZM而不需要额外加电的或光的选频器 件, 因此具有结构简单、可大范围调谐的优势。特别的,本文方案还可以产生二倍频的BPSK微波 信号,从 而使能够满足更高频的应用需求。在仿真和实验中,分别得到10/20 GHz的FSK、10GHz的BPSK 微波信号,同时产生了20GHz的二倍频BPSK微波信号,有效验证了本 文方案的可行性。     

基于微波光子学的倍频三角波生成方法

为了克服传统任意波形生成方法中电子瓶颈问题，分析了基于微波光子学的射频任意波形的技术类型、特点和应用背景，采用一种基于并联马赫-曾德尔调制器的倍频三角波生成方法，引入均方根误差对输出信号和理想波形来评价，并进行了理论分析和仿真验证。结果表明，通过10GHz驱动信号生成了20GHz的三角波信号，均方根误差为0.038，即输出信号与理想信号吻合度较高; 与其它方法相比，该方法可生成倍频三角波，信号波形与理论波形吻合度良好。该研究对未来基于微波光子学的射频任意波生成有指导意义。     

基于偏振调制器的微波光子倍频系统实验研究

为了证明微波光子倍频系统可以构成光载无线通信系统的一部分,采用不受光纤色散影响的基于偏振调制器的倍频系数可调的微波光子系统,理论论证和分析了基于偏振调制器的二倍频、四倍频和六倍频的系统原理和特性。针对于不同的倍频系数,构建了相应的实验方案,进行了实验验证、数据分析和实验结果讨论,在不断进行实验系统优化的基础上实现了良好的倍频输出结果。结果表明,倍频输出的微波/毫米波信号在仪器测量允许的范围内最大可达到42GHz,且此系统具有受光纤色散影响小的优点。     

基于氮化铝技术的表贴型微波封装

采用氮化铝多层布线技术,运用垂直过渡方式实现微波信号从基板底部到表面的信号传输,完成表贴式微波封装设计。在DC-18GHz内,该表贴互连反射损耗小于-15dB,插入损耗小于1.0dB。采用该技术封装了6～18GHz宽带放大器,封装尺寸为5mm×5mm×1.2mm,频带内反射损耗小于-10dB,增益15dB,平坦度小于1dB;另外还封装C波段5W功率放大器,封装尺寸为8mm×8mm×1.2mm,带内增益大于25dB,反射损耗小于-10dB,饱和输出功率37dBm,效率35%。采用技术的表面贴装放大器性能上能够满足微波通信、雷达应用,可用回流焊安装,适合规模生产。     

载波重用微波光纤矢量信号传输系统性能研究

提出了一种基于双边带(DSB)部分载波抑制调制(OCS)方式的微波光纤传输(ROF)系统结构,实现了矢量信号的传输以及调制方式由8PSK到QPSK的转换,并使用光纤Bragg光栅(FBG)实现了光载波的重新使用,降低了系统的成本。分析了实验原理并搭建了实验链路,在中心站,采用光OCS方案产生并倍频加载了携带有1 Mbps的8PSK矢量信号的5 GHz微波信号,实验结果表明,在基站,使用FBG实现光载波重用的同时,微波信号频率由5 GHz上转换为10 GHz,传输的矢量信号调制方式由8PSK变为QPSK。通过光谱可以看出,实验链路成功实现了50 GHz nm波矢量信号的产生和传输。     

微波等离子灯微波系统的改进

传输微波的波导和形成谐振腔的网罩足微波等离子灯中的核心部件,本文重点阐述这两部分微波系统的仿真优化设计.文章首先分析了最早所采用的微波传输系统,给出仿真结果论证,然后介绍和参考了国外优秀的波导及谐振腔设计方案,给出理论分析,最终依据以上综合分析提出新型波导系统以及新型谐振腔的设计,其中部分新型设计已在实际应用中取得了很好的效果,其它新型设计还将继续研究,如文中提到的脊型谐振腔和半椭球谐振腔.     

微波功率模块微波特性的研究

集成固态/真空电子技术的微波功率模块(MPM)是新一代电子武器装备的"超级微波元器件".文中对MPM微波特性进行了研究,由于行波管(TWT)良好的色散特性,使MPM具有宽频带和功率、带宽乘积的优点;又由于固态放大器(SSA)低噪声性能,使MPM具有低噪声特性;高稳定的集成电源(IPC)决定了MPM具有低相位噪声与低杂散的频谱特性,合理的增益分配也使得MPM具有良好噪声特性.文中具体分析了集成电源(IPC)性能对频谱特性的影响,SSA与TWT噪声特性、增益分配对MPM噪声特性的影响,MPM幅相一致性和功率合成效率问题,并给出了仿真曲线,通过对某X波段MPM微波特性测试,验证了MPM优越的性能,也充分表明了MPM具有广泛的应用前景.     

我国微波技术与微波通信的进展

本文论述我国在微波通信领域已取得或正在开展的一些基础性研究工作以及发展状况。包括微波技术方面的发展水平；微波通信的几种主要形式及其发展水平。     

Microwave electronics

Ohne Zusammenfassung     

Microwave Apexcardiography

A microwave technique for recording apexcardiograms is reported. The technique is based on detecting changes in the reflected microwaves caused by movement of the chest wall in response to left-ventricle activity. Results show that microwave technique is useful for delineating the fine structures in the precordial movement.     

Microwave cataractogenesis

Experimental investigations of microwave cataractogenesis, as well as the application of theoretical methods, suggest the involvement of thermal damage. Time-intensity cataract thresholds for acute exposures of rabbits indicate dose reciprocity. The induction of lens opacification following repeated exposure at intensities below the threshold for single-dose exposures suggests a cumulative component of lens damage and the existence of repair mechanisms. Repair mechanisms are also indicated, in experimental biochemical studies of microwave effects on rabbit lens epithelial cells with a 10-20-day cellular recovery period. Experimental studies have revealed a relationship between the site of ocular damage and radiation wavelength. Cataract induction has also been reported in humans accidentally overexposed to microwave radiation. Although dosimetric data is not adequate to specify exposure thresholds, acute lens opacification in humans appears to involve thermally induced lens damage that occurs at exposure intensities of 100 mW/cm²or greater. Epidemiological studies of workers have in some instances suggested that occupational microwave exposure may result in lens alterations but there is no evidence that such effects are associated with visual impairment or cataract formation.     

微波检测模块

从微波电路、运放及数字电路、脉冲检测等方面介绍了微波检测模块，给出了有关数据并对问题进行了讨论。     

Microwave holography

Using Gabor's two-step imaging process, a hologram has been constructed with microwave radiation at 16 GHz, and image reconstruction has been accomplished at optical wavelengths using a 6328 Å laser source. For this hologram a phased receiving array sampled the scattered field in the vertical direction, while the object rotation resulted in the generation of a synthetic array in the horizontal direction.     

Microwave superconductivity

This paper provides an overview of the microwave applications of high-temperature superconductor (HTS) technology. The main characteristics of HTS materials are outlined, highlighting the differences between superconductors and normal conductors. This paper presents recent progress in the development of HTS filters, multiplexers, cryogenic receivers, delay lines, and antennas. A brief summary of cryocooler technology and cryopackaging requirements is presented. The benefits of using HTS technology in wireless and satellite systems are also discussed. The intent of this paper is to provide perspective to newcomers in the field and to empower the potential end-users with current status and performance capabilities of HTS microwave devices