用于微机电系统的微型带阻滤波器

为了实现微机电系统微波信号滤波,开发了适用于微机电系统的小尺寸左右手复合传输线微波带阻滤波器,对该滤波器的原理、结构特点、加工工艺等进行了研究。根据左手材料理论,介绍了具有蛇形槽单元的滤波器结构。以蛇形槽结构的一个单元为例,对比传统插指电容左手单元结构,提取了蛇形槽的等效电路,并分析了蛇形槽结构单元的优点,即在相同的面积内,可以获得更大的等效电路参数。最后,结合溅射、光刻、电铸、刻蚀等MEMS技术,设计了器件的加工工艺。使用MEMS工艺,加工了主体尺寸5 mm×7 mm的器件。相移常数的仿真和实验结果表明,在高频带部分(2.1~5.2 GHz)的相移常数为负(左手区),相速度与群速度方向相反,左手区的相对带宽为82.7%。结果显示,与其他设计相比,本文设计的器件尺寸小,左手区的相对带宽大,可以提供更大的工作频带范围     

片上集成MEMS射频滤波器

研究采用MEMS工艺技术制造可在硅集成电路片上集成的射频滤波器.MEMS工艺技术实现了高性能嵌入式螺管电感和金属-绝缘层-金属电容元件的集成制造.整个微加工制造工艺为低温工艺,可与CMOS集成电路工艺实现后端集成.基于此工艺,设计和实现了应用于5 GHz射频频段的微小化的片上集成滤波器,包括一种低通滤波器和一种带通滤波器.测试结果表明,5阶低通滤波器的 -1.5 dB 转折频率在5.3 GHz频率,从直流到5 GHz频率的插入损耗小于1.06 dB.实现的带通滤波器为两阶谐振耦合式,在中心频段5.3 GHz的最小插入损耗为4.3 dB,通带内的回波损耗大于13 dB.研究结果表明:该微加工技术适用于无源器件和滤波器电路的CMOS后端集成,适合高性能射频片上系统的应用.     

一种基于SIW的阶梯式太赫兹宽带传输线

提出了一种适用于太赫兹频段、长距离传输的阶梯式宽带传输线。将2个基片集成波导(substrate integrated waveguide, SIW)分别置于一个矩形波导两端并分别呈直角转接,整个结构组成一级阶梯形状以实现波导口的空间位置平移。通过在矩形波导两端使用耦合窗的方法完成空气与基片介质之间无模式转换的转接。所提出的阶梯式传输线不仅能够承载宽带太赫兹波传输,而且能够实现传输线入口和出口的波场出射方向不变。仿真结果表明,在从SIW到矩形波导再到SIW的结构中,波导具有良好的传输性能,其中在WR-4.3波段,传输的相对带宽为54%,S11参数值小于-10 dB,传输线插入损耗在190～230 GHz频率范围内小于1.2 dB。因此,所提出的传输线可用于太赫兹波的远距离传输,并为解决太赫兹多站成像系统中的器件尺寸与波长级的成像中心距离之间的矛盾提供了参考。     

基于温控系统的太赫兹可调谐滤波器

集成太赫兹滤波器是实现集成太赫兹通信系统的基本器件之一,为了使太赫兹滤波器实现片上可调,提出了基于温控系统的太赫兹可调谐滤波器。相比于其他的太赫兹滤波器,提出的片上可调谐滤波器的调谐方法简单,尺寸小,可以很好地与其他太赫兹器件集成到晶片上。利用温控系统改变晶片的温度,再利用硅材料的热光效应改变折射率,使得微环耦合状态发生变化,从而让太赫兹滤波器的谐振峰发生漂移。在将加热片从30℃逐渐加温到90℃的过程中,太赫兹可调谐滤波器在180 GHz附近的谐振峰中心频率从180.453 GHz逐渐减小到180.224 GHz,变化范围为0.229 GHz,谐振深度从-68 dB逐渐变化为-44 dB,半高宽由原来的0.040 GHz逐渐变为0.246 GHz。     

低损耗乐甫波传感器的实验研究

文中采用单相单向叉指换能器(SPUDT)降低乐甫波传感器的双向损耗,并从实验方面研究了SPUDT结构反射中心位置对器件损耗的影响.乐甫波传感器的多层波导结构改变了常规的EWC/ SPUDT(控制栅条宽度的SPUDT)的反射系数和换能系数,不能实现完全的单向传播,从而使传感器损耗变大.文中通过调整反射栅的位置,来改变反射中心和换能中心的间距L,通过实验的方法分析L对损耗的影响,得到了间距L与器件损耗之间的关系.文中实验基片采用ST-90°X石英,铝电极厚度为0.77%λ(λ为SPUDT周期),声波导材料为二氧化硅,厚度为0.012 8λ,L大小范围为(3/8-1/9)λ到(3/8+1/9)λ,实验结果表明:随着反射中心和换能中心间距L的增大,器件中心频率处的损耗从20.2 dB减小到12.5 dB;器件的单向性能得到改善.     

红外声光可调谐滤光器

本文报导了一个红外声光可调谐滤光器的研制,该器件的光谱调谐范围为1.2～3.0μm,在2.1μm处的通带宽度为40Å。文中详细地讨论了器件的设计、性能测试和分析。     

一种可调低通有源滤波器的设计

给出了一种用单片机控制、通带边界频率可调、适用于较高频率的有源滤波器的设计方法。以一个通带边界频率调整范围为190k～505kHz，调整步长为15kHz。滤波器的阻带衰减大于50dB的滤波器设计为例进行了说明。实测结果表明，该设计方案具有较低的元件参数灵敏度。     

Y环单元FSS结构参数对频率特性的影响

利用谱域分析法,从Y环单元的臂长、臂宽、缝宽、加载介质的厚度及介电常数等方面,研究了Y环单元频率选择表面(Frequency Selective Surface简称FSS)结构参数对其频率响应特性的影响;采用镀膜和光刻技术制备出了相应的实验件,并在微波暗室进行测试,测试值与计算值基本一致。结果表明:臂长主要影响中心频率,臂长从3.8 mm增大到4.7 mm时,中心频率从11.9 GHz下降到8.9 GHz;单元间距主要影响带宽,单元间距从0.3倍波长增大到0.5倍波长时,-3 dB带宽从3.2 GHz减小到1.0 GHz;臂宽和缝宽在影响中心频率的同时也影响带宽;介质加载主要使中心频率降低,但是中心频率并非随着介质层厚度的增加单调减小;加载介质的厚度和介电常数都影响中心频率,但中心频率对介电常数的变化更为敏感;介质加载也影响中心频率处的功率传输,如果对加载介质进行合理的匹配能改善FSS的传输特性。     

原子吸收分光光度分析中背景校正的新方法

原子吸收法的原理在于测定样品中被测元素对空心阴极灯发射的该元素特征谱线的吸收。一般,灯发射线的半宽度约为0.002纳米,吸收线的半宽度稍宽,约为0.004纳米。测定时,仪器的单色器调到待测元素的特征波长,光谱通带为0.2～0.5纳米左右,比空心阴极灯发射线宽度大两个数量级。     

一种DC～30 GHz并联接触式RF MEMS开关的设计与制造研究

介绍了一种适用于DC～30 GHz频率应用的并联接触式RF MEMS开关的设计与制造研究。利用低应力电镀Au桥膜作为上电极,实现了接触电极之间的Au-Au接触。使用Borofloat™玻璃作为衬底,内置射频信号与驱动电极旁路的隔离电阻,并且通过对上电极桥膜与CPW间距的优化设计,使其具有很低的插入损耗。所设计制造的并联接触式RF MEMS开关的下拉电压为60 V,上下电极的接触电阻为0.1 Ω。插入损耗为-0.03 dB@1 GH,-0.13 dB@10 GHz和-0.19 dB@20 GHz,在DC～30 GHz的频率范围内,其插入损耗都小于-0.5 dB;其隔离度为-47 dB@1 GHz,-30 dB@10 GHz和-25 dB@20 GHz,并且,其隔离度在DC～30 GHz的频率范围内都大于-23 dB。所设计的并联接触式RF MEMS开关适合于DC～30 GHz的频率范围内的应用,是一种宽应用频率范围的RF MEMS开关。     

多共振峰圆形光栅滤波器

提出了一种导模共振圆形光栅滤波器,以实现它在可见光范围内的多波段滤波。理论分析了圆形光栅滤波器在同一入射波偏振条件下形成多个共振峰的原因。通过微纳加工技术在硅基二氧化铪材料上实现了光栅层约为70nm的圆形光栅薄膜结构。利用一维线性光栅对圆形光栅的反射谱进行了模拟,通过角分辨微纳反射谱测试系统获得了该光栅滤波器在不同入射波偏振条件以及不同入射角时的反射谱。实验表明,在特定的光栅周期以及占空比条件下(如光栅周期350nm,占空比0.5),当线性偏振光正入射时,该圆形光栅滤波器形成了两个共振峰(505nm处和575nm处),与模拟结果基本符合。另外,光栅占空比相同时,随着光栅周期的增加,共振峰会向较长的波段偏移。实验显示:通过设计不同结构的亚波长圆形光栅,可以实现可见光范围内多个特定波段的滤波作用。     

Design of UWB Band-pass Filters with GPS Band Rejection

This paper presents a compact Ultra-Wideband(UWB)band-pass filter using a high-pass filter and a low-pass one,and the resonator with lumped elements.The structure of our proposed band-pass filter is very simple and the Defected Ground Structure(DGS)structure is used to get the low-pass filter characteristics.This proposed band-pass filter can be much smaller than a cascaded type filter.As a result of simulation,the insertion loss is less than 0.3 dB throughout the pass-band of 2.2 GHz～10.6 GHz,while the return loss is more than 18 dB.And it has rejection level of 36 dB at GPS band.     

双T网络带阻滤波器传输特性研究与仿真

双T网络带阻滤波器在无线电设备中应用广泛,其对信号的选择作用可以通过传输特性分析给出。用数学法分析双T网络滤波器的传输特性繁琐且不容易理解,由于Multisim 10.0仿真软件搭建仿真电路容易、仪器种类多且使用方便、仿真结果测量和仿真波形观察易于实现,使得双T网络带阻滤波器的传输特性分析简单、便于理解,对该滤波器的使用帮助很大。     

传感器阵列预测空域多信号分类目标定位跟踪

目标定位跟踪技术广泛应用于军事民用领域,是当前研究的热点与难点.提出了一种空域多信号分类-自回归粒子滤波(multiple signal classification autoregressive particle filter,MUSIC-ARPF)方法,定位跟踪地面目标.该方法使用多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法估计目标波达方向(direction of arrival,DOA)并计算目标信号源位置,利用自回归(autoregressive model,AR)模型和粒子滤波(particle filter,PF)算法预测信号源下一时刻位置,进而自适应选择通带与阻带扇面进行空域滤波,同时调整MUSIC算法中谱峰搜索区域,提高DOA估计的分辨率,减少目标定位的扫描域.实验结果表明,空域MUSIC-ARPF方法能够减少目标定位时间,提高目标跟踪精度.     

Properties of microstrip filter with elliptic-fractal pattern

We described the properties of microstrip band gap filter with elliptic-fractal pattern from 40 Hz to 20 GHz. It used the characteristic of the fractal and elliptic pattern to improve the performance of microstrip band gap filter. The center frequencies of gaps of the filter were about 5.5 and 15 GHz, and the band stop bandwidth of the filter can be increased by increasing the numbers of the cell of elliptic-fractal pattern. To verify the characteristic of dual-mode band gap filter, we simulated the above microstrip filter with the finite differential time-domain method. The simulation results were in good agreement with the experimental results.     

基于振动声调制的金属微裂纹定位方法研究

针对传统线性超声检测无法检测闭合微裂纹的问题,搭建了铝板的微裂纹振动声调制(VAM)检测系统,提取检测信号中的一阶旁瓣非线性信号和只滤除基波的全部非线性信号并对其时域反转,在ABAQUS有限元软件下,将其加载在铝板的无损模型上实现时间反转聚焦,获取铝板模型能量分布云图和各质点的位移信息,以此对微裂纹进行定位。结果表明,在时反信号的聚焦时刻原裂纹位置处有较强能量聚焦,只滤除基波的全部非线性信号聚焦效果优于一阶旁瓣非线性信号,振动声调制技术与时间反转方法结合能够实现对微裂纹的检测和定位。     

Measurement of edge density profiles of Large Helical Device plasmas using an ultrashort-pulse reflectometer

We report here on the application of an ultrashort-pulse reflectometer (USPR) to Large Helical Device in National Institute for Fusion Science. An impulse with picosecond pulse width is used as a source in an USPR. Since the bandwidth of a source is inversely related to the pulse width, we can utilize the frequency range of microwave to millimeter-wave by using wide band transmission lines. The density profiles can be reconstructed by collecting time-of-flight signal of each frequency component of an impulse reflected from each cutoff layer. Remote control system using super science information network has been introduced to the present USPR system.     

双离子束溅射技术制备带通滤光片

研究了采用双离子束溅射沉积技术、以沉积时间作为膜厚控制手段制备带通滤光片的工艺。简要介绍了离子束溅射系统的基本工作原理和膜厚控制技术,描述了分别在K9玻璃和有色玻璃上制备由多层Ta2O5和SiO2薄膜组成的滤光片以及短波通和长波通的工艺过程,最后测试并分析了由短波通和长波通组成带通滤光片的光学性能。实验结果表明,采用双离子束溅射技术,以沉积时间作为膜厚监控手段能够制备出具有优良光性能并满足应用设计要求的带通滤光片。     

Intranuclear paracrystals observed in striated muscle specific LIM protein-deficient mouse cardiomyocytes

A paracrystalline structure was observed within left ventricular cardiomyocyte nuclei of MLP(-/-) mice. The paracrystal possessed cross lines, approximately 8.0 micro m long and 0.3 micro m wide, with a slender spindle shape and a periodicity of 13 nm. Paracrystals were best observed along the longitudinal orientation of myofibrils and were detected in less than 10% of the nuclei observed. One dimension of the protein unit forming the paracrystal was 8.5 nm long. The electron density of the paracrystal appeared to be slightly higher than that of heterochromatin, suggesting that RNA-associated proteins are constituents of the paracrystal. This is the first report of intranuclear paracrystals in cardiomyocytes, which appear to be unique to MLP(-/-) mice.