新年新希望

不平凡的2009已然消逝，充满期望的2010依约降临。在这辞旧迎新之际，本刊编辑部全体同仁向多年来关心、支持我们的广大读者和社会各界人士致以新年的祝福和深深的谢意。踏过年轮之交的门槛，让我们与读者一同感受岁月的坎坷和憧憬未来的希望。     

基于光子芯片的微波光子混频器 （特邀）

提出了一种由光生本振单元和波长分离调制单元组成的微波光子混频方法,并在绝缘体上硅材料上设计实现了上述波长分离调制芯片。该芯片集成了硅基相位调制器、微环滤波器、光电探测器、光耦合器和光栅耦合器。实验搭建了基于该波长分离调制芯片的微波光子次谐波混频系统,结果表明,该微波光子混频器可以将6~16 GHz的RF信号变频到33~23 GHz。此外,针对实验系统中残留的混频杂散,分别提出了增加微环滤波器抑制比降低泄露光生本振强度和引入光移相器修正泄漏光生本振相位两种解决方案。通过仿真验证可知,引入光移相器的方法更为简单,更适合于光子集成芯片。     

矩量法中线和面模型建立的应用研究

矩量法是一种求解线性方程的普遍方法.基于Numerical Electromagnetics Code2(NEC2)软件,分析了矩量法中线模型及表面模型的建立,并针对圆柱及圆锥面,提出了不同的表面分块方法,对其关键参数进行了检验并对结果进行了分析.     

生物砂滤除微污染原水浊度试验

研究了生物砂滤柱对微污染水源水浊度的去除效果,分析了水温、进水浊度和有机物指标等对出水浊度的影响.结果表明:在常温和低温条件下,生物砂滤柱对浊度的去除率分别为76%~84%和58%~79%;相同温度条件下,进水浊度与出水浊度存在一定的相关性,相关系数R2为0.548;原水浊度高,则浊度去除率较高,原水浊度低,浊度去除率则较低.通过对进水CODMn、UV254与出水浊度的研究表明,有机物指标越高,则出水浊度越高.采用生物砂滤柱处理微污染原水,能够有效去除原水中的浊度,对提高饮用水水质,保证人体健康具有重要意义.     

一种使用波分复用的室内红外网络

讨论波分复用(WDM)的室内红外通信网络的结构和协议.在该网络中,网络节点可以同时使用多个波长传输数据.该无线传输方式需要一种新的媒体接入控制(Media Access Control,MAC)协议,使得网络节点波长能被动态地分配工作波长.讨论了这种协议的基本工作方式,简要分析了协议的数学模型,并在网络模拟软件NS2中7验证了该协议.通过对验证结果的分析,证明这种室内红外通信网络可以有效提高网络的总流量,提出的媒体接入控制协议是可行的.     

一种高增益低旁瓣毫米波微带天线阵设计

设计了一款用于毫米波汽车防撞雷达的高增益低旁瓣微带天线阵。为达到抑制旁瓣的目的,该天线阵采用凯泽贝塞尔函数进行幅值加权技术,相比于均匀平面阵,所设计天线阵有效地抑制了旁瓣电平(降低了5 d B)并保持了较高的天线增益。对天线阵进行了仿真优化,并制作了一个4×8元阵的天线原型,该阵列中心频率为24.125 GHz,增益为20.6 d Bi,旁瓣电平为-18.3 d B。     

0.35-2.5GHz超宽带低噪声放大器的设计

探讨了一种超宽带低噪声放大器的设计方法,其匹配网络是由微带与集总元件共同组成.设计采用了PHEMT晶体管(ATF-54143).采用负反馈技术,并使用ADS2003C对整个匹配网络进行优化设计,实现了在0.35-2.5GHz的超宽带频率范围内,增益G＞25dB,增益不平坦度为,噪声系数NF＜1.1,输入、输出驻波比VSWR1(VSWR2)＜2.0.提高了设计效率.该放大器可制作在,相对介电常数为2.65,厚度h为1mm的介质基板上.     

基于左手材料的微带贴片天线

为实现微带天线的小型化,提出了一种基于左手材料的微带贴片天线。该天线在普通贴片天线底板上加载左手结构,利用左手材料的相位补偿特性,突破了传统微带天线的半波长限制,实现了微带天线的小型化设计。利用电磁仿真和实验分析了天线的性能,实验结果表明,加载左手材料结构的微带贴片天线的电性能优于传统贴片天线,且尺寸仅为传统天线的67.5%。