高性能高温超导线性相位滤波器的研制

本文结合extracted．pole技术，并针对实际调试困难提出了特殊的调试方法和有效的电路结构。采用全波电磁仿真分析方法，利用在微波频段Q值比常规导体高1～3个数量级、具有极低表面电阻的YBCO高温超导薄膜，和厚度为0．5mm、介电常数为23．5的LaAIO3作为衬底的微带线，研制出了工作在1．75GHz，带宽为80MHz的高温超导线性相位滤波器，带内群时延起伏约为±1．5ns，带内插损最好达到0．141dB。     

YBCO高温超导微带线的非线性光响应特性实验及其应用分析

研究了在波长为0.68μm的连续激光辐照下, YBCO高温超导薄膜微带线结构的光致非线性效应,并从实验现象和高温超导光响应器件研制两个角度进行讨论.主要的研究结果如下:高温超导薄膜微带线结构的非平衡光响应存在阈值,在本实验条件下,当功率＜15mW时,以辐射热效应为主;当功率＞15mW时,出现非平衡光响应.该阈值的获得,对光响应超导器件的设计与制作具有重要指导意义.在此基础之上,设想了一种新型的高温超导衰减器;另外,在反复通断激光实验中,观察到YBCO微带线具有时间累积的记忆效应,从而导致回复时间的出现.该现象也是影响高温超导光响应器件性能的重要因素之一,对非线性光响应超导器件的发展具有重要价值.     

新应用

病毒检测新方法美国乔治亚大学的研究人员研制出一种新技术,声称可以在1min内分辨病毒,甚至是同一种病毒的不同类型;还能在不对样品处理的情况下,实时检测10-18M量级的生物制剂或者病原体。这项新技术基于表面增加拉曼光谱。表面增加拉曼光谱对研究人员来讲并不陌生,但由于信号太弱一直不能用于病毒检测。通过测量金属基片上病毒DNA或RNA反射的近红外激光的频移来确定病毒的类型。对于每一种DNA或RNA序列,反射     

表征高温超导YBCO薄膜表面酸性液膜特性的红外方法

利用自行研制的红外实时监测系统,对YBCO高温超导薄膜上酸性液膜的红外辐射灰度进行实时采集,拟合出不同时刻的红外热像与三维相对灰度分布图及其红外辐射灰度平均值随时间变化的曲线,并在液膜微小立体液柱热交换简化模型的基础上,研究了YBCO上液膜平均温度的变化特性及其特征点.研究表明:红外实时监测技术可以清晰地观测到液膜的温度抖动特性,并且可以表征出液膜各微小区域之间的温度差异,以及各微小区域温度的实时变化;在一次喷涂形成液膜的情况下,YBCO上液膜的平均温度分为抖动变化、快速上升、逐渐下降和趋于平缓四个阶段,每个阶段都有其特定的响应时间、变化速度、变化趋势以及反应机理.根据平均温度变化的特点,将划分这四个阶段的三个特征点相应定义为灰度陡增点、灰度极值点和灰度平稳点.     

小型化微波功率探头的分析与设计

为了减少传统微波功率测量中由于热损耗所带来的测量误差,本文中应用一种对数二极管检波电路设计了一种小型化的微波功率探头。同时由于在输入端加入了仿真优化的匹配网络,该探头在100MHz-3GHz驻波比得到了明显改善。最终测试结果表明动态范围大于60dB。     

多通道相位一致性高温超导滤波器组

利用高温超导薄膜材料的低插损特性,实现了具有相位一致性的新型高温超导高性能三通道滤波器组,该器件置于接收机前端系统的低噪声放大器前可以使接收机前端系统同时具有带外抗干扰特性和带内低损耗特性,并具有极高的灵敏度。     

宽带小型化高隔离度SPDT开关的研制

微波开关是微波控制电路中的基本部件,是实现在各种恶劣环境和特定的空间内将微波信号进行切换的特定功能元件,它在雷达、电子对抗、微波通信、卫星通信以及微波测量等方面有着广泛的应用。在此通过合理的电路布局和结构设计,结合微组装工艺,实现了在3～12GHz范围内,插入损耗小于3．2dB,隔离度大于70dB,整体尺寸小于20mm×15mm×10mm的一种宽带小型化SPDT开关。     

易加工开口环高温超导线性相位滤波器

基于常规正方形结构开口环谐振器制作线性相位滤波器时,耦合缝太窄而不适合常规光刻工艺的加工,研究了高温超导开口环谐振器间的混合耦合,提出了适合常规光刻工艺加工的改进结构,并利用这种结构研究了一中心频率在1 750 MHz,带宽为80 MHz的高温超导六级线性相位滤波器。     

宽阻带平面低通滤波器的设计

低通滤波器是通信系统中关键的器件之一,常作为选频器件用来抑制干扰信号和谐波信号,因此低通滤波器阻带带宽成为关键指标.常见的平面低通滤波器采用短截线(分支线)或高低阻抗线结构,这些结构的低通滤波器阻带不够宽,一般在截止频率的2倍频或3倍频处出现寄生通带.本文使用等效的T形节替代低通滤波器中的串联传输线的方式实现了带阻滤波器嵌入到低通滤波器内部,既对低通滤波器的阻带上任意频段出现的寄生通带进行了抑制,又不影响低通滤波器的通带内性能,并给出等效T形节的综合设计公式.此结构综合设计方法严谨简单、易于平面电路实现,制作出来改进的低通滤波器对3倍频寄生通带进行抑制,扩宽了阻带带宽到4个倍频程以上,测试结果:通带带宽0~3GHz,通带插入损耗小于0.5dB,带外抑制3.6~12GHz大于60dB.     

复杂耦合超导滤波器

从高温超导滤波器小型化带来的复杂耦合出发、研究了复杂耦合分析的方法。用全波分析的滤波器设计手段,从谐振器及谐振器间耦合入手,讨论了各种耦合机理对滤波特性的影响;在结构上,提出滤波器小型化设计方案,并对小型化引入的复杂耦合进行分析。给出了小型化结构及其仿真和实验结果,其实验产品已用于实验接收机系统。