毫米波成像前端中H面电感膜片波导带通滤波器的精确设计

在H面电感膜片波导带通滤波器的设计中,考虑到加工产生倒角及其产生的频率偏移,总结出带倒角膜片滤波器的精确设计方法,并给出了修正公式。为了验证本文提出的设计方法,利用HFSS对具有不同的中心频率、不同的3 dB带宽(BW)和不同的倒角半径下对这种滤波器进行了仿真,其中心频率分别为18 GHz,26 GHz,34 GHz和42 GHz,对应的带宽对应为2.265%,2.5%,10%,15%和20%,仿真结果表现出了规律性偏移趋势。通过对中心频率和带宽分别为26 GHz、2.5%和34 GHz、2.265%的2种H面波导滤波器进行实测,测试结果与利用修正公式的仿真结果一致。     

棱边倒角面抽运热键合平板波导固体激光器

采用晶体热键合方法加工制作了YAG/Nd:YAG/YAG单包层平板波导,波导晶体几何尺寸为12 mm×5 mm×1 mm,其中中心掺杂层Nd:YAG厚度约为0.2 mm,对称外包层YAG厚度约为0.4 mm。采用一种新的抽运方法—棱边倒角面抽运方法对晶体进行抽运:波导晶体的一条12 mm长棱边加工成大小为12 mm×0.3 mm的倒角面,快轴准直抽运激光二极管(LD)发出的抽运光经聚焦后从倒角面入射进入晶体,抽运吸收效率约为82%。激光器谐振腔采用平-平腔,其中全反镜直接在波导晶体端面镀高反膜实现,输出镜尽可能靠近晶体另一端面,腔长约12mm。当输出镜透射率为6.6%,激光二极管抽运光功率约为49.5 W时,得到输出激光功率13.6 W,光-光转换效率约27.5%,导波方向光束质量M2因子1.9。激光器实现了较高的光-光转换效率和较好的导波方向光束质量。     

用模式匹配法分析波导阶梯

在分析微波无源元件时，若所涉及的结构具有固定的横截面边界且不连续性在传播方向，就可用模式匹配法进行分析。模式匹配法的基础是用傅立叶级数对未知电磁场分量加以近似，一旦求得傅立叶级数，场的分布便可以得出，因此也有人称为傅立叶分析法。本文用模式匹配法分析了E面波导阶梯、H面波导阶梯。     

混成式InSb焦平面器件的湿法倒角技术研究

针对焦平面器件在抛光过程中出现的崩边和深划伤问题,通过分析采用了湿法倒角工艺,并进行了倒角可行性试验、倒角对电极的影响和对电路连通性的影响等实验.结果表明,用湿法倒角技术不仅使InSb边缘没有尖锐的角,并且对器件的电性能没有影响,抛光后可得到高光洁的表面,最终得到性能良好的焦平面器件.     

阶梯波导的传输矩阵研究

用模式匹配方法分析H面阶梯波导的TE模式,首先将各区域的场写为x函数矩阵与z函数矩阵以及本区域的场系数向量相乘的形式,然后对相邻区域的x函数矩阵进行加权积分得到矩阵形式的匹配方程组。不仅在表达形式上简洁紧凑,而且能够方便的推导出考虑高次凋落模的传输矩阵。通过传输矩阵求解场,未知数个数成倍减小,运算量显著降低。数值例子验证了方法的正确性。     

晶体倒角工艺改进方法研究

针对非标准尺寸的晶块和晶圆在倒角过程中存在崩边、崩缺等问题,该文通过设计并排式组合夹具和真空吸附盘组件将产品固定,同时设计45°和弧形刀具,然后采用单一直线和正偏移路径进行加工。实验结果表明,与传统的倒角工艺相比,优化能大幅度地降低倒角过程中产生的崩边、崩缺等问题,不合格率从14.78%降低到3.09%,有利于批量生产。     

一种新颖的脊波导功分器

针对通常波导传输的功率分配器中T形接头体积大的不足,基于脊波导和阶梯阻抗变换对导波系统中电磁波传播性能的影响,提出了一种新颖的脊波导H面T形分支结构,利用高频仿真软件HFSS进行仿真优化,结果显示该结构在全X波段内匹配。以此结构为基础,设计加工一个一分六的脊波导功分器,得到较好的实测结果。实际内部尺寸比普通波导功分器减小46%,回波损耗小于20 dB,单路信号波动在±0.35 dB内。这种脊波导H面T形分支结构简单,适合于实际的工程应用。     

基于PLC控制的飞轮壳复合加工组合机床的设计

介绍一种能够三轴联动,工件一次装夹,就可三面同步加工,完成钻孔、倒角、锪面复合加工的组合机床。     

V 波段高隔离宽带波导功分器设计

基于电磁场全波分析方法,设计了一种V 波段Y 型结E 面波导功分器,采用多节阶梯阻抗匹配结构实现宽频带;在主传输波导H 面中心插入阻性薄膜的陶瓷基板来提高输出端口隔离度。波导功分器采用硅铝材料制作,具有重量轻、热膨胀系数低、导热良好的优点,与陶瓷基片匹配良好。实测结果表明,在50~60 GHz 频带内,传输损耗优于0. 4 dB,典型隔离度25 dB,两路输出幅度一致性优于0. 19 dB,相位不平衡度优于1. 4°;功率容量理论值可达33 kW。经可靠性试验验证,证明该功分器可靠性高、适合工程使用。     

二单元圆极化微带天线阵列中 介质边缘效应仿真实验分析*

紧凑型双馈圆极化微带天线阵列在E面和H面存在严重互耦,会导致天线阵列的整体性能显著下降.为此,设计了二单元圆极化微带天线阵列,建立了参数化HFSS模型,对天线单元间距、辐射基片切向方向边缘效应对E面和H面互耦影响进行了仿真和分析,结果表明存在临界单元间距值.小于该值时,H面的互耦比E面的严重,反之H面的互耦会随着间距加大而显著下降;对于E面互耦,辐射基片切向方向的介质边缘存在对应最小E面互耦的最佳尺寸,但对于H面互耦,介质边缘效应并不显著.进一步设计了具有典型参数值的实物样品,测试结果验证了上述情况,并表明:介质边缘效应只能改善E面互耦,但对H面互耦的改善需要采用其它方法.     

频率选择表面等效电路的计算与分析

提出一种利用全波数值计算和等效电路理论反演介质中频率选择表面(FSS)等效电路的方法。该方法物理过程直观,适用于任意形状FSS等效电路的精确求解。采用经典方环型FSS,验证该等效电路提取方法的可行性。最后采用该方法研究圆形缝隙型FSS结构尺寸、介质材料以及电磁波入射角对其等效电路参数的影响规律,为后续FSS等效电路研究及快速设计奠定理论基础。     

Equivalent circuit models for resonant and PWM switches

The nonlinear switching mechanism in pulsewidth-modulated (PWM) and quasi-resonant converters is that of a three-terminal switching device which consists only of an active and a passive switch. An equivalent circuit model of this switching device describing the perturbations in the average terminal voltages and current is obtained. Through the use of this circuit model the analysis of pulsewidth modulated and quasiresonant converters becomes analogous to transistor circuit analysis where the transistor is replaced by its equivalent circuit model. The conversion ratio characteristics of various resonant converters and their relationship to a single function, called the quasi-resonant function, is easily obtained using the circuit model for the three-terminal switching device. The small-signal response of quasi-resonant converters to perturbations in the switching frequency and input voltage is determined by replacing the three-terminal switching device by its small-signal equivalent circuit model     

基于耦合模-电网络理论的S型SAW器件特性分析

为克服马松(Mason)等效电路模型指对级联及常用电路仿真软件处理复阻抗的繁杂性,提出了应用耦合模理论和电网络理论分析声表面波(SAW)器件特性的方法,它首先应用耦合模理论获得叉指换能器SAW粒子运动速度和应力的关系式,由此得到叉指换能器的等效电路模型,并根据耦合模理论计算等效电路模型中各电参量值,然后应用电路网络理论推导等效电路模型各节点电压方程,结合自行研制的S型SAW器件尺寸,仿真得到S型SAW器件的频率特性,与实验得到的频率特性基本相近。     

抽指加权叉指换能器PSPICE仿真

为了能够采用EDA工具设计含高性能声表面波器件的电子系统,研究了直接应用PSPICE仿真抽指加权叉指换能器的仿真方法.它根据抽指加权叉指换能器抽指位置,结合抽指后的相邻指条特点,推导了不同抽指方式下指对等效电路模型,并与其余指对等效电路进行声学端级联、电端并联得到抽指加权叉指换能器总的等效电路模型,仿真结果与实测结果基本相近.     

叉指换能器新的等效电路模型及其PSPICE仿真

声表面波器件PSPICE仿真是包含声表面波器件电子系统设计的难点,文章提出了适于PSPICE仿真的叉指换能器新等效电路模型,它应用LC网络等效Mason等效电路模型的复阻抗,由Y导纳矩阵推导计算声表面波器件的二阶效应频率特性,根据电路理论综合出与Y矩阵得到的声表面波器件二阶特性相同的等效电路,并与主信号叉指换能器等效电路模型叠加,PSPICE仿真结果与实验结果在中心频率处插入损耗和带宽相符.     

Modelling technique for an f.e.t. chip

A technique for modelling an f.e.t. chip is presented. First, the device is characterised in its 2-port S-parameters. Then, by choosing a suitable equivalent circuit and reasonable starting values, a simplex optimisation procedure is employed to obtain optimum component values for the equivalent circuit.     

Weakly superconducting circuits

An equivalent circuit has been developed for the time-dependent dissipating state of superconductivity which accompanies quantum phase slip. This equivalent circuit is used here to analyze the superconducting thin-film ring magnetometer and to determine its operating characteristics in terms of measurable circuit parameters.     

Analytical parameter extraction of the HBT equivalent circuit withT-like topology from measured S-parameters

A pure analytical method for extraction of the small-signal equivalent circuit parameters from measured data is presented and successfully applied to heterojunction bipolar transistors (HBT's). The T-like equivalent circuit is cut into three shells accounting for the connection, and the extrinsic and intrinsic parts of the transistor. The equivalent circuit elements are evaluated in a straightforward manner from impedance and admittance representation of the measured S-parameters. The measured data are stripped during the extraction process yielding, step by step, a full set of circuit elements without using fit methods. No additional knowledge of the transistor is needed to start the extraction process with its self-consistent iteration loop for the connection shell. The extrinsic and intrinsic equivalent circuit elements are evaluated using their bias and frequency dependencies. This method yields a deviation of less then 4% between measured and modeled S-parameters     

A nonlinear equivalent circuit for IMPATT diodes

A lumped nonlinear equivalent circuit is developed for Read-type IMPATT diodes, using the carrier transport equations for the device. The validity of this circuit is not restricted to sinusoidal signal waveforms. It can be used for quantitative calculations of device performance as well as for qualitative predictions of the general features of IMPATT diode behavior. The general equivalent circuit is further simplified for the case of sinusoidal excitation and its application is demonstrated by simple examples.     

含运算放大器的一阶电路时间常数的计算

时间常数是一阶动态电路分析中的一个重要参数。而含运算放大器的一阶电路时间常数的计算又是学习中的难点。本文采用了经典法、外加电源计算和电路等效三种求解手段讨论含运算放大器的一阶电路时间常数的计算。并针对含运算放大器的一阶电路的三种基本情况,详细介绍了零电流支路开路和等电位点之间短路这两种电路等效手段的应用,展示了电路等效变换在求解此类问题时的便捷之处。