面向5G多波束应用的紧凑宽带Rotman透镜设计

提出了一种基于等光程差原理设计的紧凑宽带Rotman透镜波束赋形网络,用于5G毫米波通信的天线阵列多波束实现。首先,详细介绍了Rotman透镜的基本原理;然后,利用二等分功分器替代传统的单端口馈电模式,产生高定向波束,降低相邻端口处的能量损失以及透镜内部能量的散射;最后利用切比雪夫多枝节匹配变换器,优化原有的锥形阵列输出端口,在保证宽频带的条件下,缩短原有匹配端口尺寸,使得透镜整体尺寸减少20%,实现了Rotman透镜的紧凑性。改进模型的实测结果表明,该透镜工作频带为16.5～33.8 GHz,其中在17.2～32 GHz,S₁₁优于15 dB,扫描角度为±30°。该透镜结构简单紧凑,能够有效地为相邻阵元提供稳定的相位差信号,很好地实现5G毫米波阵列多波束的目标。     

Y2O2S∶Eu,Ti,Mg红色长余辉的温度依赖

实际应用中在低温下一些长余辉材料不能正常工作, 因此需要研究长余辉材料的温度依赖特性. 用固相反应法合成了Y2O2S∶Eu, Ti, Mg, 测量了其余辉发射谱和热释光曲线, 研究Y2O2S∶Eu, Ti, Mg在140～300 K和290～350 K温区的长余辉发光的发射光谱和衰减曲线的温度依赖. 当温度低于其热释光曲线起始点230 K时, 其余辉的发射光谱强度较弱. 随温度增加, 其余辉的发射光谱强度随温度增强. 300 K后, 其余辉衰减时间随温度变快. Y2O2S∶Eu, Ti, Mg长余辉的温度依赖行为与其热释光曲线密切相关, 并通过长余辉机制对其进行了分析和讨论.     

动力论法修正高功率微波大气传输的大气介电常数

 高功率微波在大气中传输会使气体电离产生等离子体，导致大气的介电常数和折射指数发生变化。介绍了在初等理论条件下各向同性的等离子体中的大气介电常数，给出速度为麦克斯韦分布时电子与分子的碰撞对介电常数的影响，并用动力论法导出高功率微波作用下的大气介电常数及修正系数公式。     

β-BaB_2O_4倍频掺钛宝石可调谐激光

在钛宝石激光调谐范围(660～1200nm)BBO的Ⅰ类匹配角是36.0°～21.2°,已获得1.4mJ/脉冲以上紫外倍频输出,转换效率达26.2％以上。     

基于非谐振节点的盒型拓扑结构基片集成波导滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,提出使用单模和双模基片集成波导谐振器相结合设计广义切比雪夫带通滤波器.该结构可实现盒型拓扑结构,并且双模基片集成波导谐振器中的主模TE₁₀₁作为非谐振节点提供一条额外的交叉耦合路径,并能增加一个有限的传输零点;该结构不需要传统负耦合结构就能实现两个有限传输零点,并且该传输零点可以位于通带上方或下方,具有设计灵活的特点.为了进一步提高滤波器的选择性,研究了在四阶滤波器上蚀刻互补开环谐振器设计拓展的盒型拓扑结构滤波器,并实现五阶滤波功能三个有限传输零点.为了验证结构的合理性,设计了两款中心频率为10GHz的对称和非对称响应的四阶滤波器、一款中心频率为5.8GHz的五阶滤波器,并给出相应的含非谐振节点的盒型拓扑结构耦合矩阵进行验证,最后进行加工和测试.耦合矩阵响应、仿真和测试结果一致性较好,表明了该结构设计高性能滤波器的可行性.     

长脉冲GW级HPM大气击穿时间分析

结合电子流体方程与Maxwell方程组,对单脉冲高功率微波(HPM)大气击穿过程进行仿真,采用时域有限差分方法(FDTD)并结合HPM自生等离子体的特征参数,仿真了不同压强和场强下单脉冲HPM自生等离子体的参量变化,分析了HPM频率为6.4 GHz时,不同场强、压强下的大气击穿时间,并开展了大气击穿实验加以验证。理论分析与实验结果表明,实验与理论分析结果一致,压强与场强的变化对大气击穿时间均有显著影响,原因在于场强和压强对大气击穿种子电子浓度的变化起决定性作用,进而影响大气击穿时间。场强为kV/cm量级时,大气击穿时间在10 ns量级,在相同的场强下,随着压强的增大,击穿时间会先减小再增加。相同的大气压强条件下,场强越高,大气击穿时间越短。     

毫米波均衡器同轴谐振腔内导体结构的设计与比较

摘要：对组成毫米波均衡器的核心部分，即主传输线、谐振腔的初步设计进行了介绍，并对谐振腔进行了初步分析与仿真。在仿真过程中发现了毫米波均衡器的一些新特点、新现象，并对其做了初步的探讨。在此基础上，重新设计了谐振腔内导体的结构，通过分析与仿真，基本消除了毫米波波段出现的一些不良影响，并可以对谐振频率、衰减幅度和品质因数进行调谐，基本具备了均衡器对谐振腔子结构的要求，这对今后毫米波均衡器的设计与深入研究有一定的帮助。     

基于MPI实现粗糙地面电磁散射并行FDTD计算

提出了在由微机互连构成的机群(COW)并行计算系统上应用信息传递的方式实现粗糙地面散射并行FDTD算法.综合考虑了区域分割和负载平衡因素,并详细分析了子区域在普通网格和吸收边界处与相邻子区域的场值的数据传递,提高了二维粗糙地面FDTD并行计算效率.解决了在计算电大尺寸粗糙地面散射时产生的内存不足和计算耗时长等瓶颈问题.理论分析和数值计算结果验证了该算法的正确性;当计算电大尺寸的粗糙地面散射时,并行效率提升明显,即当参与计算的处理器数量达到6个时,并行效率仍然可以保持在90%以上.     

蛋白质基生物材料的生物医学应用进展

尽管合成生物材料具有巨大的潜力和多样性,但其生物医学应用仍然受到生物相容性、生物降解性及生物再吸收性等问题的限制.天然高分子尤其是蛋白质基生物材料能够较好地解决合成材料存在的问题,在药物递送、组织工程、伤口修复和生物传感器等生物医学领域有着广泛应用.本文重点综述了动物、植物来源的蛋白质基材料在生物医学领域的已有和潜在临...     

高功率微波有效电场强度对大气折射率的影响

 高功率微波的强电场与大气作用使空气电离，中性分子的电离频率与等效电场强度、大气压强密切相关。在一个较宽的范围内研究电子与大气中性分子的相互作用，分析讨论了高功率微波传输一个脉冲后电子浓度和折射率随微波有效电场强度的变化。