一种S波段超宽带能量选择表面设计

设计了一种工作在S波段的能量选择表面,可实现超宽带自适应强电磁防护。该结构由两层金属周期结构组成,顶层为两个对称分布的金属条和一个金属片,金属条与金属片间加载两个PIN二极管;底层为十字架结构。当入射电磁波场强低于阈值时,能量选择表面工作在透波状态,电磁波可以传播;当入射电磁波场强超过阈值时,金属条和金属片之间产生的感应电压使得PIN二极管导通,此时能量选择表面进入防护状态,电磁波被屏蔽。通过对能量选择表面在PIN二极管导通和截止状态下的表面电流和电场分布以及等效电路模型进行分析,解释了该结构的工作原理。采用PCB制作工艺加工了实物样板并对弱场入射下的插入损耗以及强场入射下的防护效能进行测试。实验和仿真结果匹配性良好,表明该能量选择表面在透波状态下的工作中心频率为2.7 GHz,插入损耗小于1 dB的工作频带为2.2～3.5 GHz;在防护状态下,工作频带的防护效能大于10 dB,达到了超宽带的要求。     

基于二进制序列60 GHz时域信道探测器设计与实现

信道探测器具有广泛的用途,由于现有的基于时域的探测器需要专用的硬件,具有开发周期长,严重耗时等不足,为了解决该问题,本文提出了一种基于二进制序列时域信道探测器设计方案。系统选择两种二进制序列,即最大长度序列与Golay互补序列,从理论上详细分析了使用该两种二进制序列作为激励信号的时域探测器的各种优点。本文提出的信道探测器是由一些现成的实验仪器连接并构建的实验平台,该平台通过PC机进行控制,最后通过实例实验结果表明,在毫米波段(MMW)为57-64 GHz频段上,构建的系统探测速度更快以及抗线性干扰能力更强。     

基于波段开关的信号控制与BIT电路设计

为了提高飞控计算机导通检查和绝缘测试时的安全性和可靠性;通过研究一刀多掷波段开关的特点和电路控制规律,以及飞控计算机导通检查和绝缘测试需求,提出一种基于波段开关组合使用实现多测量通道信号转换控制的电路设计方案,同时提出一种结合波段开关特点的机内测试（BIT）电路设计方法;采用上述方案制作了具体的实体电路,经实验室测试：（1）该电路设计可通过两个波段开关同时实现信号分配和“自检”,提高了自检效率;（2）电路简洁,操作方便,（3）自检操作和测试操作基本一致,操作过程直观性强,（4）从一定意义上讲,实现了“在线”自检;经实际应用验证,该电路设计方案可显著提高系统的测试和诊断能力,具有较好的实际应用价值。     

微流芯片中消逝波激励的荧光辐射特性研究

将石英裸光纤植入聚二甲基硅氧烷基片的微流道中,采用沿光纤轴向光抽运、消逝场激励染料分子的方式,在基片微流道中获得均匀的荧光辐射.实验发现,荧光辐射的强度随光纤轴向距离的增加而衰减,光纤包层溶液折射率越大,荧光沿光纤轴向的衰减越突出;包层溶液中染料浓度越大,荧光沿光纤轴向的衰减也越突出;通过选择适当的包层溶液折射率以及染料浓度可以获得沿光纤轴向接近均匀的荧光辐射.用消逝波激励荧光的辐射理论计算了荧光光强沿光纤轴向的变化,计算结果与实验符合较好.在此基础上,设计并制作了一种具有三个通道的聚二甲基硅氧烷基片,通过在三个微流道中分别注入染料浓度均为0.1 mmol的罗丹明640、罗丹明B及罗丹明6 G的乙醇染料溶液,采用沿光纤轴向消逝波光激励方式,在一块聚二甲基硅氧烷基片上同时实现了三个不同波段的荧光辐射.     

KBi4F13:一个具有高激光损伤阈值的中红外非线性光学材料

通过KF和Bi₂O₃在HF的水溶液中的水热反应合成了化合物KBi₄F₁₃,首次用X-射线单晶衍射技术鉴定了它的晶体结构。对它进行了XRD、ATR-FTIR、UV-Vis-NIR、TG、SHG测试。测试结果表明该化合物具有能够相位匹配的二阶非线性光学性能,其粉末倍频效应强度约为KDP的一半;粉末激光损伤阈值为120MW·cm^-2,远远高于同等条件下测试的商品化红外非线性光学材料AgGaS₂的粉末激光损伤阈值(5MW·cm^-2);粉末的红外吸收边可达20μm;热分解温度为220℃。以上结果表明该物是有潜在应用价值的具有高激光损伤阈值的中红外非线性光学晶体材料。     

Pb7F12Br2:一个具有较高激光损伤阈值的潜在中红外非线性光学晶体材料

对一个含Pb的混合卤化物Pb₇F₁₂Br₂进行了合成及单晶结构与性能测试,并首次对它的各种与非线性光学材料相关的主要性能进行了研究。发现该化合物的光学带隙宽达4.32 eV,粉末激光损伤阈值为25 MW·cm^-2,高于同等测试条件下商品化红外非线性光学晶体材料AgGaS₂的粉末激光损伤阈值（<5.2 MW·cm^-2）,它的粉末倍频效应为KDP（KH₂PO₄）的1.5倍并能够实现相位匹配,红外透光范围宽为0.3~14μm,热分解温度超过650℃,展示了较好的综合性能。     

基于锑烯纳米片的被动调Q激光器

为了探索二维材料作为被动调Q激光器的可饱和吸收体的更多可能性,利用预研磨液相剥离法(LPE)制备出锑烯纳米片,并借助拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、UV-Vis-NIR分光光度计对样品的物相组成、微观结构及吸收性能进行表征。将锑烯纳米片作为可饱和吸收体首次在1.3 μm发射波长的Nd∶GYAP全固态激光器实现被动调Q,其最短脉冲宽度为589 ns,重复频率为424 kHz,峰值功率为1.14 W,平均输出功率为284 mW,最大单脉冲能量为669.43 nJ。实验证明了锑烯纳米片具有在近红外区域作为全固态调Q激光器的可饱和吸收体的潜力。     

Ku波段低温低噪声放大器设计

本文采用插指电容新结构设计了一个Ku波段低温低噪声放大器(LNA),并通过优化的封装工艺制备了放大器样品,分析了隔离器对LNA性能的影响.在77K温度下测试结果表明,放大器增益约10dB,噪声系数小于2.0dB,反射系数小于-17dB.     

W波段回旋行波管放大器的模拟与设计

回旋行波管放大器是高功率毫米波雷达发射系统最重要的候选者.通过对回旋行波管放大器中的绝对不稳定性、回旋返波振荡以及电子注-波互作用的研究，讨论了回旋行波管的稳定性、寄生模式的抑制和工作参数的优化等问题，给出了W波段TE₀₁模回旋行波管放大器的模拟设计结果.PIC粒子模拟结果表明，在电子注电压100kV、电流10A、工作磁场3.52T时，94GHz的基波回旋行波管放大器可获得大于250kW的输出功率、40dB的增益、大于25％的效率和约5％的带宽. 关键词： W波段 回旋行波管放大器 模拟 设计     

Non-Degenerate Four-Wave Mixing in Microstructure Fibres

Non-degenerate four wave mixing based on third-order susceptibility X^3 in high nonlinearity microstructure fibres is experimentally demonstrated. The Stokes and anti-Stokes peaks are observed simultaneously by launching 10-fs pulses from an 80Ohm Ti：sapphire laser into the fibre.