椭圆波导输出窗的仿真研究

从理论与仿真计算方面对一种新型的波导输出窗——椭圆波导输出窗进行可行性分析。结果显示在18～40 GHz频率范围内驻波系数在1.4以下,这充分验证椭圆波导窗作为螺旋线行波管输出窗的可行性。     

硅基毫米波共面波导可缩放神经网络模型

随着微电子工艺技术的发展,硅基CMOS器件的截止频率已经达到毫米波频段,使硅基微波单片集成电路实现成为可能。因此,建立硅基毫米波频段共面波导结构模型使准确设计硅基微波单片集成电路成为必要。文章提出了一种基于神经网络技术的共面波导结构(CPW)毫米波可缩放模型,采用3层神经网络结构,根据共面波导的测试结果,用神经网络来学习其物理变量和测试的相应S参数空间映射关系。仿真与测试结果比较表明:基于神经网络方法建立的毫米波共面波导可缩放模型对不同几何参数CPW能够快速和准确地给出对应的CPW的S参数结果。     

微光机械振动传感器的设计与制作

采用旋涂和干法刻蚀技术,制作了一种新型有机集成微光机械振动传感器,其主要结构是由在硅基上制作的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)悬臂梁和光波导集成光路组成,探测光路采用强度调制型开环差分探测,利用光-机转换功能,实现对微小振动量的检测。通过对该器件结构参数的优化设计和幅频特性分析表明,所制备的器件具有灵敏度高、线性度好、抗电磁干扰、工艺简单、成本低等优点。     

Study on Characteristics of Various RF Transmission Line Structures on PES Substrate for Application to Flexible MMIC

In this work, the coplanar waveguide is fabricated on a PES (poly[ether sulfone]) substrate for application to a flexible monolithic microwave integrated circuit, and its RF characteristics were thoroughly investigated. The quality factor of the coplanar waveguide on PES is 40.3 at a resonance frequency of 46.7 GHz. A fishbone‐type transmission line (FTTL) structure is also fabricated on the PES substrate, and its RF characteristics are investigated. The wavelength of the FTTL on PES is 5.11 mm at 20 GHz, which is 55% of the conventional coplanar waveguide on PES. Using the FTTL, an impedance transformer is fabricated on PES. The size of the impedance transformer is 0.318 mm × 0.318 mm, which is 69.2% of the size of the transformer fabricated by the conventional coplanar waveguide on PES. The impedance transformer showed return loss values better than –12.9 dB from 5 GHz to 50 GHz and an insertion loss better than –1.13 dB in the same frequency range.     

矩形波导加载光栅结构的太赫兹振荡器

本文采用矩形波导加载光栅的慢波结构作为太赫兹返波管的高频结构,通过理论分析和电磁仿真研究了该慢波结构的色散特性和互作用阻抗,理论分析结果和仿真结果能很好地吻合。在理论分析的基础上,设计了一个中心频率为340GHz的返波管,经粒子模拟软件计算,在较低电流密度的情况下该返波管输出功率达100mW且可调带宽约30GHz。     

Asymmetric nonlinear-mode-conversion in an optical waveguide withPT symmetry

Asymmetric mode transformation in waveguide is of great significance for on-chip integrated devices with one-way effect, while it is challenging to achieve asymmetric nonlinear-mode-conversion (NMC) due to the limitations imposed by phase-matching. In this work, we theoretically proposed a new scheme for realizing asymmetric NMC by combining frequency-doubling process and periodic PT symmetric modulation in an optical waveguide. By engineering the one-way momentum from PT symmetric modulation, we have demonstrated the unidirectional conversion from pump to second harmonic with desired guided modes. Our findings offer new opportunities for manipulating nonlinear optical fields with PT symmetry, which could further boost more exploration on on-chip nonlinear devices assisted by non-Hermitian optics.     

L波段高功率线极化径向线阵列天线理论分析与数值模拟

 探索了L波段的高功率线极化径向线阵列天线。基于三角形栅格形式实现了径向线圆形平面阵列天线,分析并给出了径向线并联馈电网络,并以同轴馈电的水平单圆环线极化天线为基础,利用径向线并联馈电网络设计出了间距小于一个波长下L波段高功率线极化径向线阵列天线。研究结果表明：这种结构实现径向线阵列天线的线极化辐射是可行的,该天线在中心频率1.57 GHz下,增益为19.97 dBi,轴比为-52.06 dB,反射系数为0.105 2;在1.37～1.77 GHz的频率范围内增益大于18.64 dBi,轴向轴比值小于-46.45 dB。     

基于硅波导的喇曼光放大器

在硅波导上添加反向偏压的PIN结构,当波导产生受激喇曼散射时,可以将波导中双光子吸收(TPA)产生的光生自由载流子扫出波导,降低了波导的非线性损失,极大地提高了硅波导中泵浦光对信号光的喇曼增益。为了应用已经非常成熟的硅工艺,并且应用硅波导使器件小型化,根据法布里-帕罗(F-P)腔和行波放大器理论,在硅波导两端的解理面蒸镀增透膜,应用这种波导的喇曼效应设计了一种光放大器,即基于硅波导的喇曼光放大器。建立了计算放大器增益的方程,给出了不同波导长度和输入功率情况下的放大器增益,得出适当增加波导长度和泵浦光功率可以得到较高喇曼增益的结论。基于硅的光放大器有较高的饱和功率且没有泵浦源的限制,通过调整泵浦激光的波长可以放大不同波长的信号光。     

等离子体填充盘荷波导高频特性分析

从麦克斯韦方程和流体理论出发，推导了填充磁化等离子体慢波结构的基本方程.在大磁场情况下，对等离子体填充盘荷波导的色散特性和耦合阻抗作了研究，结果表明填充等离子体使色散曲线上移，耦合阻抗提高.等离子体填充产生出模式谱非常丰富的周期性低频等离子体模式(TG模式).当等离子体密度增加到一定程度后，场模TM₀₁模的频率范围和TG₀₁模的频率范围相近，两个模式互相耦合产生出新的混合模G₁,G₂.如果相对论行波管工作在混合模上，将会产生新的工作机理. 关键词： 盘荷波导 等离子体填充 色散特性 相对论行波管     

超导共面波导带通滤波器的设计

本介绍了采用共面波导间隙作为阻抗变换器而设计的Chebyshev型带通滤波器。通过电磁模拟计算分析了共面波导间隙的归一化阻抗转换参量，在此基础上设计了高温超导薄膜共面波导带通滤波器，并对设计的滤波器原型进行了模拟和优化。