新型复合左右手传输线在宽频微带正交功分器中的应用

提出了一种基于Minkowski互补开口环谐振器(M-CSRRs)的微带复合左右手传输线(CRLH TL)。采用电磁仿真、等效电路模型计算、实验测量相结合的方式研究了CRLH TL的传输特性。在此基础上将CRLH TL应用于宽带微带正交功分器设计和加工制作。仿真与测试结果表明:在2.7-6.6 GHz的频带内,回波损耗大于10 dB,隔离度优于15 dB,相位不平衡和幅度不平衡分别小于90°±7°和0.8 dB,相对带宽达到了83.9％。测试结果验证了该CRLH TL设计的有效性。     

一种用于煤矿井下无线通信的多频段微带天线的设计

煤矿信息化对通信设备提出了新的要求,结合无线通信技术与煤矿井下安全生产系统的应用,设计了一种多频段小型化天线。在设计过程中,使用电磁仿真软件HFSS对天线进行建模分析及参数优化。天线采用共面波导结构馈电,辐射体采用类回纹形弯折线结构,整体尺寸为45×40×1.6 mm~3,实现了天线小型化特征。仿真结果表明天线具有良好的多频和全向辐射特性,覆盖0.90～1.15 GHz,2.17～2.54 GHz和4.87～5.64 GHz三个频段,可应用于基于2G、4G和WIFI等制式的矿井无线通信及物联网系统。     

碳纳米管晶体管研制成功

我们所使用的每一台电脑,至少包含有数十亿只（由半导体硅制成的）晶体管.它们在计算机中接受软件的指挥,或开启或关闭,共同协调完成一部部电子表演的音乐舞蹈.过去的几十年,半导体科技人员的努力已经将硅晶体管的尺寸从几十微米减少到20—30nm,令世人享受到计算机的小型化以及功能的多样化.然而,硅晶体管尺寸的进一步缩小遭遇到挑战.近十年来,人们把硅晶体管的替代物设定为由碳纳米管制成的晶体管,然而研制碳纳米管晶体管的工作成效甚微．     

氮气介质高气压开关特性

从理论分析、软件模拟、实验研究等方面研究了氮气介质高气压开关的工作特性。根据强度理论计算所设计并加工的开关的理论压强可达10 MPa。对氮气介质高气压开关进行实验,得到在气压范围2,4,6 MPa、电极间隙0.1,0.5,1.0 mm时,气隙的击穿延时小于14 ns,抖动小于1 ns;在气压2 MPa、电极间隙0.1 mm时50%击穿电压约为34 kV。与常压空气开关相比较,该开关具有很好的稳定性和绝缘特性。     

双臂折叠谐振器及其带通滤波器应用

为了实现微波滤波器的小型化,提出了一种新型的微型化双臂折叠谐振器,给出了该微型谐振器的耦合、馈电结构,并通过电磁仿真计算了其特性曲线;应用该微型谐振器,分别设计制作了一个带一对传输零点的四阶交叉耦合滤波器和一个六阶交叉耦合滤波器,测试结果与设计结果能较好的吻合.该微型谐振器的面积仅为方形开环谐振器的1/3,特别适合构成小型化、高选择性的微波带通滤波器.     

一种小型化脉冲行波管高压电源设计与实现

为满足雷达整机对发射机小型化的需求,针对8～18 GHz宽带脉冲行波管设计了一种小型化高压电源。采用脉冲峰值功率设计方法,结合高压电容储能,实现了行波管在脉冲工作期间高压稳定输出。同时主功率逆变电路采用了移相全桥拓扑结构,高压整流电路采用了碳化硅二极管,这可减轻电源的散热压力,提高高压电源的功率密度。研制的小型化脉冲高压电源,阴极电压-6.5 kV,最大工作脉宽2 ms,峰值功率最大1 600 W。与某型号脉冲行波管联调,在脉冲工作期间行波管输出射频信号功率稳定,测试结果验证了该设计方法的可行性。     

对称型光学系统在小型化超短景深动物皮层组织观察系统的应用

在为中科院生物物理所开发的动物脑皮层组织观测系统的项目中,采用-1x对称型结构很好地消除了垂轴像差,而通过选择合理的镜组结构、光焦度分配和玻璃组合,较好地控制了轴向像差和轴外像差,并兼顾了超短景深和小型化的需求,较好地解决了小景深与长焦距大孔径及长焦距大孔径与系统小型化之间的矛盾,成功地研制了小型化超短景深平场远心光纤传像束镜头.     

基于腔模理论的小型双频宽带微带天线的研究与设计

利用腔模理论对一端封闭的小型化微带天线进行了理论分析,同时结合大量仿真实验数据分析,对传统矩形微带天线尺寸的计算公式进行了修正,并通过仿真结果对修正后公式的合理性进行了说明。在小型化的同时,为了提高天线的带宽,设计了一种折叠双层结构的天线。用HFSS10.0进行仿真后的结果表明,在1.15~1.21 GHz和2.52~2.62 GHz这2个频段上的相对带宽分别达到5.2%和4.1%,并获得了较高的增益和良好的辐射一致性。实现了小型化天线的宽带及双频特性。     

X波段接收机低噪声放大器设计

设计了一种采用Ga As p HEMT管芯的小型化宽带超低噪声放大器,利用ADS微波仿真软件进行原理图设计、优化。其中管芯采用单电源加电,避免了双电源输入端隔直电容对噪声的引入;另外,电路结构采用电阻负反馈拓展了带宽,同时也增加了电路的稳定性,实现较好的输入输出匹配特性。设计的低噪放在7GHz—10GHz频率范围内噪声系数小于0.7d B,增益大于30d B,输入输出回波损耗小于-10d B。低噪声放大器的尺寸仅为23mm×18mm×10mm。     

新型小型化牙科扫描仪探头的光学系统设计

为解决牙科扫描探头小型化问题,基于结构光三维重建算法,创新性地设计出一种投影与成像共孔径设置的小型化牙科三维扫描仪探头光学系统。系统采用分视场共孔径技术,部分视场用于实现投影功能,另一部分视场用于实现成像功能,投影区域和成像区域存在公共区域。仿真实验给出了在扫描范围为46×35mm2内的系统性能,借助LightTools软件做了照明分析仿真,证明了系统光路的可行性。