批準(zhǔn)號 |
69971013 |
項(xiàng)目名稱 |
以光子帶隙結(jié)構(gòu)為基底的微帶電路及天線特性的研究 |
項(xiàng)目類別 |
面上項(xiàng)目 |
申請代碼 |
F0119 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
高葆新 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
清華大學(xué) |
研究期限 |
2000-01-01 至 2002-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
14(萬元) |
研究光子帶隙結(jié)構(gòu)的電磁特性,包括通帶和止帶特性、帶內(nèi)損耗、止帶帶寬、截止深度、周期結(jié)構(gòu)參量、介電常數(shù)間的關(guān)系。研究以光子帶隙結(jié)構(gòu)為基底的微帶電路,包括濾波器、放大器及微帶天線的特性。光子帶隙結(jié)構(gòu)自身有頻率止帶隙,可以作為微波濾波器、自動抑制諧波雜波的放大器以及單向輻射的微帶天線等,有廣闊應(yīng)用情景。
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頁數(shù): 9頁
評分: 4.4
本文設(shè)計了兩種具有微結(jié)構(gòu)纖芯的光子晶體光纖(PCFs)——矩形芯和橢圓芯PCFs,利用電磁場散射的多極理論研究了這兩種光纖的基本特性.發(fā)現(xiàn)在光纖包層氣孔不變的情況下,僅通過調(diào)節(jié)纖芯氣孔的大小就可以靈活地調(diào)節(jié)光纖的雙折射、色散和非線性特性.隨著纖芯氣孔半徑r1的增大,兩種纖芯結(jié)構(gòu)的PCFs表現(xiàn)出如下特點(diǎn):雙折射度增大且最大雙折射度對應(yīng)的波長發(fā)生紅移,零色散波長由一個增加到三個,短波段非線性系數(shù)增大而長波段非線性系數(shù)減小.r1=0.4μm的橢圓芯PCFs的三個零色散波長分別位于可見、近紅外和中紅外波段.在結(jié)構(gòu)參數(shù)相似的情況下,橢圓芯PCFs比矩形芯PCFs更容易實(shí)現(xiàn)高雙折射和高非線性.
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頁數(shù): 5頁
評分: 4.7
利用平面波展開法(PWM)計算了理想的圓形空氣孔按三角格子排列的光子晶體帶隙,利用帶隙圖設(shè)計了移去7根玻璃毛細(xì)管形成纖芯的空芯光子帶隙光纖(PBF),隨后利用全矢量有限元法(FEM)計算了所設(shè)計的光纖,給出了在不同半徑情況下沿z軸方向的光強(qiáng)分布和光強(qiáng)等高線分布,從而得出了該類光纖消除表面模、減小損耗的纖芯半徑最佳截取范圍為0.9Λ~1.0Λ,為光纖的拉制提供了理論依據(jù)。
本研究主要完成了一種新穎的放大器型極化捷變有源微帶天線陣的理論與實(shí)驗(yàn)。其創(chuàng)意是,只要在饋電端電控單一有源電路,就能實(shí)現(xiàn)整個微帶天線面陣極化的捷變與放大。為此,首先對多種微帶天線單元進(jìn)行了全波分析,并提出一種新的雙極化設(shè)計—對方形貼片作雙端角饋。進(jìn)而研制了多副雙極化角饋方形貼片陣,并提出一種新分析方法—EMNM(擴(kuò)展多端網(wǎng)絡(luò)法)。然后提出了切實(shí)可行的有源電路設(shè)計,它由可控移相器和低噪聲放大器組成,用TOUCHSTONE作系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計。研制了PIN管和FET兩種電控移相器與二副HEMT低噪聲放大器。有源電路與雙極化陣相接后實(shí)現(xiàn)了由線極化到圓極化的捷變,實(shí)測軸向軸比為0.5dB;與無源陣相比,實(shí)測天線增益提高了14dB,這意味著,該有源陣的面積只是同樣增益無源陣的1/25。這些技術(shù)對通信、雷達(dá)和電子對抗等都有其應(yīng)用前景。已在國內(nèi)外發(fā)表錄用19篇論文,待發(fā)表3篇,博士、碩士論文共三本。預(yù)計被EI等引用10篇,并有美國公司來函聯(lián)系生產(chǎn)。
批準(zhǔn)號 |
69671012 |
項(xiàng)目名稱 |
有源微帶天線的研究 |
項(xiàng)目類別 |
面上項(xiàng)目 |
申請代碼 |
F0119 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
鐘順時 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
上海大學(xué) |
研究期限 |
1997-01-01 至 1999-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
9(萬元) |
奇模耦合 :兩根帶線中傳播方向相反的耦合稱為奇模耦合,相應(yīng)的特性阻抗為奇模阻抗;
偶模耦合:兩根帶線中傳播方向相同的耦合稱為偶模耦合,相應(yīng)的特性阻抗為偶模阻抗;
兩種特性阻抗的值受耦合微帶線幾何尺寸W/h所影響,它們之間的關(guān)系圖如下圖3、圖4所示:
圖3:對稱耦合微帶線結(jié)構(gòu)
圖4:耦合微帶線特性阻抗與W/h的關(guān)系