具有提高Q值退耦结构的MEMS谐振器研究

为了提高MEMS谐振器的品质因数（Q值）,该文设计一个微型的具有能量退耦作用的外框作为支撑结构。所设计的AlN压电谐振器工作在30 MHz横向振动模态,其Q值可以达到4.3×104,对应的f·Q乘积为1.29×1012。谐振器频率与外框的机械谐振频率比值约10:1,减小了谐振器到基底的能量耦合,从而降低能量损耗并提高谐振器Q值。通过理论和有限元分析并对谐振器的频率响应进行建模,两种方法的模型结果一致,说明了具有能量退耦外框的谐振器能降低锚点造成的能量损耗,从而有效地提高横向振动模态AlN压电谐振器的Q值。     

基于平面回音壁模介质谐振器的毫米波微带均衡器

文章在分析了平面回音壁模介质谐振器的特点以及它和微带线耦合的基础上,给出了一种新型的基于平面回音壁模介质谐振器的毫米波均衡器子结构。仿真分析证明,这种结构具有良好的谐振频率、Q值和耦合度均可调性,即可通过改变均衡器子结构的参量来调节。最后,用此子结构级联给出了新型毫米波均衡器的实现形式,并且呈现良好的特性。     

保角变换分析TEM模传输线场和Q值

本文据以保角变换理论,提出可由已知 TEM 场反演复杂形状 TEM传输线未知场的方法,并给出较为简洁的公式,进而可全面分析传输线系统性能.我们以内圆外矩同轴线为例,通过对内部场结构的分析,对谐振器的重要参数 Q 值进行了分析计算,给出最佳 Q 值取得的条件。最后,用场的方法求解该种同轴线的特性阻抗,并与文献结果比较。     

毫米波平面回音壁模介质谐振器的实现研究

报道了一种适合于工作在毫米波段的新型平面回音壁模介质谐振器的实验研究，实验工作在Ｋａ波段进行。测试结果包括谐振率和有载Ｑ值。同时还讨论了平面回音壁模介质谐振器在毫米波电路中的应用，研制了一个由该谐振器构成的Ｋａ波段微带型定向滤波器。实验结果表明：平面回音壁模介质谐振器在毫米波段具有尺寸大，Ｑ值高，谐振频谱纯和易于实现集成电路等优点。     

高温超导薄膜微波表面电阻测试方法的改进

介绍了一种12 GHz附近的高温超导薄膜微波表面电阻Rs测试系统。该系统采用低损耗高介电常数的蓝宝石,构成工作在TE011+δ谐振模式的介质谐振器,在77 K时,利用测量介质谐振器的Q值得到单片高温超导薄膜的微波表面电阻Rs。分析了其耦合装置对校准物理模型的影响,通过改进耦合装置可提高系统测试的准确度。该系统与前三代测试系统进行比较,其测试准确度有明显地提高。     

一种新型人工异向介质结构的设计和仿真

根据异向介质可以由具有等效负磁导率的开路环形谐振器阵列和具有等效负介电常数的细金属导线阵列构成的基本原理，提出了一种新型的、相互对等嵌入的开路环形谐振器的结构.与传统的开路环谐振器相比，新结构中内环和外环相互对称，具有更好的电流分布形态和电磁特性.采用这种新型开路环形谐振器阵列和细金属导线阵列组合，得到了一种新型的人工异向介质，并同时给出了完整的设计和仿真过程.通过对上述介质的功率传输特性和“负”Snell折射特性的仿真，表明该结构在特定的频段内表现出了明显的“异向”性质.     

三角形与矩形贴片左手材料单元的设计

针对左手材料存在的谐振频率4.5GHz、带宽宽、低损耗的问题,本文设计了一种由三角形贴片与矩形贴片组合构成的新型单元结构左手材料。该结构将电谐振器和磁谐振器都集成在介质基板的一侧,在二维空间中实现了等效负导磁率和等效负介电常数,并通过高频结构模拟器(high frequency structure simulator,HFSS)完成设计,同时采用Matlab软件与NRW算法进行计算。研究结果表明,该结构在3.2~4.2GHz范围内具有双重负面特性,在谐振频率为4.5GHz左右时,谐振频率低,可以达到2GHz绝对带宽。该研究具有一定的实际应用价值。     

边廊模介质谐振器

研究了一种适合于工作在毫米波段的新型介质谐振器－边廊模介质谐振器，从介质波导的一般色散方程和波特性出发，导出了介质波导中边廊模特性和色散方程，给出了边廊模圆介质谐振器的系统化研究，进一步研究了两种不同结构边廊模介质谐振器。     

基于负μ传输线的电偶极子和环天线设计

负μ传输线是一种通过串联电容加载来获得等效负磁导率的人工电磁材料,利用其零传播常数的性质,可以设计具有无限大波长且谐振频率与尺寸无关的谐振器,从而实现天线的小型化和宽带化.本文以基于分段线结构的负μ传输线为例,分别设计了具有宽带特性的电偶极子和环天线.测试结果表明长度为107 mm (1. 03λ_0@2. 9 GHz)的电偶极子可获得的阻抗带宽约为1. 4 GHz(2. 2～3. 6 GHz,48%),并且该天线在工作带宽内具有稳定的E面方向图.直径为52 mm(0. 5λ_0@2. 9 GHz)的环天线可获得的阻抗带宽约为1 GHz (2. 4～3. 4GHz,34%),并且环上具有均匀的电流分布,从而具有磁偶极子的辐射特性.测试和仿真结果吻合较好.     

介质谐振器天线谐振频率的测量及其应用

文中简要介绍了介质谐振器天线，以一种简单的测量系统对这种圆柱形天线的谐振频率和Ｑ值作了测量，测量结果与理论计算结果能很好地一致．最后举例说明了该测量系统用于介电常数测量的方法．     

圆柱腔宽带反相馈电模式滤波法研究

工作于TE01p模的圆柱腔具有高Q值低损耗的优点,但干扰模的存在使其宽频带的应用受到限制。文章在分析了圆柱腔中干扰模的场分布特点的基础上,设计了一种新的反射型馈电方式,采用宽带反相功分器将微波信号分两路馈入腔中,结合部分螺旋波导即可实现圆柱腔TE01p模式的纯净度。给出的测量结果表明,与采用传统直接馈电方式的谐振腔相比,在不损失品质因数的情况下,获得了良好的滤波性能。     

Ka频段介质稳频振荡器的研制

介绍了毫米波三端器件介质稳频振荡器的研制方法。采用新颖的环路反馈式电路结构,选用了使用方便的HEMT单片电路,利用器件输入/输出间的反馈和介质谐振器的稳频技术。通过对振荡器的相位噪声和输出功率的测试结果表明,这种结构完全可以应用在毫米波波段振荡器的设计中。     

面向可制造性设计的铜互连有源测试结构的设计与实现

随着超大规模集成电路制造技术的不断进步,互连线寄生电容已经成为超大规模集成电路延时和噪声的主要来源。提出并实现了一种基于电荷测量技术的互连寄生电容测试结构。利用这种结构可研究互连线和相关介质的几何尺寸变化,并可反馈应用到器件的可制造性设计和工艺模型的建立中去。     

Formation mechanism and modulation of electromagnetically induced transparency-like transmission in side-coupled structures

Based on Fabry model and finite-different time-domain(FDTD) method, the plasmonic structure composed of a metal-insulator-metal(MIM) bus waveguide and a side-coupled resonator was investigated. It is found that the transmission features can be regulated by the cavity width and coupling distance. Electromagnetically induced transparency(EIT)-like transmission can be excited by adding an identical resonator on the pre-existing structure. Combining the foregoing theoretical analysis with coupled mode theory(CMT), the formation process of the EIT-like transmission was detailedly analyzed. EIT-like transmission can also be excited in plasmonic structure with two detuned resonators. By altering the structure parameters, the transparency window can be purposefully modulated. With the merits of compact structure and simplicity in fabrication, the proposed structures may have a broad prospect of applications in highly integrated optical circuits.     

一种新型毫米波集成功率合成器的研究

提出了一种结构新颖、利用耿氏管管蕊制作的毫米波E面混合集成功率合成器及其设计方法。功率合成器电路由E面悬置耦合带线和鳍线构成,输出端口为标准矩形波导。在Ka频段,双管芯合成源在550 MHz的机调带宽内,输出功率大于200 mW,最大输出功率为305 mW。     

镜像法高温超导薄膜表面电阻测试装置的改进

介绍了一种新的镜像法高温超导薄膜微波表面电阻测试装置,采用小孔对谐振腔内的电磁能量进行耦合,并通过一段6 mm×3 mm×8 mm的填充氧化铍陶瓷介质的波导对电磁能量进行传输,通过在陶瓷块剖面焙银的方法实现磁耦合。与以往的镜像法测试装置相比,该装置易于仿真和制作。使用该装置对两片高温超导薄膜的微波表面电阻进行了测试,并对其中一片高温超导薄膜进行了6次微波表面电阻重复性测量,其表面电阻值RS (10 GHz, 77 K)的平均值为0.38 mΩ,标准偏差为0.009 mΩ,相对偏差(COV)为2.4%。测试结果表明,该装置具有良好的稳定性。     

使用模式分解方法的过孔串扰机制研究

提出了一种基于模式分解的高速互连电路中过孔串扰机制的快速求解方法.该方法将三维互连结构分解为在过孔位置处耦合的电源平面对结构和微带线结构,先单独分析3种结构,再将其级联以求解整个系统特性.与全波仿真方法相比,该方法在保证准确度的前提下,可将仿真时间从187min降低至4min.分析了电路板和过孔结构对系统性能的影响,发现频域串扰系数与电源平面结构在过孔位置处的传输阻抗成正比关系.在实际设计中,可通过减小电源平面对结构厚度、添加去耦电容和选择适当的过孔位置来减小串扰.时域仿真表明,合适的互连结构可将串扰噪声幅度降低至原有结构的2%.     

多孔低介电常数材料研究进展

摘要: 具有低介电常数的多孔材料适合于集成电路方面的应用.从组成与结构、制备方法和介电性能等方面,分别介绍了以无机材料、有机材料、无机/有机复合相为基体的多孔低介电常数材料,其介电常数分别可以降低至1.99、1.50、1.99.以有机材料为基体的多孔低介电常数材料的使用温度达到450 ℃;以无机材料为基体的多孔低介电常数材料的抗弯强度达到136 MPa.在获得低介电常数的同时,改善材料由于引入孔隙导致的材料力学性能下降、介电损耗升高等问题,可以进一步拓展材料的应用空间.     

毫米波E面混合集成电调振荡器

提出了一种结构新颖、利用梁式引线变容管进行调谐的毫米波E面混合集成电调振荡器及其设计方法。电调振荡器由E面悬置耦合带线和鳍线构成,输出端口为标准矩形波导。通过对变容管偏压的调节,振荡器在35GHz频率处有780MHz的电调带宽,带内功率输出为(19.3±0.5) dBm。     

厚度剪切压电陶瓷振子

对厚度剪切压电陶瓷振子的振动状态进行了分析并得到其等效电路。推导了振子的谐振频率、反谐振频率,以及等效电路参数与振子尺寸、振子材料的介电、压电、弹性常数之间的关系式。最后讨论了振子的一些特性和制作。