电磁开腔品质因数Q的计算

本文对电磁开腔镜面反射损耗、镜面衍射损耗、耦合孔损耗在各种模式下引起的品质因数进行了深入的理论分析，得到了品质因数更为精确的计算公式，最后给出了计算实例。     

毫米波螺旋线行波管慢波系统高频损耗

基于夹持杆分层螺旋带模型和三维电磁场分析研究了毫米波螺旋线行波管慢波系统的导体和介质损耗。螺旋带模型中介质损耗考虑为纵向传播常数的虚部,给出螺旋带中电磁场的解析解,导体损耗由螺旋线和管壳表面的面电流不连续性获得。三维电磁场分析通过本征模法,求解单周期结构的品质因数和周期储能获得有限导电率导体和夹持杆陶瓷损耗角带来的慢波系统高频损耗。结果表明,毫米波段螺旋线的导体损耗和夹持杆的介质损耗远大于管壳导体损耗,介质损耗与陶瓷损耗角呈线性关系,对高频损耗的影响不可忽略。     

理论分析毫米波螺旋线行波管慢波系统导体和介质损耗

该文基于夹持杆分层螺旋带模型和3维电磁场模型分析,详细研究了毫米波螺旋线行波管慢波系统的导体和介质损耗。螺旋带模型中介质损耗考虑为纵向传播常数的虚部,给出电磁场的解析解,导体损耗由螺旋线和管壳表面的面电流不连续性获得。3维电磁场模型分析通过本征模法,求解单周期结构的品质因数和周期储能,获得有限导电率导体和夹持杆陶瓷损耗角带来的慢波系统高频损耗。结果表明,毫米波段螺旋线的导体损耗和夹持杆的介质损耗远大于管壳导体损耗,介质损耗与陶瓷损耗角呈线性关系,对高频损耗的影响不可忽略。     

一种MEMS体声波硅谐振器的设计

设计了一种基于SOI衬底工艺的MEMS体声波硅谐振器及其制造方法。利用有限元分析软件对该谐振器进行了模态分析,并针对提高品质因数Q,研究了其损耗机制。结果表明：谐振频率可达108MHz,且取决于硅材料特性和器件尺寸,而品质因数则决定于支撑损耗。最后,从振动模态和传输线模型角度出发,提出了减少支撑损耗提高Q值的可行性方法,包括将支撑梁放置在振动节点处、梁长度设置为弹性波长的1/4及在衬底端设置声波反射器。     

《军医进修学院学报》2010年第7期重点专题简介

通过建立固态装配谐振器(SMR)模型,考虑硅衬底的声学损耗,从压电理论出发,仿真分析了不同布喇格层数对SMR的谐振性能的影响.仿真结果表明,由于布喇格层对声波的有效反射,减少了声能在衬底的损耗和衬底造成的杂散谐振,使SMR的品质因数得到很大提高;用Si3N4和SiO2作为布喇格层材料,要得到较好的品质因数,布喇格层对数至少要3对;另外,布喇格层厚度稍有偏差,也能使谐振频率处有较高的反射率,获得较好的品质因数.     

氮化铝Lamb波谐振器的能量损耗分析研究

本文介绍了工作频率为400 MHz和2 GHz氮化铝Lamb波谐振器的结构设计、微纳制造及测试表征，研究了锚点损耗和声子间相互作用损耗对Lamb波谐振器品质因数（Q值）的影响，并分析了不同工作频率的Lamb波谐振器的主要能量损耗来源.研究发现：对于低频谐振器，锚点损耗为其主要能量损耗来源，因此减小支撑轴宽度可减少通过支撑轴泄漏至衬底的能量，进而提高Q值；对于高频谐振器，声子间相互作用损耗为其主要能量损耗来源，因此相比于金（Au），采用铝（Al）作为叉指电极（IDT）材料的谐振器具有更高Q值.针对Lamb波谐振器的结构特点，设计了一套基于七步光刻工艺的微纳制程，成功制备了具有微型化释放腔体的Lamb波谐振器，并具备优异的性能.测试结果表明，工作频率为400 MHz和2 GHz的Al-IDT谐振器的串联品质因数（Qs）分别达到2 590和1 192.     

采用新STrip FET技术的功率MOSFET

该功率MOSFET适用于DC-DC转换器。新产品采用独有的最新版STripFET制造技术，拥有极低的导通损耗和开关损耗，在一个典型的稳压模块内，两种损耗的减少可达3W，新产品实现了极低的品质因数。     

FeSiCr/SiO_2软磁复合材料的制备及磁性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为偶联剂,采用溶胶-凝胶法,在Fe Si Cr软磁合金表面包覆上SiO_2壳层。对包覆粉末进行压制成型和退火热处理,制备了高频下低损耗的Fe Si Cr/SiO_2软磁复合材料。通过XRD、FTIR、XPS、SEM等手段对包覆粉末的相结构、成分及表面微结构进行表征,通过四探针电阻仪、B-H分析仪等对复合材料电阻率、磁导率、功率损耗、品质因数等性能参数进行研究。结果表明:通过SiO_2绝缘包覆处理可大幅度提高FeSiCr软磁合金电阻率,降低高频下功率损耗,提高材料品质因数;随着TEOS添加量提高,包覆效果及材料性能呈现先提升后恶化的趋势,添加量为12 m L时,软磁复合材料综合性能最佳。     

基于MEMS方块谐振器的10 MHz振荡器

方块谐振器的品质因数(Q)很高,但是插入损耗也很大。为了得到低相噪的微机电系统(MEMS)振荡器,需要进一步提高方块谐振器的Q值,降低谐振器的插入损耗。通过支撑梁位置的合理设计可以达到极小的锚点损耗,从而实现非常高的品质因数。采用二阶面切变模态方块谐振器的设计方法,表现出了很多的优越性：Q值更高,动态电阻更小(在间隙为0.25 μm时达到82.1 Ω)。基于这种新型谐振器设计出的振荡器实现的相位噪声为：–156 dBc/Hz@1 kHz。     

扩束型光纤连接器损耗机理研究

介绍了扩束型光纤连接器的基本原理,定量分析了它的损耗机理,即包括可变损耗和固定损耗。可变损耗主要是由于系统各单元之间的对准误差引起的,包括径向偏移损耗、纵向偏移损耗以及轴向倾角损耗,其中影响最大的是径向偏移损耗;其次是轴向倾角损耗、固定损耗、纵向偏移损耗。固定损耗是由系统自身所用材料、表面处理决定的,包括菲涅耳损耗、球差损耗、衍射损耗、色散损耗、吸收损耗等。给出了降低损耗的有效方法。     

空间反射镜结构轻量化设计

随着空间光学遥感器分辨率的提高,反射式光学遥感器主镜口径不断增大,反射镜受微重力和温度的影响更加突出,对反射镜的结构进行轻量化设计已经成为空间大口径反射镜工程的关键技术。从反射镜结构轻量化的角度出发,对国内外空间光学遥感器反射镜的镜体结构和轻量化孔技术进行了系统的总结和评述,分析了轻型空间反射镜技术的现状和发展趋势,为反射镜的镜体轻量化设计提供了一定的参考依据和新思路。     

用波动观点在毫米波段测量电介质常数

本文提出运用于毫米波亚毫米波波段,高介电常数、低损耗电介质参数的计算及测试方法。介绍了测量原理,测试系统并给出了测试结果。这一方法精确,实用,方便。     

Longley-Rice等效散射模型的建立

研究了Longley-Rice电波传播模型以及各参数的实际意义,指出了Longley-Rice模型没有考虑接收机附近的因素对传播损耗的影响,因此会导致接收机附近的电波传播损耗的计算误差。对Longley-Rice模型做了改进,建立了等效散射模型,描述了接收机附近的损耗情况。改进的模型能够减小计算误差,在一定程度上提高预测的精度。     

直接数字波形合成中的镜频干扰分析

该文针对数字波形合成信号中的镜频干扰问题展开讨论,着重分析了镜频的形成机理及分布特点,说明了采样率对镜频干扰的影响。在此基础上定量分析了产生镜频干扰的采样率条件,并通过实验结果验证。该分析结果为数字波形合成中的采样率选取提供了新的理论依据。     

用于频率合成器的低损耗声表面波滤波器

简述了产生声表面波滤波器插入损耗的主要机理和获得低损耗的原则；介绍了根据此原则对１００～５００ＭＨｚ５种滤波器的研制过程和结果。实验表明，采用镜像阻抗连接换能器结构可达到３～４ｄＢ的低损耗，并成功地应用于频率合成器中。     

Analysis of microcavity VCSEL lasing modes using a full-vectorweighted index method

Presents a semi-analytic full-vector method for calculating the spatial profile, optical confinement factor resonant frequency, absorption loss, and mirror loss of lasing modes in cylindrically symmetric microcavity vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSEL's). It can be shown that this method gives the best separable approximation for the electric and magnetic vector potentials. Our technique can model the entire VCSEL structure and can treat complex media. We apply the method to etched-post and oxide-apertured VCSEL's designed for 980-nm emission and find a blueshift in cavity resonance as the cavity radius shrinks. We also find a minimum optical cavity radius below which radially bound lasing modes cannot be supported. This radius depends on the device geometry and lies between 0.5 and 1 μm for the devices studied. Once this model is augmented to include diffraction losses-the dominant loss mechanism for conventional small aperture lasers-it will provide a complete picture of lasing eigenmodes in microcavity VCSEL's     

单模光纤激光器耦合损耗分析

用函数逼近方法，将单模光纤中的光场分解为若干个高斯光束的迭加。在此基础上讨论了光纤端面相距反射镜为Ｌ时的耦合损耗。解释了实验中观测到的光纤耦合损耗行为。     

光参量振荡器阈值的研究

为获得光参量振荡器（OPO）的高效率运转,尤其是在小功率泵浦的情况下,降低它的阈值成为研究的重要内容。通过分析影响OPO阈值的因素,得到了通过以下手段来降低阈值的方法：选择有效非线性系数大的晶体,选择满足走离条件下较长的晶体,增大泵浦光与信号光模式匹配因子,双程泵浦,短的OPO的腔长和泵浦光脉冲,降低信号光在腔内往返损耗,选择合适的输出镜强度反射率等。并重点对影响阈值因素中的泵浦光与信号光模式匹配因子进行了研究,得到了双凹腔结构腔内任意位置的模式匹配计算的一般方法,当腔镜曲率半径趋于无穷时,该结果可以过渡到平平腔或平凹腔的特殊结构,并在实验上实现了小功率腔内OPO的运转。     

光纤线路上多个插入器件产生的累计回波损耗的计算及实验

本文导出了光纤线路上由多个插入器件产生的累计回波损耗的计算公式。文中还介绍了用光连续波反射计法（ＯＣＷＲ）对线路上串接的１～１０只ＦＭＳ—１光纤固定连接器的累计回波损耗进行的测量，实验结果与理论值相符。计算公式表明，随着线路上插入器件的数量增多，累计回波损耗的增量愈来愈弱；而实验结果说明，当接头数量大于３以后，累计回波损耗的曲线趋于平坦，与理论计算完全一致。