YBCO高温超导微带线的非线性光响应特性实验及其应用分析

研究了在波长为0.68μm的连续激光辐照下, YBCO高温超导薄膜微带线结构的光致非线性效应,并从实验现象和高温超导光响应器件研制两个角度进行讨论.主要的研究结果如下:高温超导薄膜微带线结构的非平衡光响应存在阈值,在本实验条件下,当功率＜15mW时,以辐射热效应为主;当功率＞15mW时,出现非平衡光响应.该阈值的获得,对光响应超导器件的设计与制作具有重要指导意义.在此基础之上,设想了一种新型的高温超导衰减器;另外,在反复通断激光实验中,观察到YBCO微带线具有时间累积的记忆效应,从而导致回复时间的出现.该现象也是影响高温超导光响应器件性能的重要因素之一,对非线性光响应超导器件的发展具有重要价值.     

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。     

螺旋线行波管的粒子模拟研究

运用全电磁2.5维粒子模拟程序MAGIC,对螺旋线行波管中注-波互作用的非线性过程进行了模拟分析,得到了管子的功率、增益和效率等电性能参量,模拟结果与实测数据吻合良好。对整管长度、电子注电流、电压和聚焦磁场等量进行了优化,获得了管子最佳化运行的工作参数。     

多通道相位一致性高温超导滤波器组

利用高温超导薄膜材料的低插损特性,实现了具有相位一致性的新型高温超导高性能三通道滤波器组,该器件置于接收机前端系统的低噪声放大器前可以使接收机前端系统同时具有带外抗干扰特性和带内低损耗特性,并具有极高的灵敏度。     

高性能高温超导线性相位滤波器的研制

本文结合extracted．pole技术，并针对实际调试困难提出了特殊的调试方法和有效的电路结构。采用全波电磁仿真分析方法，利用在微波频段Q值比常规导体高1～3个数量级、具有极低表面电阻的YBCO高温超导薄膜，和厚度为0．5mm、介电常数为23．5的LaAIO3作为衬底的微带线，研制出了工作在1．75GHz，带宽为80MHz的高温超导线性相位滤波器，带内群时延起伏约为±1．5ns，带内插损最好达到0．141dB。     

复杂耦合超导滤波器

从高温超导滤波器小型化带来的复杂耦合出发、研究了复杂耦合分析的方法。用全波分析的滤波器设计手段,从谐振器及谐振器间耦合入手,讨论了各种耦合机理对滤波特性的影响;在结构上,提出滤波器小型化设计方案,并对小型化引入的复杂耦合进行分析。给出了小型化结构及其仿真和实验结果,其实验产品已用于实验接收机系统。     

限幅自保护高温超导接收机前端研究

提出了一种新型的、具有限幅自保护功能的新型高温超导高性能接收机前端系统方案。采用将高温超导限幅滤波器前置于低噪放进行混合集成,利用高温超导限幅滤波器优异的滤波和限幅特性实现同时具有高灵敏度和自保护功能的接收机前端。实验结果表明该滤波器可以有效地保护后端的低噪放不被烧毁或阻塞。采用超导-常规电路混合集成工艺研制而成的限幅自保护高温超导接收机前端具有优异的接收灵敏度,总噪声系数小于0.7 dB。     

易加工开口环高温超导线性相位滤波器

基于常规正方形结构开口环谐振器制作线性相位滤波器时,耦合缝太窄而不适合常规光刻工艺的加工,研究了高温超导开口环谐振器间的混合耦合,提出了适合常规光刻工艺加工的改进结构,并利用这种结构研究了一中心频率在1 750 MHz,带宽为80 MHz的高温超导六级线性相位滤波器。     

镜像法中A、B值的准确测定及A值的验证

本文介绍了镜像蓝宝石谐振器法中,测试头和校准头配对蓝宝石的选择装置,以及镀金铜板微波表面电阻RsN的获取.并从6个蓝宝石中选择出2个作为配对蓝宝石,得到了镜像蓝宝石谐振器法测试中常数A和B的值,其中A= 4.44×10-6,B= 1.05×10-6,并采取分别使用测试头和校准头测试同一片高温超导薄膜的微波表面电阻值Rs HTS的方法,验证了A值的准确性.