S-PFEL用三镜准光腔系统的研究

介绍了史密斯——帕塞尔效应慢波自由电子激光(S-PFEL)用三镜准光学谐振腔系统;利用光学谐振腔衍射理论,采用面对称近似又坐标旋转的方法建立模型,对胜场特性进行分析,给出工作方程,完成数值模拟,并在毫米波段进行冷测实验。分析及实验结果表明,给出的方法可用来有效、快捷的分析和设计面对称三镜准光学谐振腔系统。设计的模型已成功用于S-PFEL实验。     

光镊成像系统的设计与实现

为满足现代光镊需要对捕获粒子进行高质量成像及特征参数分析的要求,设计并实现了一套光镊的成像系统,并对该系统硬件部分和软件部分进行了研究。首先,搭建了光镊系统,该系统主要由两部分组成,即粒子捕获系统和粒子成像系统。随后,基于电控精密三维平移台和可调焦成像物镜实现了捕获细胞的高质量成像;并基于OpenCV数据库开发了细胞特征参数分析系统,获得了任意感兴趣区域的捕获细胞数量、位置、形状及圆度等参数。最后,实现了酵母菌细胞成像和特征参数的分析和测试。实验结果表明:可准确实现细胞成像及特征参数分析,细胞位置精度达到1个CCD像素宽度,圆度分析精度达到0.01。基本满足了现代光镊对捕获粒子高质量成像及分析的要求,解决了捕获区域细胞粘连的难题,为进一步实现粒子力学特性研究提供了坚实基础。     

用于光接收系统的超窄带光纤光栅滤光器的设计

对比于常用的原子共振滤光器和干涉滤光片,提出了一种基于光纤Bragg光栅(FBG)的用于空间光接收系统的新的滤光方案,采用耦合模理论分析了FBG的传输特性,用龙格-库塔法对光纤光栅进行了计算机数值仿真,重点设计了工作在短波长(532nm)的超窄带光纤光栅滤光器,对其光谱特性进行了优化,获得了很窄的带宽(0.01nm)、很高的峰值反射率(接近100%)和光滑、抑制边带的反射谱。     

8 mm点聚焦透镜天线的工程设计

根据等离子体密度的测量要求,设计了一种工作于8 mm频段的点聚焦透镜天线。对系统进行仿真和实验验证,仿真及实验结果均证实了设计的可行性和正确性,高次模可以忽略的理论也得到了有力的证明,为天线的工程设计提供了一定的理论和参考价值。     

用于多光谱辐射测温的VNIR波段变焦镜头设计

采用多光谱辐射测温法对火工品燃烧温度进行检测时,要求热辐射系统同时能够成像,针对此要求对系统进行了设计。从测量参数约束出发,对变焦镜头主要参数、变焦方程以及各组元的基本参数进行了计算。依据变焦原理与变焦方程编写MATLAB分析程序,以正切差、视场角、系统总长为约束条件,综合考虑光焦度分配,以寻求最佳的结构参数,设计的变焦镜头可实现400~1700nm波段图像信号的传输。最后采用ZEMAX软件,分别在可见光和近红外波段进行优化设计和像质分析。可见光波段在满足视场要求的情况下,其各点传递函数均不小于0.5@100lp/mm,满足移动精度的要求。     

GSM和GPS频段的单极子可重构天线的设计

该文提出了一种新型的频率可重构微带缝隙天线,通过在曲折缝隙上加载MEMS开关,实现了良好的频率可调特性,即在GSM900,DCS 1800,PCS 1900和GPS频段的切换。谐振缝隙采用主缝隙和平面曲折缝隙结构,天线结构更加紧凑,尺寸较传统直缝隙天线减小了40%。     

低侧面四频带PIFA手机天线设计

设计了一种适用于超薄手机的四频带PIFA天线,采用插销和寄生负载技术实现天线的多频带.将馈电位置下面地板开槽和馈地探针直接接入大地板增强天线辐射.此外,利用π形无源匹配技术减小天线的回波损耗,进一步增强天线的辐射效率.实验测量表明,该天线能工作在GSM900/DCS/PCS/UMTS 4个频段,且辐射效率分别为38％、40％、42％和39％.     

具有带阻特性的印刷U型超宽带天线设计

本文设计制作了一种具有带阻特性的印刷U型超宽带微带天线。采用在接地面上开一个矩形槽来实现天线的带阻特性,通过改变矩形槽的长度和宽度可以调节阻带宽度,并对阻抗和辐射特性进行了讨论。仿真结果表明,可以通过改变矩形槽的宽度来改变阻带的位置和宽度,可实现天线频带宽度（S11≤-10 dB）为2.8～10.5 GHz,相对带宽达116%,并能精确阻隔WLAN（5.725～5.85GHz）频率段。实验结果表明该天线适用于超宽带系统的应用。     

基于卷边结构的小型化三反射镜紧缩场设计

为了解决毫米波太赫兹小口径反射面紧缩场天线测量系统中电磁波边缘衍射对静区的影响和系统低交叉极化隔离度问题,提出了主镜加卷边的小型化三反射镜紧缩场设计方案。采用三个反射面结构配置改善系统交叉极化隔离度,由期望的出射近场分布函数调控静区宽度,采用增大馈源边缘锥度和添加卷边的方法实现降低幅值、相位抖动的目的。此外,在卷边设计中引入了坐标转换矩阵的方法,简化了设计流程。仿真结果表明, 采用所提基于卷边结构的小型化三反射镜紧缩场设计方案, 系统取得了较好的静区性能。     

3 mm低电压回旋管设计与模拟

设计了一种3mm低电压二次谐波渐变结构复合腔回旋管,采用二次回旋谐波工作可以在获得高效率的同时,降低工作磁场到基波工作所要求磁场的1/2,使磁场系统简单紧凑。选择工作电压为25kV,可以降低回旋管对绝缘的要求和供电系统的体积及重量;采用渐变结构复合腔控制模式竞争和提高效率;工作模式为低损耗的TE02/TE03模式,有利于连续波工作。通过对回旋管中谐振腔结构、模式竞争以及注—波互作用的研究,分析了高频结构特性、寄生模式的抑制和工作参数优化等问题,给出了模拟设计结果。     

卫星天线终端控制器设计

卫星天线终端控制器是为动中通天线系统设计的一款室内控制单元。动中通天线系统主要由室外单元（ODU）和室内单元（IDU）两大部分组成;其中,室外单元主要是卫星天线系统,安装在车顶用于在运动中跟踪卫星信号,室内单元主要由电源系统、天线终端控制器、手持终端、PC机及MODEM等组成。天线终端控制器是室内单元的核心部分,主要负责与天线系统、手持终端系统、PC机及MODEM进行指令数据信息交换,以实现动中通天线系统的系统配置、指令控制及系统状态监测等功能。     

升降天线杆的结构优化设计

对升降天线杆建立了结构优化设计的数学模型，并给出了设计实例。     

一种新型射频识别天线的近场分析及应用

设计出了一种用于射频识别的新式天线--梳状天线, 使用这种天线可以代替部分天线阵, 为全方位识别带来了极大的方便. 本天线经现场测试, 识别结果达到了预期的目的.