Ka波段二倍频器的研究与设计

利用反向并联二极管对的二倍频原理,设计了Ka波段二倍频器。用高级设计系统ADS设计软件包的射频设计软件对二倍频器的电路进行了模型设计和仿真分析,并对设计出的二倍频器进行了整体优化,研制了Ka波段的二倍频器;在整个Ka波段内的变频损耗为11.2±1.8 dB,减少了设计的理想模型与实际参数的偏差。     

Ka波段卫星通信四元微带天线阵的研制

针对口径耦合微带天线的特点,设计了一种用于Ka波段卫星通信的四单元微带天线阵.为了改善天线的辐射性能,采用口径耦合的方式馈电,引入双层悬置贴片和空气层展宽了天线带宽,并利用低介电常数薄介质基片有效抑制了表面波损耗.用CST软件进行仿真和优化.实物测试结果表明在设计频带范围内,该天线具有较小的回波损耗,较低旁瓣,增益明显高于同类天线,且结构简单,易于制作和组阵,具有较高实用价值.     

Ka波段微带四倍频器研制

毫米波倍频器目前在毫米波频率合成器中已得到广泛应用,它可以获得具有宽带特性的毫米波频综及多点的频率输出。该文介绍一种利用单片设计的Ka波段微带四倍频器研制,主要采用微带电路结构、微带-鳍线-波导过渡形式进行设计,7.8～8.2GHz微波信号由SMA头输入,毫米波信号由标准波导输出。毫米波四倍频器输出功率大于10dBm,功率波动小于1.5dB。实验测试结果验证了该毫米波四倍频器具有输出性能稳定、功耗低等特点。     

密封窗多对斜楔模结构设计及参数的确定

将不锈钢密封窗下料后压成矩形，两条长边两次成形，两条短边两次成形，及底部的孔口浅翻边成形,共6道冲压工序，用一副模县完成．具有零件质量稳定，互换性好等特点，提高了冲压生产率．     

往复矩形密封的理论分析的实验研究

针对往复矩形密切，应用润滑方程，弹性平衡方程和缝隙流理论分析对密封性能起关键作用的密切圈内表面轴向压力分布，液膜厚工，摩擦力，并用有限元和差分法对其进行了理论计算，最后用实验测试了压力分布和摩擦力。     

Q波段脊过渡正交模耦合器设计

描述了一款宽带脊过渡正交模耦合器,该正交模耦合器中心频率为40 GHz,相对带宽50%,拟应用于射电望远镜Q波段接收机系统。该正交模耦合器由双脊过渡-分支接头、Y型接头、E型弯头组成,其结构紧凑,降低了加工装配误差对电气性能的影响。对该正交模耦合器实际加工后进行测试,其Y型接头输出口回波损耗≤ -22.7 dB,直臂输出口回波损耗≤ -21.0 dB,Y型接头输出口-直臂输出口隔离度≤ -45.6 dB。实测结果表明该正交模耦合器反射损耗和隔离度与仿真结果的曲线变化趋势基本吻合,在实际工作频带30~50 GHz范围内可以满足射电天文观测需求。     

Ka波段耦合腔行波管的粒子模拟研究

利用粒子模拟技术对Ka波段耦合腔行波管的非线性互作用现象进行了研究。互作用电路采用的是重入式双交错梯形线耦合腔慢波结构,设计了匹配良好的高频耦合系统,并建立了一个基于CPI的Ka波段耦合腔行波管的三维电路模型。粒子模拟结果表明,当采用和CPI管子相同的电气参数和色散特性时,该管能在28.3～30 GHz的频率范围内有大于550 W的饱和平均输出功率,瞬时带宽大于600 MHz,相应的饱和增益和电子效率分别大于33 dB和8.39%。上述结果与CPI的测试结果吻合良好,证明了设计方案的可行性以及粒子模拟能较准确地对耦合腔行波管的工作性能进行估计。     

基于卷积矩形窗的电子式互感器测量算法

针对电子式互感器测量算法中的频谱泄露现象和栅栏效应,提出了一种基于卷积矩形窗的离散傅里叶变换(CRW-DFT)算法作为测量算法以提高电子式互感器测量精度,利用矩形窗的卷积运算构造了卷积窗函数,并完成了谐波幅值、相位计算公式的推导和分析.对基于卷积矩形窗的CRW-DFT算法进行MATLAB仿真实验,结果表明卷积窗在整数倍频率附近的谱泄漏效应均低于同宽度的其他现有窗函数,表明该算法能够有效减小频谱泄漏和栅栏效应对测量结果的影响,当其用于具有较小同步误差的谐波分析时,非同步采样引起的测量误差将最小,能够有效地提高电子式互感器测量的精确度.     

Ka波段全相参雷达收发射频前端系统组件研制

提出了一种Ka波段全相参雷达收发前端电路的设计方法,该设计方法综合考虑了收发变频本振(频综)和收发射频前端电路的特点和设计要求,对上/下变频的频率分配进行优化规划,充分利用了直接数字频率合成(DDS)、锁相环(PLL)和FPGA等的优点,从而既降低本振的实现难度,又可在频谱纯度(相噪和杂散水平)与变频时间等关键技术指标上得到了较高的综合表现。基于此,研制实现了一款性能优良的Ka波段全相参雷达收发前端系统组件,该组件已成功地应用在某Ka波段全相参雷达系统中。实测结果表明:当S/C波段的PLL本振源最小步进15 MHz、带宽480 MHz时,发射端杂散电平小于-65 dBc,接收端杂散小于-70 dBc,相噪水平优于-94 dBc/Hz@1 kHz,系统最大变频(频差480 MHz)时间小于15 μs。     

往复矩形密封的理论分析和实验研究

针对往复矩形密封，应用润滑方程、弹性平衡方程和缝隙流理论分析了对密封性能起关键作用的密封圈内表面轴向压力分布、液膜厚度、摩擦力；并用有限元和差分法对其进行了理论计算；最后用实验测试了压力分布和摩擦力．     

Ka波段低轨道卫星自动跟踪通信天线系统

Ka波段低轨道卫星自动跟踪通信天线系统能够准确地计算出轨道的位置及姿态,利用程序跟踪和自动跟踪相结合的手段,保证在卫星通过特定地区时对准卫星。该系统采用先进的多普勒频移补偿方法,保证系统正常通信。     

使用动态矩形窗求最近点对的几何算法

针对几种经典算法的效率问题,提出了一种最近点对求解算法:算法预先找到X、Y坐标轴最大、最小坐标值,将点集按某坐标轴排序,并根据鸽巢原理计算最近点对i间距离的上限,由此上限将整个点集分割成不同的区域,最后在每个区域中通过动态缩小每个点的矩形窗减少了算法的计算次数.通过理论证明和实际验证得出:初始点集有序时算法的时间复杂度为O(n);无序时在一般情况下为O(n),最坏情况下为O(nlogn);算法的时间复杂度和运行时间明显优于经典分治算法和基于底函数的算法.     

Ku波段宽频带高增益微带天线阵设计

微带天线的窄频特性是限制它广泛应用的原因之一.为增大微带天线的阻抗带宽,综合运用了缝隙耦合的馈电方式、双层贴片结构,在叠层贴片间引入空气层等技术,设计了一种适用于Ku波段的宽频带天线单元,并由该单元组成了十六元微带天线阵以获得高增益阵列,最后制作了实验模型.测量结果表明与仿真结果一致.     

矩形拉伸件冲切模设计

制定冲压工艺时经常会遇到对称件分离的工序,在设计分离工序的模具时,要综合考虑到各种因素,保证冲切成功.文章在对零件的工艺性进行认真分析的基础上,有针对性地设计了模具结构中的凸模和凹模,优化实现了矩形拉伸件的分离冲切过程.     

干气密封设计的探讨

在介绍了干气密封特点、工作原理及设计基准的基础上,对干气密封端面形状、动压槽深度、端面面积、温度、气压、气污染、材质等方面探讨了影响干气密封性能的主要参数.最后指出干气密封设计的现状及面临的问题.     

用于卫星定位系统的矩形圆极化微带天线的研究

文章介绍了基于腔模理论的矩形微带天线的辐射原理;并在此基础上,给出了圆极化的实现机理;在GPS所使用的波段,对单点馈电的圆极化微带天线进行了仿真;测量了电压驻波比和方向图;再对测量结果进行了简单分析。     

一种Ka波段微带倍频器的设计

运用高精度色散模型设计出一种17～34 GHz的Ka波段微带二倍频器,测试结果表明这种微带结构的毫米波倍频器具有实用、简单、低成本的明显优点,十分适合工程应用,其技术指标当输入功率为50mW时,输出功率可达2.9mW,效率为5.8%,3 dB宽带大于1GHz.     

螺旋密封封液能力的研究

从工程应用的角度,对不同结构型式和不同槽形的螺旋密封的封液能力进行了理论探讨,并提出了实用性较好的螺旋密封封液能力计算式．分析表明：在密封条件相同的情况下,螺套式螺旋密封不仅能获得与螺杆式螺旋密封相同的封液能力,而且还可以改善密封效果．另外,不同槽形螺旋密封的封液能力不同,三角形槽螺旋密封的封液能力比矩形槽螺旋密封的封液能力大,所得结果可供螺旋密封装置设计和选用时参考     

关于具有空气隙的矩形微带天线的谐振频率探讨

对微带天线的腔模理论进行修改,利用电磁场理论推导了具有空气隙的矩形微带天线的谐振频率的计算公式,同时考虑了边缘效应,引入了有效介电常数,对谐振频率的计算公式进行了修正。最后将其用于实例的计算结果与文献[3,4]实测结果相比较。结果表明,理论计算结果与实测值有良好的吻合。     

链条式钢锭模清理机的设计

探讨了链条清理圆柱钢锭模和矩形钢锭模的机理．详细推导了链轴转速、链长、链展锥半角及链端与模壁接触倾角等参数之间的关系，为矩形钢锭模链条清理机的设计提供了理论依据，并分析了６５５ｍｍ×１４２５ｍｍ×２４００ｍｍ矩形钢锭模的结构特点，阐述厂双主链轴方案的优点，并导出了相关的技术参数．