波导加载腔的场计算

本文基于边界元法(BEM),提出了一种新的计算波导加载谐振腔的谐振频率、外Q值和场分布的数值计算方法。计算表明,用BEM来处理波导加载腔这样的开放系统,具有计算时间短、机器内存少和精度高等优点。     

双模方形谐振腔增益均衡器的设计与实现

针对均衡器小型化、高Q值的应用需求,提出并设计了一个工作在Ku波段的双模方形基片集成波导谐振腔均衡器.设计了两个正交的耦合缝隙,在谐振腔中激励起简并模TE₂₀₁和TE₁₀₂;使用金属柱微扰其中一个模式,实现独立调节该模式的谐振频率,并且频率调节自由度高;研究了薄膜电阻的加载位置,实现独立调节两个模式的衰减量和Q值;分析了双模谐振腔级联后谐振频率偏移量及可调性,给出了双模谐振腔均衡器的分析和设计方法.相比于传统单模谐振腔均衡器,该结构均衡器保持了原有的工作性能,并减少了一半数量的谐振腔,使得结构更加紧凑.测试结果与仿真结果吻合,最大误差0.4dB.     

降低光子晶体谐振腔Q值的方法分析

该文在分析计算金属光子晶体的正三角形晶格TE模式的色散特性、全局带隙分布图的基础上,针对金属光子晶体结构谐振腔Q值较高的问题,对降低光子晶体谐振腔Q值的方法进行了分析和设计。采用加载介质柱的混合结构和介质微扰两种方法分别对谐振腔的Q值进行有效的控制,并分析了两种方法对谐振腔模式选择性的影响。结果表明,两种方法都能在不改变谐振腔模式选择性和场分布的基础上有效降低Q值,而介质微扰的方法还同时清除了与TE04竞争的两种杂模,提高了模式选择性。     

新型的可调谐微环谐振器的设计

为了改进微机电系统中的传感器应用范围和特性参数,采用微纳光纤制作了环形谐振腔结构,设计的结构具有尺寸小、损耗低,品质因素高等优点。理论上分析了微纳光纤的光传输模式特性,通过电场的传数矩阵推导了谐振腔中的速度变化与光强变化间的关系,得到了加速度作用下微环谐振腔的谐振波长、周长、有效折射率的变化值间的函数关系。仿真结果分析表明:设计的微环波导电场波动明显,耦合效率较好;光谱强度和3 dB带宽变化较小,Q值达到104;在质量块每增加10 g时,输出光谱图约向右漂移3 nm;加速度与谐振波长漂移量基本呈线性关系,可以通过谐振波长的漂移量来实现对加速度的测量。研究结果能够为全光网络和微机电系统提供实现多种功能的光波导器件。     

基于柔性LCP基板的SIW带通滤波器设计与实现

液晶高分子聚合物(LCP)以其优异的高频特性而被广泛应用于高频无源器件设计以及封装基板制备.文章利用LCP基板设计并实现了一款结构紧凑、中心频率20 GHz、相对带宽为30％、带内损耗小于2 dB的基片集成波导(SIW)带通滤波器.通过在SIW谐振腔短边垂直方向引入微扰金属通孔,实现了谐振腔主模中心频率从16 GHz上...     

谐振腔微扰法测量原油含水率仿真研究

与传统在线测量原油含水率的方法相比,高频微波谐振腔微扰法具有受外界环境影响小,不受矿化度影响,测量精度高的特点。由于原油和水的介电常数相差较大,微小的含水率变化会引起介电常数较大变化,使得不同含水率原油对微波场的损耗不同。通过软件仿真的方法可以测量出含微扰源(样品原油)的微波谐振腔的谐振频率和品质因数变化情况,根据矩形谐振腔微扰公式可得出样品原油的介电常数,然后将所得结果代入原油含水率和介电常数关系公式求得原油含水率。并且将铝制边界条件和铜制边界条件下所测得的原油介电常数数据与理论值进行分析,求出其相对百分比误差,得出一种较为简单、实用、快速准确的测量中低含水率原油的方法。     

同轴波纹波导的高频特性数值分析

本文提出先用时域有限差分法计算含周期慢波结构的谐振腔的谐振频率和谐振场分布,再基于周期慢波电路色散关系的周期性质,由几个特殊色散点处的频率及波数数值组合出周期慢波线的完整色散关系的新方法。数值计算了同轴波纹波导中TM0n模式的色散关系、耦合阻抗等特性参量。     

同轴波纹波导的高频特性数值分析

本文提出先用时域有限差分法计算含周期慢波结构的谐振腔的谐振频率和谐振场分布,再基于周期慢波电路色散关系的周期性质,由几个特殊色散点处的频率及波数数值组合出周期慢波线的完整色散关系的新方法。数值计算了同轴波纹波导中ＴＭ０ｎ模式的色散关系、耦合阻抗等特性参量。     

基于半模基片集成波导的双频段缝隙天线

基于半模基片集成波导技术,提出了一种适用于微波集成电路的双频段缝隙天线。该双频段天线由馈电微带线,一段半共面波导结构和具有辐射缝隙的半模基片集成波导谐振腔构成,利用半模基片集成波导谐振腔的多模式工作特性实现了天线多频段特性。仿真和测试结果表明,该天线能同时工作在C频段(谐振频率5.74 GHz,S11=-21.86 dB)和X频段(谐振频率11.33 GHz,S11=-25.09 dB),不需要同时采用两个天线,具有便于和平面电路集成、体积小、结构简单、成本低等优点。     

介质谐振器在微带电路中无载Q值的测量

本文提出了一种用测量与计算相结合的确定谐振器无载Q_u值的方法。此法尤其适用与微带线相耦合的介质谐振器的Q_u值的确定。只要测出与微带线相耦合的介质谐振器的谐振频率f_0,f_0。上的驻波比ρ和半功率点带宽△f_0.7,即可用本文给出的公式计算出介质谐振器的无载Q_u值和耦合系数β。实测结果表明所得的结果相对误差在5％以内。     

基片集成波导双频段可调滤波器设计

根据基片集成波导谐振腔微扰原理,设计了一种基片集成波导双频带可调滤波器。通过在基片集成波导谐振腔中插入不同数量的金属铜柱,对电场进行微扰,实现滤波器四个状态可调。滤波器的第一通带由TE101模谐振产生,第二通带由TE_(102)和TE_(201)模谐振产生。为了验证设计的有效性,对可调滤波器进行加工与测试,实测滤波器的中心频率可以在5.25/8.25 GHz、6.40/8.32 GHz、7.90/8.95 GHz、8.20/9.20 GHz变化,插入损耗为-2.1～-3.8 dB,回波损耗小于-10 dB,满足设计要求。该滤波器具有易调谐、与其他平面电路易集成等优势。     

波导加载腔的场计算

本文基于边界元法（ＢＥＭ），提出了一种新的计算波导加载谐振腔的谐振频率，外Ｑ值和场分布的数值计算方法，计算表明，用ＢＥＭ来处理波导加载腔这样的开放系统。具有计算时间短，机器内存少和精度高等优点。     

微波谐振腔测量气体激光器电子密度

微波谐振腔方法广泛地用来测量气体激光器的电子密度.当等离子体置入微波腔后,由于放电等离子体对微波腔频率的微扰,引起谐振腔共振频率漂移及Q值变化,而频率漂移及Q值变化,又与等离子体的电子密度及空间分布、电子瞬间跃迁碰撞频率和它的空间分布等参数密切相关.由一级微扰理论,共振腔频率漂移(?)ω与具有电导σ的等离子体的关系如下:     

用有限元法计算圆柱对称微波谐振腔

本文用有限元法计算了具有复杂几何形状、圆柱对称微波谐振腔。编制了计算程序,精确地算出了微波腔体的谐振频率和无载品质因数。六个均匀盘荷波导腔体的冷测频率与计算结果比较,误差小于0.035％。     

介质加载异形波导的高阶模（LS模）

通过对介质加载矩形波导ＬＳ模场的分析，采用微扰法推导出介质加载异形波导ＬＳ模场截止频率的近似计算公式。实验数据与理论计算结果的吻合，说明了近似公式可用于微波器件特别是脊波导器件的工程设计和研制，并为此提供理论依据。     

微纳光纤的研究进展

简要介绍了微纳光纤的制备方法,概述了微纳光纤的光学损耗、模场分布和波导色散等传输特性。重点评述了基于微纳光纤的谐振腔、激光器、传感器等微纳光子器件的研究进展及其潜在的应用。     

介质加载矩形谐振腔分析

利用导波系统中传输模的横向谐振法,导出了介质加载矩形谐振腔中分层介质区内谐振模的本征值方程,由此可精确地求解其谐振频率。     

用于介电常数测量的小型化微波传感器的设计

本文提出了一种基于慢波结构的半模基片集成波导的介电常数微波传感器。该传感器将新型互补开口谐振环加载到半模基片集成波导上,用于低损耗介质的介电常数的测量。在半模基片集成波导上加载金属化盲孔阵列,将大部分电场集中在上基板上,实现电场和磁场的有效分离,从而实现横向和纵向尺寸的同时减小,并表现出典型的慢波效应现象。传感器通过在介质平面上加载带有“T”字型枝节的互补开口谐振环,可以获得更均匀、更集中的电场,从而增强传感器的灵敏度。仿真和实验结果表明,每单位介电常数的谐振频率偏移量达到124 MHz,灵敏度达到2.76%。用该传感器测量已知标准值的待测材料的介电常数时,实部相对误差小于2%,虚部相对误差小于0.005。     

基于SOI的高Q微环谐振腔的研究

利用时域有限差分法,对基于绝缘体上硅(SOD的微环谐振腔的微环波导宽度对传输性能、Q值的影响进行了理论分析与仿真.研究结果表明,单模条件下,波导越宽,Q值越大.仿真优化结果表明微环半径为10μm、微环波导宽度为600 nm时,1.55 μm附近的谐振峰的消光比为18.2 dB,计算出Q值约为2.2×105.进一步研究了微环与直波导间距、平板高度对Q值的影响.耦合间距增大时,由于耦合效率降低,Q值则逐渐提高;随着平板区厚度的减小,辐射损耗会越小,因此Q值增大.研究结果为微环谐振腔的进一步优化和设计提供了参考.     

微波腔体微扰法在测厚技术中的应用

本文介绍一种微波腔体微扰法测量介质薄膜厚度的仪器。它的主要特点是:用圆柱TE_(011)模谐振腔作为介质膜厚度测量的传感器,将非电量厚度的参量转换为谐振的频偏值,用电调谐的场效应压控振荡器(FET-VCO)作为微波源。它们与指示电路组合构成测厚装置显示介质膜厚度。其结构简单,测量快速方便,可实现非接触测量,不受静电干扰,对ε'_r=2.0～3.0的塑料薄膜、分辨率优于032μm。