一种新型X波段TM01模HPM滤波器

本文提出了一种工作在TM₀₁模式下的高功率微波(HPM)滤波器。HPM滤波器主要由圆形波导、TM₀₁-TE₁₀模式转换器和几个基于扇形波导的TE₁₀模式扇形波导滤波器组成。TM₀₁-TE₁₀模式转换器可以将输入的大功率TM₀₁模式电磁波分成多个TE₁₀模式输出微波。平行放置扇形波导滤波器用来提高功率容量。在这种结构中,通过并联更多的滤波器可以实现更高的功率容量。为了验证本文所述设计方法的有效性,给出了一个工作在X波段的HPM滤波器,并进行了数值模拟。仿真结果验证了该方法的有效性。本文提出的HPM滤波器具有体积小、设计简单等优点。通过增加平行放置TE₁₀模式滤波器的数量,该HPM滤波器的功率容量可以继续增加。     

高功率毫米波过模圆波导模式变换研究

在模式耦合理论的基础上,对过模圆波导模式变换进行了系统研究,得到了最优几何参量．采用不同的相位重匹配方法和选择相应的结构,对TM₀₁-TE₁₁,TE₀₁-TM₁₁,TE_0n-TE₀₁,TE₀₁-TE₁₁模式变换器进行了优化分析,以此结果可设计出相应的紧凑、高效、宽带毫米波过模圆波导模式转换器．     

波导滤波器的等效电路模型及实验研究

建立同轴腔加载波导滤波器系统的等效电路模型,在波导短路端面与同轴探针弱耦合状态下,通过求解回路方程组得到3个谐振频率点,分别对应π/2模、0模和π模,频率间隔决定于耦合系数.强耦合状态下,该模型仅存在1个谐振频率点,波导只起传输信号及滤波作用.通过实验测量波导滤波器系统正向传输系数曲线,在弱耦合状态下获得3个谐振频率点,强耦合状态下仅存在1个谐振频率点,结果与理论分析一致.     

一种导行电磁波时空运动规律的生成方案

提出了基于3DS MAX的导行电磁波时空运动规律的生成方案．该方案设计出随时空变化的力线,并用变化的力线生成复杂、抽象的TE10模电磁场与波导内壁上电流分布，根据该方案．还可生成其他模式场结构．     

一种新型X波段基片集成波导双模带通滤波器

提出一种具有对称传输零点的基片集成波导双模带通滤波器．该滤波器含有两个双模矩形基片谐振腔,通过在谐振腔中引入电感不连续性,可以产生简并模式的耦合;每个谐振腔中不同模式间的相位差在通带两边各引入了一个传输零点,极大地改善了阻带特性．采用该方法设计了一个新型X波段双模带通滤波器,仿真与测试结果吻合．     

LiNbO3光波导输出光场分布的测量

介绍了用二维扫描振镜测量LiNbO3光波导输出光场分布的方法。分析了影响测量准确性与空间分辨率的因素。同CCD摄像法比较,该方法具有更广的波长适应性。     

一种新颖的毫米波开槽波导空间功率合成网络

针对毫米波开槽波导空间功率分配/合成器相对带宽较窄、输出功率小的缺点,提出了一种基于双圆弧T形结的四探针开槽波导空间功率分配/合成网络.该网络通过新型的双圆弧T形结,将两输出端分别与一个在波导宽边开槽使用四路探针实现四等分耦合的功率分配器连接,从而构成一个八路的功率分配网络.利用分配网络反过来镜像放置构成的合成网络,经过HFSS和CST高频仿真软件的仿真结果表明,该结构在30～40GHz的范围内其回波损耗小于-20 dB,插入损耗大于-0.2 dB.可见该功率分配合成网络具有宽频带、低插损、高功率输出的优点,且具有尺寸小、合成效率高和容易散热等特点.     

一种具有谐波抑制特性的窄带带通滤波器设计

提出一种小型化带通滤波器结构及其设计方法.该滤波器具有良好的窄带滤波特性和高次谐波抑制功能,其高次谐波抑制特性由谐振加载耦合微带线结构所产生的多个传输零点来实现,其中心工作频率和带宽则由短路短截线特性决定.基于传输线模型和奇偶模分析推导的解析设计公式使得该滤波器的设计变得简单而快捷.采用这种方法研制了一个中心频率为2.4GHz的窄带带通滤波器,其3dB带宽为300MHz,通带最小插损为0.4dB;在二次、三次谐波频率上具有35dB的衰减,而四次谐波的衰减也超过20dB.     

一种新型宽带环形滤波器设计

本文设计了一种基于带有两个半波长短路调谐枝节的双模环形谐振器的新型宽带滤波器。该滤波器能够在通带两侧各产生一个传输零点,使得滤波器的插入损耗在通带外的衰减非常迅速,从而提高了滤波器的频率选择特性。利用＂奇、偶模理论＂对双模环形谐振器进行了分析,并给出了传输零点的计算公式。结合传输零点公式和仿真软件设计出了一个中心频率为4.25GHz、3dB相对带宽为45%的宽带环形滤波器。仿真结果表明,该滤波器具有低插入损耗和良好的频率选择性等优点。     

一种具有谐波抑制特性的窄带带通滤波器设计

提出一种小型化带通滤波器结构及其设计方法．该滤波器具有良好的窄带滤波特性和高次谐波抑制功能,其高次谐波抑制特性由谐振加载耦合微带线结构所产生的多个传输零点来实现,其中心工作频率和带宽则由短路短截线特性决定．基于传输线模型和奇偶模分析推导的解析设计公式使得该滤波器的设计变得简单而快捷．采用这种方法研制了一个中心频率为2.4 GHz的窄带带通滤波器, 其3 dB带宽为300 MHz,通带最小插损为0.4 dB; 在二次、三次谐波频率上具有35 dB的衰减,而四次谐波的衰减也超过20 dB．     

离散切换系统的H_/H∞故障检测滤波器设计

为解决离散时间线性切换系统的故障检测问题,设计了满足混合H_-/H_∞性能指标的鲁棒故障检测滤波器.首先,通过构造故障检测滤波器来得到残差,并且为提高故障检测的性能,使用加权H_∞性能指标和H_-性能指标表示残差对于扰动的鲁棒性以及对于故障的敏感性,进而将鲁棒故障检测滤波器的设计问题转化为混合H_-/H_∞性能指标下的多目标求解问题.接着,利用多Lyapunov函数方法和平均驻留时间技术,先得到了初步的滤波器设计结果,然后通过引入松弛变量的方法解除了Lyapunov矩阵和系统矩阵的耦合,得到了保守性较低的结果,并将其表示为线性矩阵不等式形式.最后,使用一个例子进行仿真,为其设计了故障检测滤波器的参数矩阵,并得到了残差评价函数的仿真图形.仿真结果表明,所设计的故障检测滤波器可以实现故障检测的功能.     

一种基于平面光波导线路的PMD补偿器的性能分析

为了解决长途高速通信系统中偏振模色散对系统性能的影响，提出了一种高度集成化的偏振模色散（PMD）光学补偿解决方案.基于无转动部件的偏振控制器（PC）原理，利用硅平面光波导线路（PLC）技术，实现了一个无限偏振控制系统，从而完成对偏振模色散的补偿.对该模型利用PMD向量的级联规则理论，通过蒙特卡洛统计方法分析得出，三段级联的PLC系统与麦克斯韦理论分布基本吻合，并接近十二段传统非线性晶体型PMD补偿器的补偿特性.级联式的PLC系统是传统PMD补偿器的一种较好的集成化升级方案.     

一种利用分支光波导实现OCDMA编/解码的方案

提出了一种新的光ＣＤＭＡ编／解码方案－分支光波导编／解码方案,研究了分支光波导编／解码的基本原理,给出了分支光波导／解码器结构,分析结果表明,所提出的分支光波导编／解码方案可以在全光水平上实现ＣＤＭＡ编／解码,具有变址灵活、易控制的优点,摆脱了光电转换的瓶颈,易实现光ＣＤＭＡ编／解码器的集成。     

一种用于14位1.28MS/sΣΔADC的数字抽取滤波器设计

设计了一种数字抽取滤波器,此滤波器由多级级联结构组成,对sigma-delta调制器的输出信号进行滤波和64倍的降采样,具有较小的电路面积和较低的功耗.采用TSMC 0.18μm CMOS工艺实现,工作电压1.8V,流片测试结果表明:sigma-delta调制器输出信号经过数字抽取滤波器后,信噪失真比(SNDR)达到了93.9 dB,满足设计要求.所提出的数字抽取滤波器-6dB带宽为640kHz,抽取后的采样频率为1.28MHz,功耗为33mW,所占面积约为0.4mm×1.7mm.     

基于L0范数约束非相邻系数FIR数字滤波器设计

传统有限冲击响应滤波设计时,均默认滤波器系数相邻。该文提出了采用L0范数约束的非相邻系数有限冲击响应滤波器设计模型,保持其线性相位特性,通过增加滤波器设计的自由度,以少量的系统延时为代价来提高滤波器性能。并采用遗传算法来解该非凸优化模型,进一步推导出近似解的求解方法,降低了算法复杂度。计算机仿真结果表明,在相同的阶数下,该滤波器模型较传统模型有更小的逼近误差。     

基于改进Kalman滤波l1模加速算法的语音信号重构

为求解欠定噪声方程组,需要从噪声和抽样不足的数据中重建高维离散信号。压缩感知矩阵的零空间特性保证了可以通过l1最小化来恢复信号的稀疏表示。文章在Kalman滤波l_1模算法(KML1算法)的基础上通过采用基于Aitken的delta-squared过程外推法对其进行改进,提出了一种改进的Kalman滤波l_1模加速算法(加速算法),并运用于语音信号重构中。实验结果表明:在高维情况下,KML1算法经过500次迭代后,重构的解基本接近真实值,而加速算法经过100次迭代后,重构的解与真实值基本一致;与传统的正交匹配追踪(OMP)算法相比,加速算法的恢复时间比OMP算法缩减了将近20倍。具有外部阈值的l_1最小化Kalman滤波器为x重构提供了更短的时间和更高的精确度。     

一种基于 MXene 的Fe2O3/Nb2O5/Nb4C3Tx 高灵敏丙酮传感器

MXene 具有较大比表面积和优异的导电性, 当与金属氧化物半导体结合时可以抑制片层团聚, 还可以大大提高载流子转移速率, 提高气敏性能。通过简单的水热和煅烧两步法成功合成了Fe₂O₃/Nb₂O₅/Nb₄C₃T_x 三元复合材料。通过表征, Fe₂O₃ 微米球分布在 MXene 纳米片层之间。气敏测试结果表明, 与原始Fe₂O₃相 比, Fe₂O₃/Nb₂O₅/Nb₄C₃T_x 传感器对丙酮的响应能力有明显的提高。传感器灵敏度高, 选择性较好, 对环境中 浓度为 5 ×10^?6 的丙酮响应高 (R_a /R_g = 7.81, 30% RH), 响应和恢复速度快, 具有出色的重复性和长期稳定性。Fe₂O₃/Nb₂O₅/Nb₄C₃T_x 传感器具有良好的气敏性能, 主要因为三元复合材料提供了较大比表面积和丰富的氧空位, 增强了活性位点, 使得气体易于在传感器表面扩散, 为开发丙酮敏感复合材料提供了参考。     

一种建筑工程场地参数VS30的外推模型修正方法

为提高覆盖土层较浅工程场地上钻孔的外推V_S30值精度,选取日本KiK-net台站中符合一定条件的钻孔数据,利用相关系数矩阵排除共线性问题以确定可用于回归的3个体现钻孔剖面特性的参数,通过最优子集法建立常数外推V_S30残差与这3个参数的优选函数关系,利用调整后R²、贝叶斯信息准则和k倍交叉验证3种特征选择方法确定其中的最优关系。根据修正后预测V_S30与实际观测V_S30间残差均值和标准差的分布给出推荐的常数外推模型修正函数。结果表明,该V_S30的外推模型能够较好提高底部常速度模型的预测精度,并且在新疆地区具有一定适用性。提出的方法可以对中国不同地区的场地V_S30经验估计模型建立提供参考。     

一种基于OMI数据的中国区域对流层O3的反演方法

近年来, 臭氧成为我国各大城市大气的首要污染物, 因此对流层臭氧产品对于监测近地面臭氧浓度十分重要, 然而现有的对流层臭氧产品不能满足高空间分辨率、高时间分辨率的监测要求.利用时空拟合法对臭氧监测仪(OMI)臭氧总量数据进行修复, 再根据对流层臭氧残差法反演中国区域的对流层臭氧总量数据, 其结果表明: 从定性的角度考虑, 时空拟合法具有更好的修复效果, 从定量的角度考虑, 时空拟合法相对于克里金插值法和反距离加权法的RMSE、MAE均较小.利用对流层臭氧残差法得到的对流层臭氧廓线数据与OMI/MLS的官方臭氧产品有着较高的相关性, 其相关系数R最高为0.82.