人工合成负折射率微波媒质的一种新方法

提出了以外加磁场作用时磁导率为负的亚铁磁材料-YIG为基体,在其中嵌入等效介电常数为负的金属导体线阵列宏结构,人工合成出负折射率微波媒质的新方法。利用有效媒质理论数值计算了复合媒质的等效介电常数与等效磁导率的频率响应特性。计算结果表明存在C波段电磁波频率的重叠区域,使复合媒质的等效介电常数与等效磁导率同时为负;验证了新型负折射率微波媒质合成方法的可行性。     

Si/SiO2周期性多层膜反射特性的FDTD数值模拟

Si/SiO2周期性多层膜是一种电介质型频率选择表面,它与金属型频率选择表面相比具有较小的吸收损耗。从介质波导理论出发,可以分析电介质型频率选择表面的反射与透射机理。与均匀介质层相比,介电常数呈周期变化的电介质层可能会激发出满足相位匹配条件k0sinθ=βg的导波模,从而在介质板的上表面与下表面辐射出与导波模具有相同波数的平面波。介质层上再辐射的平面波与上表面直接产生的反射波叠加便形成了总的反射场。当两种波相位相同时,就会增强总反射,否则反射将会减弱,并且透射波也会有相同的规律。采用周期结构时域有限差分方法可对一种Si/SiO2周期性多层膜的反射特性进行数值模拟,并计算出波长在1~100 mm微波波段的反射系数。计算结果表明,当入射角为45°时,入射波长在5,9,20 mm处具有很高的反射系数(均达到0.88以上)。因此,通过调整相关参数可以获得所需的频率选择表面。     

H01n模谐振腔测量介质复介电常数

采用Ｈ０１ｎ模螺旋线圈柱谐振腔对研制的ＰＴＦＥ复合精细陶瓷微波介质材料的复介电常数进行了测量，获得了数据比较一致的满意结果。对微波频率下测试试样所引起的相对介电常数和损耗的误差因素进行了解释。     

Ce掺杂0.94MgTiO3-0.06(Ca0.8Sr0.2)TiO3陶瓷的制备及微波介电性能

为了提高MgTiO₃-(Ca_0.8Sr_0.2)TiO₃(MT-CST)微波介质陶瓷的品质因数，通过SEM、XRD、拉曼光谱仪与XPS分析手段，研究了Ce掺杂对MT-CST陶瓷成分晶体结构和微波介电性能的影响.结果表明：高价Ce³⁺取代Mg²⁺可使氧空位缺陷得到有效抑制，从而降低了微波介质损耗，可使品质因数得到较大提升.制备的陶瓷具有优异的微波介电性能：介电常数为20.8,品质因数为61 000 GHz,谐振频率温度系数为-4.99×10^-6/℃.     

介质参数对吸收体电磁散射影响

二维周期渐变微波吸收体由金属基体和涂敷有耗介质构成.有耗介质的厚度、介电常数和磁导率是影响吸收体电磁散射特性的主要因素,因此有必要分析这些参数对吸收体电磁散射特性的影响.根据吸收体的二维周期性结构特点,把分析介质参数对吸收体雷达散射截面(RCS)的影响简化成分析介质参数对涂敷导体二面角RCS的影响.利用矩量法给出涂敷导体二面角的RCS随介质参数变化的计算例子,并结合天线阵列技术算出最佳介质厚度时吸收体的RCS.     

微波介质陶瓷的研究现状与发展趋势

微波介质陶瓷是现代通信技术中关键基础材料，它的应用越来越受到人们的重视。介绍了低介电常数、中介电常数、高介电常数三类微波介质陶瓷的研究现状，并根据材料设计的思想对高性能微波介质陶瓷的发展趋势进行了探讨。     

小充满度下纤维混和介质介电性质的研究

本文对纤维混和介质的介电性质进行了讨论，在小充满度情况下，分别把纤维混和介质等效为串联和并联进行分析，从而建立了等效介电常数以及电容与介质的混和比例及其在电容器中的充满度之间的关系。理论分析表明，在充满度很小的情况下，单位体积（或重量）的混和纤维所引起的电容变化量ΔＣ与纤维的体积（或重量）混和比例成线性关系。实验证明，这种线性关系确实存在，并且，实验结果与把纤维混和介质等效为并联时的情况较为吻合。     

一维带限Weierstrass分形分层介质粗糙面电磁散射研究

运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁散射,推出了不同极化状态下的双站散射系数公式．采用一维带限Weierstrass分形粗糙面来模拟实际分层介质粗糙面,结合其功率谱导出了平面波入射时的双站散射系数计算公式．通过数值计算得到了HH极化下双站散射系数随散射角的变化曲线,讨论了分维、空间基频、标度区间、底层介质介电常数、中间介质介电常数和厚度、粗糙面高度起伏均方根及入射波频率对双站散射系数的影响,得到了平面波入射一维带限Weierstrass分形分层介质粗糙面散射系数的分形特征、基本特征、分区特征和随频率变化的特征．     

三维超材料的非线性电、磁响应特性

理论研究了埋入在非线性介质中的由金属线和谐振环构成的具有三维周期性结构的超材料的有效电、磁响应,计算了该种超材料的有效磁导率和介电常数实部和虚部随外场的变化关系.结果表明,这种超材料有效磁导率和介电常数的实部对外磁场的响应具有回滞效应.在一定条件下,这种结构的属性可在右手材料、电单负材料与磁单负材料之间转换,且这种转换可适当选择在某些特定频率范围内的外磁场强度的方式控制.     

外加恒定磁场复合微波媒质负折射率条件

以亚铁磁媒质-YIG为基体,在其中嵌入金属导体线阵列是人工合成负折射率微波媒质的一种新方法。该方法采用了复合媒质磁导率张量的修正有效媒质理论,并推导出复合媒质介电常数张量的修正有效媒质理论,把在恒定磁场作用下复合媒质宏观上等效为一种磁导率和介电常数都为各向异性的媒质。分析得到了等效磁导率和等效介电常数张量,做出了色散曲线,获得了负折射率条件。     

周期性信号之间的相位量子特征及其应用

针对周期性信号之间的普遍规律性,分析了等效鉴相频率和相位量子的概念．周期性信号除自身的变化规律外,周期性信号之间相互作用和联系的基础是相位量子,它揭示了周期性信号普遍联系的本质．实验证明相位量子是相互作用的周期性信号之间不可分割的基本个体,以相位量子为基础的测量、比对和控制能实现任意频率信号之间的直接相位比对．相位量子在主动型氢原子钟锁相环线路改造中简化了传输线路,减少了相位噪声引入,提高了性能．     

锆钛酸铅95/5薄膜的介电性能与弛豫特征

采用溶胶-凝胶法制备锆钛酸铅95/5（PZT95/5）薄膜,通过分析介电温度谱、介电频谱研究薄膜的介电性能.研究结果表明：介电常数-温度曲线ε（T）的相变峰随着频率的增加而逐渐变得平坦.同时,介电常数倒数与温度曲线ε-1（T）在高频不符合居里外斯定律;采用普适弛豫定律公式,对不同温度下的介电频谱曲线ε（f）进行拟合,得到弥散系数随着温度的变化曲线,该曲线在铁电-顺电转变以及反铁电-铁电转变这两个特征温度附近出现异常,结合材料反铁电-铁电-顺电相变的微观结构变化规律对此现象进行了讨论.     

矿井隧道中人体电容的研究

矿井隧道环境中人体静电荷的积聚与释放主要依赖于人体的电容及电阻.根据电场系统解的唯一性原理,利用电介质材料的多重镜像方法,把隧道环境等价为人体的镜像人体丛林,模拟计算了该多导体系统的人体电容.研究了隧道环境人体电容与介质环境、人体身材、隧道形状、人体与隧道的相对位置等关系.计算结果表明,隧道环境中的人体电容值与人体的外形及隧道的形状密切相关,而与人体在隧道中的相对位置关系不大,表明隧道环境中人体电容值是有意义的.人体电容还随着煤层介电常数ε的不同而变化,在相对介电常数εr=7附近(干燥煤炭的相对介电常数εr=6.3)人体电容出现一峰值,该电容值是自由环境中的1.15倍,说明煤矿环境是静电安全的敏感环境.     

Ka频段微带四次谐波混频器

介绍了一种Ka频段的微带四次谐波混频器的混频原理和设计方法。该混频器主要由波导-微带过渡,输入、输出滤波器以及匹配网络和反向并联混频二极管对组成。根据计算机辅助设计软件的仿真结果,在介电常数为2.22,厚度为0.254 mm的RF-Duroid 5880介质基片上制作了电路。当射频频率为34.2~35.2 GHz,本振频率为8.525~8.775 GHz,中频频率为100 MHz时,测得的变频损耗小于10.5 dB,其中最佳值为8.5 dB。     

光学介电膜透射率色散公式的优化

基于由传播矩阵方法获得的无源一维光子晶体结构的复透射系数公式,推导了一个描述单层介质膜频域透射率的简单解析表达式.该解析式清晰表明透射率随频率成周期振荡关系,类似于一个具有周期带隙的一维光子晶体结构,其振幅和周期可以直接由公式得出.讨论了利用其周期带隙实现密集波分复用系统中交错复用功能的可能性,分析了介质膜对超短光脉冲传播畸变的影响.     

170 GHz兆瓦级回旋振荡管设计研究

该文基于广义传输线理论和电子回旋脉塞理论,考察模式谱、深入研究注-波耦合系数和不同模式的起振电流,选择TE_32,12模式为170 GHz兆瓦级回旋振荡管的工作模式。通过合理调整电子注工作参数有效抑制高次模谐振腔中的暂态模式,优化谐振腔的光滑缓变段来抑制寄生振荡模式。当电子注的横、纵速度比为1.3,引导中心半径为9.4 mm,电压为80 kV,电流为45 A,互作用磁场约为6.715 T时,该只优化设计的回旋振荡管在170.18 GHz频点输出功率超过1.8 MW,效率约为50%。此外,建立切合实际的电子注速度零散模型,讨论了速度零散对该只管子的性能影响。     

Sb掺杂对0.95MgTiO3-0.05CaTiO3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了( Mg0.95-X Ca0.05 SbX) TiO3微波介质陶瓷.研究了Sb掺杂对0.95MgTiO3-0.05 CaTiO3 (95MCT)陶瓷性能的影响.结果表明:Sb掺杂95MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相,有中间相MgTi2O5的产生;Sb掺杂能有效的降低95 MCT陶瓷...     

水库和河流水污染控制系统的多目标决策分析

本文建立了利用调节水库改善河流水质的多目标决策模型。借助扰动约束的多目标动态规划法,求出了在满足水库和污水处理厂群的各项技术经济指标、河流水体的BOD_6和DO约束条件下,水库在枯水期及其它时期的最佳发电出力和放流量、计算期内水库发电量与污水处理厂群运行费用的非劣解集。实例研究表明了模型及其分析方法的可行性及通用性。为河流的水污染控制及防治规划提供了一切实可行的分析途径。     

重复控制系统的稳定性分析

在非圆数控车削加工等场合，需要伺服驱动单元执行重复性的工作，其输入为周期性的信号或指令，其输出要求能稳定无静差地跟踪这种周期性的输入信号.而重复控制对于周期性的信号和周期性的干扰具有较好的跟踪效果和抑制作用.从时域和频域两个角度对基于内模原理的重复控制系统的原理及稳定性进行了分析，同时对改进的重复控制系统的原理及稳定性也进行了剖析，揭示了重复控制的实质，最后对设计实例进行了稳定性分析，验证了重复控制系统以及改进的重复控制系统的稳定性.