矩形波导谐振腔微波化学反应器的研究

改变矩形波导谐振腔微波化学反应器的结构尺寸如:耦合膜片的形状、尺寸,反应管的直径、管壁厚度、材料和位置,利用HFSS软件计算不同结构尺寸反应器的S参数,仿真的最优结果与实验结果一致,得到了最优结构尺寸的反应器.反应管和短路活塞位置会影响反应器内的电磁场分布,因而直接影响微波化学反应器的工作.在反应管位置z₀为106mm,短路活塞位置L₀为146mm的最优结构尺寸反应器中,反应管以及内部的甲烷气体处在电场最强的位置且场分布均匀,这有利于甲烷得到足够的能量产生放电.仿真结果和我们的实验结果符合较好.     

计算微波谐振腔Q值的增量频率法

本文根据微扰理论较全面地讨论了计算机微波谐振腔Q值的增量频率法在各种情况下的形式，使得该方法可以较方便地用于任意腔形状和场模式，文中给出的几个例子说明了该方法的精度。     

气体激光器圆柱形微波激励谐振腔的微扰理论分析及其应用

导出了工作于ＴＭ０１０模的圆柱形微波等离子体腔中等离子体与腔谐振频率关系的精确解析式和微扰近似公式，比较结果表明：在微波激励低气压气体激光器中微扰理论可相当精确地分析微波等离子体对腔的扰动效应。给出了消除等离子体与管壳的扰动引起的腔失谐的方法，从而在气体激光器中成功地形成了稳定与均匀的微波等离子体和稳定的激光输出。用微扰理论使此腔又具有测量等离子体电子密度和管壳微波介电常数的功能     

基于HFSS新型微波谐振腔设计与优化

文中通过HFSS电磁仿真软件,设计一种新型微波谐振腔,通过仿真分析,比较了双馈口的不同排列方式对腔体耦合和反射的影响,并且结合加入不同的负载,验证了馈口的高度决定了馈口及馈口间的反射功率,最后通过优化高度,得出了负载对微波的吸收效率,验证了该新型微波谐振腔设计的合理性。     

基于微波非热效应的谐振腔仿真设计

提出并设计了一种利用微波非热效应来实现灭菌的谐振腔,谐振频率为2.45 GHz。该设计是基于重入式谐振腔理论,微波能量从谐振腔的一端通过N型连接器采用磁耦合的形式馈入,采用三维电磁仿真软件进行仿真优化与分析,并得出电磁场结构分布图,仿真结果表明:当输入功率为200 W时,液体与微波互作用区域的电场强度可达106 V/m以上,根据电穿孔机理,此时细菌的细胞膜将被瞬时击穿,细胞变质从而实现液体的快速灭菌。     

多层陶瓷封装外壳的微波设计

随着微电子器件的发展，集成度越来越高，不断向高频、高功率应用迈进，对其封装技术的发展也提出了更高要求。本文以一个场效应管封装外壳的微波设计为例，探讨了微波三维结构仿真技术在封装外壳设计上的应用，证明对封装外壳进行合理的微波设计，可以有效地提高器件的微波性能。     

基于矢量有限元法的微波谐振腔高频特性研究

采用矢量有限元法对聚四氟乙烯填充的矩形谐振腔进行了高频特性研究。通过数值计算得出主传输模TE101模的谐振波长以及对应的场分布。数值计算结果与实验测量结果基本一致,说明了该高频特性研究结果的可靠性。     

一种新型组合谐振腔微波等离子体炬

微波等离子体电子密度大,电子温度高,在材料合成、有害气体消解、光谱分析等领域有着广泛的应用前景。本文提出了一种新型的组合谐振腔微波等离子体炬,利用一个微波源通过功分器后分别激励两个不同的谐振腔,微波馈入谐振腔后,在谐振腔内产生驻波,在驻波波腹处电场强度最大完成等离子体的激发,实现在较小微波输入功率、大气压下的空气击穿并形成大体积的等离子体火焰。通过对谐振腔结构尺寸优化,使谐振腔内的电场强度达到激励和维持微波等离子体的要求。     

毫米波均衡器同轴谐振腔内导体结构的设计与比较

摘要：对组成毫米波均衡器的核心部分，即主传输线、谐振腔的初步设计进行了介绍，并对谐振腔进行了初步分析与仿真。在仿真过程中发现了毫米波均衡器的一些新特点、新现象，并对其做了初步的探讨。在此基础上，重新设计了谐振腔内导体的结构，通过分析与仿真，基本消除了毫米波波段出现的一些不良影响，并可以对谐振频率、衰减幅度和品质因数进行调谐，基本具备了均衡器对谐振腔子结构的要求，这对今后毫米波均衡器的设计与深入研究有一定的帮助。     

基于LNOI的环形谐振腔压力传感器

环形谐振腔可用于高精度高灵敏度传感,将环形谐振腔与悬臂梁式压力传感器相结合,推导了该压力传感器的灵敏度的表达式,灵敏度会随着所施加压强的不同而变化,当施加的压强为1 kPa时,灵敏度为71.73 pm/kPa.采用低损耗的绝缘体上铌酸锂(LNOI)来设计环形谐振腔,极大地提高了压力传感器的Q值,可提高测得压力的精度.深...     

厘米波段介质带通滤波器的设计与制作

为了提高基站的通信质量,研制了高性能的窄带介质带通滤波器。选择切比雪夫低通原型设计线路,采用6个环形介质谐振器直接耦合实现滤波器,输入输出采用探针耦合。用HFSS软件对滤波器的结构进行了仿真。用εr=38的高Q值介质陶瓷材料制作了环形谐振器,分析了衬垫材料的高度对环形谐振器性能的影响,测试了级间耦合系数。最后制作出中心频率为6GHz的介质带通滤波器,滤波器的带宽窄（0.5%）,插入损耗较小,阻带衰减很高,达到了国内先进水平。     

Design and analysis of resonant cavity enhanced-waveguide photodetectors for microwave photonics applications

New structures for high quantum efficiency, high speed, and wavelength-selective photodetectors (PDs) are proposed. Regarding the main advantages of both resonant-cavity-enhanced (RCE) PDs and waveguide PDs (WGPDs) and the use of resonant behavior of microring waveguides, we present RCE-WGPD. The fundamental equation for quantum efficiency of microring PDs is derived and the important features of the device such as improvement of efficiency and wavelength selectivity are discussed.     

基于有源谐振腔的喇曼气体分析系统设计

为了检测、分析混合气体,根据混合气体中不同气体成分在喇曼频谱中各自的吸收谱峰,采用激光谐振腔增强光谱法原理和喇曼散射光谱技术,利用有源激光谐振腔和雪崩光电二极管,设计了针对于混合气体成分进行在线分析的实验系统。结果表明,对混合气体进行实时在线检测,可以有效检测出包含体积分数分别为0.502,0.498的N₂和O₂的混合气体。该系统操作便捷、安全可靠,可以实现混合气体的成分分析。     

LD端泵固体激光器谐振腔的选择

运用传播圆-变换圆的理论对LD端泵固体激光器常用的三种谐振腔（平平谐振腔、左凹右平谐振腔、左平右凹谐振腔）和左凸右平谐振腔的腔型结构及相关结构参数对激光器输出功率与模式特性的影响做出了系统的分析。得出腔长较短的谐振腔激光输出功率较大而且可有稳定的TM00输出,以及左凹右平谐振腔和左凸右平谐振腔具有光学镇定器的作用。用平平谐振腔固体激光器所做的实验结果与用传播圆-变换圆的分析结论相符。对今后如何获取激光器优化输出特性有一定的意义。     

基于CPSO的E型双频微带天线分析与设计

为满足多个无线通信系统实现多系统共用和收发共用,天线需在宽频带及不同频段下工作。通过在矩形微带贴片天线上开两条对称的缝隙而得到E型贴片微带天线,利用电磁仿真软件Ansoft HFSS建立天线模型,并运用自适应混沌粒子群算法对模型进行仿真优化。仿真分析结果表明,该天线具有很好的双频特性,能够满足设计需求。     

基于微环谐振器的超紧凑微波光子滤波器的设计

设计了一个基于硅基微环的超紧凑的微波光子滤波器,用以提高硅基微波光子器件的集成密度及增大其自由光谱范围。根据波导光学的耦合模理论,推导出双环并联谐振器的光强传递函数,并通过仿真得到了微波光子滤波器的输出特性。结果表明:当微环半径为0.79 m时,谐振器中直波导宽度为0.3 m,环形波导宽度为0.25 m,滤波器的自由光谱范围为140 nm,插入损耗为0.5 dB,半峰全宽为7 nm,此滤波器的性能完全满足粗波分复用系统的要求。     

基于HFSS设计同轴腔滤波器

同轴腔滤波器在微波电路中有着广泛的应用,在此研究如何利用3D全波场分析软件HFSS分析设计同轴腔滤波器.该分析包括谐振腔调谐螺钉、腔间耦合孔及输入输出激励的影响效应.基于上述分析,借助HFSS仿真优化得到一S波段滤波器.其实测结果与仿真相符,满足指标要求,并已成功应用于某航天工程中.这种结合传统理论和先进计算机技术的方法可以大大节省研制周期和生产成本,具有非常大的实用价值.     

基于枝节加载的内嵌式三频滤波器设计

利用λ/4(λ为波长)的多模谐振器(MMR),通过输入、输出端共用短路过孔,采用内嵌方式设计了一款WLAN频段(2.4GHz/5.2GHz)的双频滤波器,在此基础上,通过开路枝节加载方式,设计了一款中心频率为2.3GHz/3.3GHz/5.5GHz的三频段滤波器。滤波器尺寸为11mm×9mm,满足小型化的要求。利用HFSS12软件设计并仿真,得到验证结果。实验结果表明,双频段和三频段滤波器的损耗参数s11和s21均达到标准,可适用于无线通信系统。     

基于Ansoft HFSS吸盘天线的分析与仿真探究

目的：利用Ansoft HFSS仿真软件对频率范围为400MHz～430MHz之间的吸盘天线进行分析和仿真研究,其目的是为设计出性价比更高的新产品提供参考。方法：以Ansoft HFSS三维结构电磁场仿真软件作为研究工具,对频率范围为400MHz～430MHz之间的吸盘天线进行分析和仿真研究,确定最佳设计参数。结果：根据仿真研究结果,进行性能优化,确定最佳参数,为新产品的研发提供参考,实践证明研究结果与仿真结果基本吻合。结论：通过仿真发现应该提高天线的增益及工艺,有利于开发性价比更优的新产品。     

基于Android的视力测试仪设计

随着智能手机、平板电脑的大量应用,特别是疫情下在线学习的大力开展,青少年近视问题越发严重,青少年近视防控迫在眉睫.基于Android平台、人脸识别和超声波测距技术,设计了一个视力测试仪,由测试端APP、手机端APP和云端三部分组成,实现了视力被测试者身份的认证、测试距离的自动测量以及视力测试记录的可视化,提高了测试效率...