不对称双脊波导特性计算

运用有限差分法分析了不对称双脊波导传输特性,给出了不对称双脊波导的主模截止波长、单模带宽、场结构,并且与对称双脊波导的传输特性进行了比较,计算结果与对称的双脊波导相比较,不对称双脊波导减小了截止波长和单模带宽,因此可作为有效的双脊带宽滤波器,在微波工程中具有重要意义.数据对设计不对称脊波导具有重要参考价值.     

非对称双脊波导传输特性研究

运用有限差分法分析了非对称双脊波导传输特性,给出了非对称双脊波导的主模截止波长、单模带宽和场结构,并且与对称双脊波导的传输特性进行了比较,发现非对称双脊波导可以进一步实现波导小型化,这在微波工程中具有重要意义.数据对设计不对称脊波导具有重要参考价值.     

宽带微带天线设计方法研究

将时域有限差分法(FDTD)应用于宽带微带天线的分析设计,模拟微带天线的电磁辐射过程,从而得到天线的输入阻抗、带宽和方向图等特性.借助于EMPIRE软件,设计了一个宽带微带天线,其中心工作频率为10.37 GHz,相对带宽达到了21.7%.     

宽带微带天线设计方法研究

将时域有限差分法(FDTD)应用于宽带微带天线的分析设计，模拟微带天线的电磁辐射过程，从而得到天线的输入阻抗、带宽和方向图等特性．借助于EMPIRE软件，设计了一个宽带微带天线，其中心工作频率为10．37GHz，相对带宽达到了21．7％。     

填充多层互易手征介质金属圆波导的传播特性

采用分离变量法,导出了填充多层互易手征介质的圆波导的模式特征方程,进而可得填充普通介质的圆波导的模式特征方程．为揭示填充多层互易手征介质圆波导的传播特性,给出了填充1层和2层互易手征介质圆波导部分模式的色散特性数值计算结果．结果表明,影响圆波导传播特性的主要因素是互易手征介质的折射率;当互易手征介质的磁导率变化,而折射率、手征参数和2层介质的半径之比不变时,其归一化截止频率明显变化;当2层互易手征介质参数不变,改变它们的半径之比时,对其低次模归一化截止频率影响很小,因此,想通过改变2层互易手征介质的半径之比达到显著改变其低次模归一化截止频率和归一化带宽不可取．     

窄带高反射率光纤Bragg光栅滤波器的研制

采用改进了的六层平板波导结构建立光纤布喇格反射滤波器的物理模型，在用数值计算机对其结构参数进行优化设计的基础上，用离子刻蚀法制作出了中心波长为１．５３０６μｍ，反射率９９％，宽带为０．３ｎｍ的高反射率窄宽的光纤Ｂｒａｇｇ光栅滤波器。     

高功率16路功分器的设计

为满足高功率微波辐射天线对其馈电系统的要求,针对现有高功率多路功分器的不足,研制了一种新 型的高功率16路功分器.该功分器由同轴波导-4路矩形波导、H-T分支和波导同轴转换3个元件构成,其16路 输出具有等幅同相的功率分配特性.设计了中心频率为2.85GHz的功分器,并对其进行了数值计算和试验研 究.试验结果表明:该功分器在中心频率2.85GHz下,传输损耗约0.4dB,驻波系数为1.3,输出功率不平衡度约 暲0.7dB,相位不平衡度约5;在2.78 ~ 2.92GHz的频率范围内(中心频率的5%带宽),传输损耗小于 0.6dB,驻波系数小于1.5.分析结果还表明,该功分器的功率容量瓶颈在输入同轴波导处,与内部其他结构无 关,因而可实现对高功率微波源输出功率的分配.      

高速宽带数据采集模块的设计

DSP和软件无线电的发展对A／D转换器的带宽和工作频率提出了更高的要求，文中介绍了高速宽带数据采集模块的设计方法，结合AD9042给出了各部分的具体电路的设计，并就采用Dither技术（在模拟信号中混入适量的噪声）以减少A／D转换的非线性失真，及扩大无杂散动态范围（SFDR）进行了探讨。     

基于OFDM的列车控制网络宽带系统

针对列车通信网络日益增长的带宽需求,提出一种TCN基带信号承载高频载波信号的信道共享解决方案,采用OFDM技术与TCN总线共用同一物理介质,在基带传输低速率、高可靠控制指令的同时,叠加更高频域的多媒体数据信息,实现信道复用.利用Matlab建立了列车控制网络宽带OFDM模型,并用FPGA实现了收发机样机系统,最后通过实验,验证了方案的可行性.     

波导激光器谐振腔的分析

本文运用透镜－波导等效系统来描述空腔波导谐振腔，并在波导的内部，把场分解成波导结构特征模，从而把波导谐振腔的模分析简化成复矩陈的对角化问题，导出了完全的传播矩陈。     

Propagating Characteristics of Confocal Elliptical Waveguide Filled with Multilayered Dielectrics

Using the method of separation of variables in the elliptical coordinate system, a recursive formula for the electromagnetic fields in a confocal elliptical waveguide filled with multi-layered homogeneous isotropic media is derived; then the eigenequation for it is given. When an elliptical waveguide becomes a circular waveguide, the electromagnetic fields and the eigenequation of the circular waveguide can be obtained from the eigenequation of the elliptical waveguide using the asymptotic formulae of Mathieu and modified Mathieu functions for a large radial coordinate in the elliptical coordinate system, and the eigenequation of a circular waveguide filled with multilayered dielectrics can be treated as a special case of an elliptical waveguide.In addition, some numerical examples are presented to analyze the propagating characteristics influenced by the perrnittivity, permeability of dielectrics filled in the elliptical waveguide, etc. The results show that changing the permittivity or permeability of the dielectrics filled in the waveguide and the major semiaxis value of the i-th layer can change the propagating characteristics of an elliptical waveguide.     

过模同轴-2路矩形波导功分器的设计与实验

为了在高功率微波系统中实现过模同轴波导到2路矩形波导的高效率模式转换,研究了一种过模同轴-2路矩形波导功分器.该功分器将径向线作为同轴波导到矩形波导的模式转换过渡结构,先将过模同轴波导TEM模分为4路矩形波导TE₁₀模,再将4路矩形波导合成为2路,有效抑制了过模波导中高阶模式的产生,实现了较高功率容量和传输效率.设计和实验结果表明:该功分器在中心频率2.88 GHz下驻波系数为1.04,传输损耗为0.15 dB,输出不平衡度为0.15 dB,设计功率容量为4.52 GW,满足高功率应用需求.      

S形矩形波导的弯曲损耗计算

通过改进的有效折射率法求解S形矩形波导的弯曲损耗,并在此基础上给出了波导的弯曲损耗系数与波导的横截面的宽度与高度的对应关系,并且对幂函数、正弦、余弦3种函数的S形弯曲波导的损耗进行了对比研究.结果表明,当波导尺寸相同时,余弦函数的S形波导的损耗比正弦、幂函数都小;当波导长度L增大到500μm时,余弦函数的弯曲损耗减小到接近0,所以在S形弯曲波导的路径设计中应选择余弦形函数.这对集成光学中光路的设计有一定的指导意义.     

Scattering Characteristics of Metallic Plates in Radial Waveguide

Mode matching is a useful method to analyze the mode characteristics during the section change of a waveguide.By applying this method to the radial waveguide,and solving specific problems due to the radial transmission of electromagnetic wave,this paper presents a calculating method in radial waveguide based on mode matching.The scattering characteristics of metallic plates in the radial waveguide are calculated,and verified qualitatively using an electromagnetic simulator,which confirmed the validity of this method.     

方形波导的图像传输特性

对方形波导的图像传输问题进行了理论分析与探讨,推导出其自成像周期,并借助于数值方法模拟其图像传输特性.结果表明:二分之一自成像周期截面具有成反像的特性;四分之一自成像周期截面可成四个自成像,其他位置的图像与输入位置的图像依次关于y轴、原点和x轴对称.     

Tunable Second Harmonic Generation with High Conversion Efficiency in Periodically Poled Lithium Niobate Channel Waveguide

The experiment on quasi-phase-matched second harmonic generation (SHG) in a channel waveguide was reported. The waveguide was made by annealed proton exchange in the periodically poled lithium niobate (PPLN) with the period of PPLN of 14.9 μm, which was designed for cascading wavelength conversion in dense wavelength division multiplexer optical communications. The measurement results of SHG conversion efficiency as a function of fundamental wavelength at room temperature fit well to sinc~2 shape. The peak of SHG conversion efficiency was 75%·W~ -1 ·cm~ -2 as well as reported. The relationship between the center fundamental wavelength and temperature shows that SHG can be effectively tuned by the temperature in PPLN waveguide.     

非对称单脊波导主模截止波长的数值计算

脊波导的截止波长与脊位置密切相关,其值可通过脊位置的改变而改变.这里将用有限差分法分析不对称脊波导脊位于不同位置时主模的截止波长.并给出了一些图示.     

Gain and noise figure analysis of Er<Superscript>3+</Superscript>-doped YAG transparent ceramic microchip amplifier

The rate equations and the power evolution equations based on excited state absorption (ESA) and cooperative upconversion (CUC) of high concentration erbium-doped yttrium aluminum garnet (YAG) transparent ceramic waveguide amplifier are set up to analyze the effects of the pump power, active ion concentration and waveguide length on the amplifier gain and noise figure (NF). The numerical analysis predicts that with a pump power of 100mW, an active ion concentration of 1.0×10²⁶ ion/m³ and a waveguide length of 3 cm, a small-signal gain of 30 dB and an NF of 5 dB can be achieved in the micro-chip amplifier.