Ka波段微带四倍频器研制

毫米波倍频器目前在毫米波频率合成器中已得到广泛应用,它可以获得具有宽带特性的毫米波频综及多点的频率输出。该文介绍一种利用单片设计的Ka波段微带四倍频器研制,主要采用微带电路结构、微带-鳍线-波导过渡形式进行设计,7.8～8.2GHz微波信号由SMA头输入,毫米波信号由标准波导输出。毫米波四倍频器输出功率大于10dBm,功率波动小于1.5dB。实验测试结果验证了该毫米波四倍频器具有输出性能稳定、功耗低等特点。     

含有导体異物正規波导的功率容量减低的研究

正规波导中最大功率传输量的理论值决定于传播模的最大电場强度值。由于波导中出现不连续性,可出现脊、柱或导电異物,使波导中的电位梯度往往变大。因此,实际工作的波导所能传输的功率往往只是其理论值的一小部分。本文给出一波导中含有某些不连续性时的功率容量减低因子为(E_o/E_s)~2。文中给出了一些有用的实例。     

二氧化碳激光大气数字通信体制研究

CO_2激光大气数字通信在国外六十年代末期就开始了研究,并且做出了一些实验和实用性系统.我国由于受器件、技术限制,未能作这方面的工作.根据国内实际水平,我们完成了强度调制、直接探测体制的 PCM 一次群 CO_2激光大气通信实验系统,并对其进行了理论分析和性能测试.根据测试结果提出了改进建议.从理论上分析,系统信噪比的估算式为:     

大气湍流对激光大气通信机导频信号检测的影响

本文就大气湍流对10.6μm CO_2激光大气通信机导频信号检测的影响进行了研究,推导出了在大气光功率起伏和高斯白噪声的共同干扰下,系统接收到的角反射器反射的导频信号幅度的概率密度表达式,并对计算结果作了分析。     

CO_2激光腔内调制及其双稳态输出特性研究

主研人员:乐时晓代伐宋如华本成果包括发表在《Proc of SPIF》、《中国激光》、《量子电子学》等七种杂志和五个学术会议上的12篇论文。该成果系统和全面地分析和研究了CO_2激光腔内调制的输出特性,频谱特性及其当引入负反馈装置后输出光的双稳和多稳态特性。本成果在我国首次对CO_2激光波段进行腔内调制,并为腔内调制提供了一整套系统的理论方法,对负反馈的腔内调制输出     

赋形波束波导馈电网络的研制

波导馈电网络具有损耗小、功率容量高、幅相分布精度容易控制等优点,广泛应用于波导裂缝阵列天线中.文中介绍了一种波导赋形波束馈电网络的工程设计,对研制过程中的关键技术如波导窄边裂缝耦合器、波导宽边裂缝耦合器及宽带配相波导等进行了详细论述.测试结果表明,馈电网络幅相精度良好,已成功应用于天线系统中.     

10.6微米CO_2激光通信的前景

在目前具有实用价值的各个激光波段中,以处在中红外的10.6微米CO_2激光的波长为最长。多年来,对这个波段的激光通信是否值得发展颇有争论。本文根据成电CO_2激光通信小组在1975年至1977年于成、渝、京地区所作试验的结果,以及有关资料,说明了10.6微米这一波段的特点,指出这个波段有发展价值,并论述了其发展前景。     

30℃Na2CO3—Na2SO4—NaCl—H2O体系溶解度的研究

本文主要报道了30℃ Na_2CO_3—Na_2SO_4—NaCl—H_2O 四元体系及 Na_2CO_3—Na_2SO_4—H_2O,Na_2CO_3—NaCl—H_2O,Na_2SO_4—NaCl—H_2O 三个三元水盐体系的溶解度的测定结果,绘制了三元、四元体系相图,对各体系相图的构成进行了分析讨论。本文涉及的三元、四元体系对天然碱矿合理利用及成矿规律具有理论指导意义。     

关于二氧化碳激光外差探测的若干问题

在研究 CO_2激光外差通讯技术的过程中,我们曾于1976年冬到1978年夏先后多次进行 CO_2光外差试验,并在此基础上进行过 CO_2激光腔外 GaAs 强度调制通话试验及腔内 PZT 调频12路载波通话室内联试。本文讨论有关光外差探测的若干理论和实际问题。     

基于Quasi-Yagi天线结构的波导-微带背靠背过渡

提出了一种新颖的波导-微带线的背靠背过渡结构,利用Quasi-Yagi天线结构在波导E面与波导形成电场耦合,通过采用高介电常数基片和增加Yagi天线引向器阶数的方法,改善天线与波导的电场耦合效果,以达到在通频带内平稳过渡,较传统的波导微带过渡结构有着更宽的带宽(将近68%)。通过电磁仿真软件CST在整个X波段对其进行了全波分析,得到了较好的S21(S21<0.7 dB)。对这种过渡结构进行了容差分析,在10%的误差范围内S21仍能保持较好的一致性和相对低的插入损耗,能满足加工要求。     

10.6微米CO_2激光通信机光学天线设计

国外有关10.6微米CO_2激光通信实验系统均采用非球面光学天线,如文献[1、2]等。本文报导了采用“球面卡塞格仑望远鏡系统”,作为CO_2激光通信机的发射与接收天线。计算及测试结果表明,其性能仍可滿足使用者的要求。从而避免了使用难于加工和造价昂贵的非球面系统,降低了成本,便于推广应用。     

三厘米虚阴极振荡器

主研人员谢文楷钱光弟刘盛纲蒙林朱雄伟“三厘米虚阴极振功器”是在“虚阴极器件研究”的理论基础上,利用现有的高阻抗、低束流强流脉冲电子束加速器研制的一种实验装置,该成果的内容包括:(1)虚阴极振荡器基本技术、如对传输线与二极管的匹配、Vircator波导模式、带宽、功率及束质量的影响等进行了定量的分析与计算;(2)针对高阻抗、低束流加速器,采用了一种特殊均压方法的平面阴极一栅网阳极产生高功率电子束,强磁场短磁线圈聚束技术,同轴渐变过渡段阻抗匹配技术,     

稀有同位素~(13)CO_2激光器——激光雷达新光源

描述了稀有同位素~(13)CO_2激光器的特性和应用。在国内首次报道了研制的一台同位素~(13)CO_2激光器,输出单模、偏振,总共25条激光谱线,最大输出功率大于3W。     

二氧化碳激光器的主动稳频

在激光外差通讯和计量等应用中要求激光频率高定稳定。本文讨论了影响CO_2激光频率稳定度的主要因素以及稳定激光频率的一种有效方法,它能使频率的长期稳定度达到10~(-8)。本文还给出了实验装置以及实验方法,此装置如稍加改进就具有实用价值。     

激光涂敷多种硬质合金的性能及形成机理之研究

叙述了利用一台输出功率为2kW的连续CO_2激光器在20~#钢表面涂敷WC—TiN—SiC—Co和WC—SiC—Co的研究,并对激光处理后的涂敷层进行了物相分析和硬度分布以及耐磨性能的测试。其结果表明:利用高功率激光束可在廉价的碳钢表面实现多种硬质合金的涂敷,其表面的化学成分发生了根本性的改变,机械性能有了极大的提高。同时对涂敷层的形成机理进行了探讨。     

10.6μmCO_2激光通信机天线的簡易調整技术

国外有关CO_2激光通信实验系统的资料对光学天线的调节很少讨论。本文报导了采用10.6μmCO_2激光通信机的球面卡塞格仑发射天线的主、副镜偏离共焦的方法,在不增大天线外形尺寸的条件下,可提高天线的增益,以及提出确保偏离精度的调整方法。用常规的内调焦平行光管、550平行光管和热释电探测器来实现发射、接收和瞄准望远镜三光轴的平行,而不必用任何可见光激光源或300mm以上口径的平行光管。     

LiNbO_3光波调制器的优化设计

在分析了外加电场对 LiNbO_3光波导导模作用的基础上,将外加信号引起的相移分解为理想相移和归一化相移,从而建立了一种对光波导调制器横向尺寸和纵向结构进行优化设计的新方法,并以共面波导强度调制器为例,给出了四组优化设计结果。     

一种宽带正交模耦合器的设计

介绍了一种基于对称五端口分支形式的宽带正交模耦合器.对称五端口分支将方波导内的双极化波分离成为水平和垂直2个相互垂直的分量.其特点为:相对于公共波导对称放置的一对相同的波导双接头分配给每一主模,因此每个接头传输主模提供信号一半的能量,双接头的3 dB信号必须用附加的元件适当组合,以便在一个界面端口上提供给定极化总的信号能量.文中介绍的宽带正交模耦合器主要由对称五端口分支、功率合成器及相应的变换段组成.利用阻抗变换原理进行仿真计算,在理论分析的基础上进行了大量的实验研究.最后给出了正交模耦合器在X波段大于90%波导带宽工作的电性能测量结果.     

热释电红外探测器在10.6微米CO_2激光通信机中的应用

本文对热释电探测器(TGS)在 CO_2激光大气通信三路机中的频域展宽问题进行了分析计算,提出了具体措施和实验的结果,在所用的系统中 TGS 频域可展宽到2×10~4Hz,获得了满意的效果。其次对热探测器前置放大器噪声作了分析计算,并证明了源跟随器的 FET 电流噪声是限制系统信噪比的主要因素,最后还分析了大气湍流对 TGS 探测器工作的影响及改进办法,还肯定了 LiTaO_3使用的优越性。Ⅰ.热释电探测器响应频城的展宽Ⅱ.热释电探测器前置放大电路中各种噪声的计算Ⅲ.关于 TGS 光敏面的选择Ⅳ.大气湍流对探测器的影响Ⅴ.其它热释电探测器在三路机中的使用和比较     

影响LiNbO3波导型F-P滤波器性能的因素

分析了影响LiNbO3波导型F P滤波器性能的3个因素:传输损耗、端面缺陷、温度变化.推导了在考虑波导损耗时的功率传输函数表达式,制作的质子交换LiNbO3光波导的传输损耗为0.35 dB/cm左右,指出在F P腔长较短(0.5~1.0 mm或更短)时,传输损耗不是影响滤波器性能的主要因素.引入端面缺陷因子来分析缺陷对滤波器功率传输函数和精细度的影响,经分析表明要使滤波器保持良好的性能,其缺陷因子不应远大于20 nm.最后分析了温度对滤波器性能的影响,指出温度变化使F P腔的中心波长发生漂移,但对峰值功率传输系数和精细度无影响.