基于零中频接收技术的RFID阅读器射频电路单元的设计

射频识别(RFID)是一种利用射频电磁波信号,通过电磁耦合原理对目标实现远距离自动识别的技术,该技术的优点在于不需要与被识别目标进行近距离的直接接触;一套射频自动识别系统一般由天线(可能不止一副)、阅读器和电子标签3部分构成;对RFID阅读器中基于多通道零中频解调技术的射频电路单元进行了分析和介绍,并设计制作了工作频率为915MHz、射频输出功率为30dBm的实际射频电路,电路的性能指标完全符合设计的要求,工作良好。

一款结构简单的双陷波超宽带天线

利用仿真软件HFSS设计了一款共面波导馈电的超宽带(UWB)天线。采用开槽的方法实现了天线在WLAN(5.15GHz^5.825 GHz)和ITU卫星通信(8.025 GHz^8.4 GHz)频段的陷波特性。在介电常数为4.4的FR4介质基板上制作了天线,天线尺寸仅为22 mm×28 mm×0.8 mm,易于与其它电路集成。实测和仿真结果吻合较好。

基于微带线-槽线转换的具有陷波特性的超宽带带通滤波器

利用阶跃阻抗槽线多模谐振器和微带线与槽线的信号转换,设计了一款具有陷波功能的超宽带带通滤波器。滤波器在一块介质基板上制作而成,基板接地面上有一条终端短路宽度不均匀(阶跃阻抗)槽线谐振器,基板的另一面有两条与槽线谐振器垂直的"L"形的开路微带线,作为滤波器的信号输入和输出端口,在这两端口的附近各刻有一条"U"形的槽线,以实现滤波器的陷波功能。仿真和实测表明了滤波器的工作带宽可达3.20 GHz^11.4 GHz,其中陷波带宽为5.20 GHz^5.75 GHz。

一种宽带UHF印刷偶极子天线的设计

设计制作了一种宽带UHF印刷偶极子天线。为了使天线在UHF的低频段获得宽带特性,采用了改进的Marchand巴伦馈电。该巴伦在传统的结构上,通过在接地板上开槽以改变耦合微带线与接地板之间的电容值,从而调整巴伦的奇偶模阻抗,以提高偶模阻抗与奇模阻抗的比值,实现带宽的拓展。仿真表明天线在530～790MHz范围内,回波损耗低于-10dB,相对带宽可达40%。加工制作了天线,实测结果与仿真数据吻合良好。这类天线在微波低频段具有特别的实用意义。

无线电波沿光滑海面传播损耗的计算

利用 Fock 关于地波绕射场的理论,介绍了一个电波沿光滑海面传播损耗的简单计算公式。通过与 CCIR 推荐值的对比分析和实际测量,结果显示理论预测与 CCIR 的推荐值和实测数据均吻合良好,可作工程应用。本工作对海面无线通信系统网络的规划和优化具有一定的指导意义。

圆形槽波导-波纹圆形槽波导模式变换器的仿真设计

应用基于有限元方法的仿真软件HFSS,分析和设计了圆形槽波导-波纹圆形槽波导模式变换器。变换器由具有渐变波纹深度的波纹圆形槽波导构成,可实现TE11到HE11的模式转换。分析表明,变换器的长度和第一个波纹的深度是影响其性能的主要因数。在保持变换器优化长度不变的条件下,调整波纹周期、增加波纹数目和波纹宽度对改善变换器的性能效果不明显。所设计的具有5个渐变深度波纹的模式变换器,在中心频率36GHz上回损可达30dB。变换器实测的结果与仿真分析之结论吻合较好。

一款应用于移动多媒体广播(CMMB)的有源天线设计

微带天线具有低剖面、易于制作的特点,这对移动通信系统设备的小型化是非常有用的。但微带天线的窄带特性难以满足一些实际工程的宽带需求。将微带蜿蜒蛇形天线与有源低噪声放大电路组合起来,设计出了一款小型紧凑的CMMB有源天线,它的尺寸仅为4 cm×3 cm×0.8 cm左右,10 dB回波损耗阻抗带宽覆盖470 MHz^800 MHz,这表明该天线可以满足CMMB通信系统的需求。

波纹圆形槽波导的导体损耗特性

计及了空间谐波和槽内高阶模的影响,文中推导了波纹圆形槽波导传输主模HE1(11)的导体损耗计算公式。在一阶近似的条件下,给出了衰减常数随工作频率、波导内径和波纹凹槽内外径之比的变化曲线。结果表明,波导的纵向开槽可有效地降低波导的导体损耗。此外,随着内壁上波纹凹槽的内外径之比由大而小,衰减常数将在更大的波导内径下取得极小值,这提示器件的传输功率容量将可得到提高。

有限孔径场分布的一种解析分析

给出了有限孔径Bessel、Bessel Gauss和Gaussian波束的一种简单的解析描述 .根据矩形函数在 [0 ,∞ )区间可以近似为一组高斯函数的线性叠加这一性质 ,将这 3种波束的源函数表示为一组Bessel Gauss函数的叠加 .这种方法可以方便地计算出场分布 .给出了一些数值结果 ,并与文献中的结果进行了比较 ,两者符合较好 .

一种微带线-槽线功分器馈电的超宽带印制偶极子天线

提出了一种微带线-槽线结构功分器馈电的超宽带印制偶极子天线。利用微带线与槽线所构成T形结的电磁耦合功能,通过合理选择微带线开路枝节及槽线两端U形凹槽的位置和尺寸,功分器实现了信号的超宽带范围内等幅异相分配。仿真表明天线的10dB回波损耗带宽覆盖了3.1~10.6GHz的频段范围。加工制作了天线,测试结果表明仿真与实测吻合良好。

波纹圆形槽波导的色散特性

依据弗洛奎定理,在考虑空间谐波影响的情况下,利用边界场的连续性条件,导出了波纹圆形槽波导的色散方程。在此基础上进一步通过数值计算,分析了波导的几何结构参数对其传输主模HE11的低频截止点、高频截止点和快慢波分界点的影响,从而得到了波导的色散特性。数值分析结果表明,改变波导波纹凹槽的外、内径之比(b/a),可影响传播模式的频宽;调整纵向开槽的宽度(c/a)则可有效抑制高阶模的产生,这有助于扩展单模传输的频带宽度。文章最后利用波导谐振腔法测量了波导波长,实验值与理论值符合良好。

圆形槽波导的一种简单分析方法

把圆形槽波导等效成横向传输线网络,用不同的均匀传输线等效圆形槽及两边的平行平板区域,根据横向谐振条件,利用Runge-Kutta数值计算方法,分析了波导的色散关系。得到了归一化截止波长λc/2a与归一化波导尺寸2c/2a,以及传播常数β与频率的关系曲线。该分析过程简单明了,数值分析的结果与相关文献的结论吻合较好,表明这是一种分析槽波导有效的简单方法。

圆形波纹槽波导终端的辐射特性研究

本文根据Floquet定理 ,考虑了圆形波纹槽波导内壁周期性结构而产生的空间谐波的影响 ,研究了这种波导终端的辐射特性。首先 ,利用Kirchhoff Huygens的积分公式 ,得到了这种波导终端辐射器中HE( 1)11模在远区的辐射场 ;然后 ,在一阶空间谐波近似的条件下 ,通过数值计算得到了该波导终端的辐射方向图 ;最后 ,给出了圆形波纹槽波导的各几何参数对其辐射特性的影响 ,得到了一些具有实际指导意义的结论。

有限孔径Bessel-Gauss场的又一简单解析描述

给出了有限孔径Ｂｅｓｓｅｌ、ＢｅｓｅｌＧａｕｓｓ和Ｇａｕｓ波束的一种简单的解析描述．根据阶跃函数在区间〔０，＋∞）可以近似为一组高斯函数的线性叠加这一性质。

Toda晶格中的激波与孤立波

数值计算结果表明，Ｔｏｄａ晶格中激波速度是活塞速度的２倍；给出了粒子运动速度的单孤立波表达式。

非衍射的二次谐波

本文从KZK方程出发，得出贝塞尔声束的拟线性解，从而说明其二次谐波量在径向几乎是非衍射的，并且其声压具有与传播距离的平方根成正比的简洁关系。

有限孔径Bessel-Gauss场的简单解析描述(Ⅰ)

本文给出了有限孔径Bessel-Gauss波束的一种简单的解析描述，根据阶跃函数在[0，＋∞）区间上可以近似为一组高斯函数的线性叠加这一性质，这种方法可以十分方便地计算出场分布。

超晶格电子垂直输运的激子势垒穿透

激子的势垒穿透在超晶格的光电性质研究中有着十分重要的意义。文章在Fowler-Nordheim理论基础上,引入权重因子描述了激子库仑场和外场之间的竞争,并对不同的权重因子进行了仿真分析。结果表明,激子效应使势垒高度降低。用爱里函数和椭圆积分严格地给出了激子的势垒穿透几率,为超晶格光电性质和垂直输运提供了基础分析。

参数X射线辐射与旋转周期轨道的局域分叉

寻找新光源,特别是利用参数X射线辐射(PXR)、沟道辐射(CR)或晶体摆动场辐射(CUR)作为新的光源引起了人们极大关注。要成功获得这些新光源,粒子运动必须是稳定的。但是,由于辐射衰减、晶格热振动、电子多重散射和相互作用势的非线性等因素的影响,系统将产生退道、分叉、混沌等不稳定现象,从而对这些辐射的反射、衍射、聚焦和谱分布产生直接影响。讨论了旋转周期轨道的分叉对系统稳定性的影响。在经典力学框架内和偶极近似下,引入正弦平方势,把粒子运动方程化为了具有阻尼项、受迫项和常数力矩的广义摆方程。利用Jacobian椭圆函数和椭圆积分给出了系统的解和粒子运动周期,用Melnikov方法构造了旋转型周期轨道的Melnikov函数,并用这个方法分析了系统的局部分叉性质。结果表明,系统的临界条件与它的参数有关,只需适当调节这些参数,系统的分叉(或不稳定性)就可以原则上避免,从而进一步保证有效地输出PXR、CUR或CR辐射等。

波纹误差对同轴布拉格结构反射特性的影响

利用模式匹配法建立了分析波纹参数具有随机误差的矩形槽同轴布拉格结构反射特性的理论模型,并以一个以基模(TEM)工作于220GHz附近的矩形槽同轴布拉格结构为例,研究了矩形凹槽的深度、宽度、周期长度以及位置的随机误差对其反射率频率响应的影响。数值模拟结果表明:在给定的误差范围条件下,凹槽宽度与位置的随机误差对该结构的反射性能影响较小,而凹槽深度与周期长度的随机误差是影响结构反射特性的主要因素,因此在结构的加工制备过程中应视器件性能要求严格控制两者的制造公差。