高保真度超高频局放检测天线研究

设计了一款用于超高频局放检测的超宽带椭圆缝隙天线.该天线具有时域保真度高、尺寸较小、馈电简单等特点.测试结果表明,天线在300~1500 MHz频段内的回波损耗低于-10 dB,平均等效高度15.7 mm,满足局放检测天线的指标要求.通过CST Microwave Studio软件对其时域波形保真度进行仿真计算分析,对局放检测时天线的摆放方向提供参考.结果表明,椭圆缝隙天线在一些角度上的保真度超过0.9,能较好地还原局部放电波形,同时天线较小的尺寸也能更好地适应局部放电现场检测.

共面波导不连续性等效电路的研究

针对共面波导不同不连续性需采用不同的等效电路分析的问题,该文结合矩量法的物理内涵,推导出共面波导不连续性的等效电路模型。将等效电路模型分别应用于开路端、阶梯、直角拐角、T形结等不连续部分,计算所得S参量与IE3D仿真结果进行比较,最大误差不超过5%,平均误差不超过2%。与IE3D仿真结果良好的一致性表明,该模型具有较高的精确度与通用性。

S波段磁控管阴极预群聚技术机理研究

阴极预群聚技术对磁控管的振荡建立过程具有显著的影响,但其作用机理仍然需要进行深入研究。本文对采用角向均匀分布的圆柱形多发射体阴极进行数值模拟,分析了互作用空间场分布及空间电子的运动规律,揭示了多发射体阴极与实体圆柱体阴极在磁控管的起振过程中存在显著差异。多发射体阴极的静电场角向分量与偏置磁场引入的洛伦兹力增强了初始阴极发射的电子向阳极漂移的能力。多阴极磁控管电子轮辐的外边缘更贴近阳极表面,群聚的电子在角向上具有周期性连续变化的速度分布,使得电子与高频场的能量交互更加充分。引入阴极预群聚技术的五阴极磁控管具有起振时间快、输出功率大、效率高等优点,从空间电场分布规律可知,阴极预群聚技术可降低布里渊半径,减少空间电荷对磁控管输出性能的影响。

武广客运专线英德段岩溶塌陷发育规律研究

武广客运专线韶关至花都段约45%的线路为可溶岩地段,沿线岩溶较发育,且多为覆盖型岩溶,线路对路基变形稳定问题要求很高。通过对其中英德段沿线覆盖型岩溶分布区内1943个勘探钻孔资料的统计、分析,总结出了沿线覆盖型岩溶的结构特征,以及地下岩溶集中在埋深为0～30m、30～60m、60～110m的三个垂向分层上,具有明显的成层性;岩溶发育受可溶岩岩性的严格控制,在平面上呈现出极不均匀的现象。在此基础上,研究得到岩溶塌陷发育受基岩岩性的明显控制,主要发育在覆盖土层厚度小于15m的地区,地下水位的变化也会给岩溶塌陷提供一定的动力条件。

武广客运专线韶花段岩溶塌陷模式概化研究

武广客运专线韶关至花都段线路长162.0 km,其中约72.6 km为可溶岩地层,岩溶较发育。根据区内岩溶塌陷发育条件,概化出了区内岩溶塌陷的四类地质模式:①粉质粘土+灰岩型模式;②粉质粘土+卵石土+粉质粘土+灰岩型模式;③粉质粘土+卵石土+灰岩型模式;④卵石土+粉质粘土+灰岩型模式。四类概化模式为进一步评价、预测岩溶塌陷提供了依据。

场效应对现代深部喀斯特发育的控制作用

探讨场效应对现代深部喀斯特发育的控制作用,为研究现代深部喀斯特提供理论依据。通过对现代深部喀斯特发育的诸多控制因素研究,将现代深部喀斯特发育控制因素中流动的、具溶蚀能力的水流以及某些外部环境因素归结为现代深部喀斯特发育的场效应,即水流场、离子场、温度及气压场等。通过流速溶蚀实验、温度溶蚀实验、压力溶蚀实验分析研究场效应对现代深部喀斯特发育控制影响。结果表明,场效应主要是通过影响可溶岩的溶蚀速率来控制现代深部喀斯特的发育进程。

地铁建设中地下水与环境岩土体相互作用研究

地铁建设中地下水与环境岩土体相互作用会产生一系列环境岩土体问题，对这些问题展开定性研究具有十分重大的理论和实践意义。以地下水动力学为基础，利用一维固结理论探讨了地铁建设过程中疏干排水造成的地面沉降问题；根据太沙基极限荷载理论对由于地铁结构造成的水位壅高给地铁沿线迎水面浅基础建筑物地基承载力带来的影响进行了研究。建立起了一套研究地铁建设过程中地下水与环境岩土体相互作用的定量化评价体系。以成都地铁2号线为例，研究成果表明，成都地铁2号线各地铁车站在施工过程中由基坑疏干排水引起的地面沉降量在0．01～0．07m范围内，沉降值较小；地铁车站迎水面方向由水位壅高导致的浅基础建筑物的承载力会受到一定的影响，影响最大的为东门大桥车站附近的浅基础建筑物，承载力仅为修建前的86．84％。

0．35μm SiGe BiCMOS 3．1～10．6GHz超宽带低噪声放大器

基于AMS 0.35μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种应用于3.1～10.6GHz频段的超宽带低噪声放大器;采用多个反馈环路,实现超宽带范围内的阻抗匹配以及低噪声性能;详细分析了匹配电路的特性。在片测试结果表明,在工作频带内,电路增益S21达到14dB,增益波动小于2dB;输入回波损耗S11小于-10dB;噪声系数NF小于3.5dB。电路采用3V供电,功耗为30mW。

基于锗硅工艺的40-Gb／s分接器

采用0.35μmSiGeBiCMOS工艺设计了一个1∶2分接器,核心电路单元采用经过改进的电路结构实现。由于传统的发射极耦合逻辑结构(ECL)电路的工作速度不能达到要求,对此加以了改进,在发射极耦合逻辑结构中增加一级射极跟随器,形成发射极-发射极耦合逻辑(E2CL)结构,从而提高电路的工作速度。测试结果显示,所设计分接器的工作速度可以达到40Gb/s。整个电路采用单电源5V供电,功耗为510mW。

一种新颖的高低阻抗带状线低通滤波器分析方法

为克服传统分析法由于未考虑不连续性结构的影响导致分析结果不准确的不足,提出了一种新颖的高低阻抗(HLI)带状线低通滤波器分析方法.首先在现有微带开路线不连续性等效电路模型及理论的基础上,提出了高低阻抗带状线的等效电路模型;其次运用传输线理论推导出了对应的 ABCD 传输矩阵,结合实例分析了三种不同情况下的散射参数,有效验证了所提出的等效电路模型的正确性;最后,将所得的等效电路模型应用于分析高低阻抗带状线低通滤波器,本文等效电路分析法所得结果与仿真软件HFSS仿真结果吻合良好,其散射参数的平均误差小于2%,而传统的传输线理论法由于未考虑该滤波器中高低阻抗带状线的宽度跳变所带来的不连续性传输损耗,其计算结果产生了较大的偏差.

非对称宽边耦合带状线C参数的计算方法

采用合成渐近法和传输线基本理论推导出均匀介质中非对称宽边耦合带状线单位长度电容C参数的解析表达式,所得解析公式简单、精确,并具有清晰的物理内涵.经实例验证发现,所得公式计算结果与矩量法数值分析结果相比,其平均误差小于2%,充分表明了文中C参数提取方法的正确性和有效性.C参数解析公式的导出为非对称宽边耦合带状线在LTCC微波集成电路中的应用提供了有力的理论工具.

0.18m CMOS工艺3.1~5.2GHz低噪声放大器

基于共源级联放大器的小信号模型,详细分析了宽带放大器的输入阻抗特性和噪声特性。利用MOS晶体管的寄生容性反馈机理,采用TSMC公司标准0.18μmCMOS工艺设计实现了单片集成宽带低噪声放大器,芯片尺寸为0.6mm×1.5mm。测试结果表明,在3.1～5.2GHz频段内,S11<-15dB,S21>12dB,S22<-12dB,噪声系数NF<3.1dB。电源电压为1.8V,功耗为14mW。

碎石土地基极限承载力统计分析

根据收集的地基荷载试验资料和在前期工作的基础上，运用概率统计原理和工程经验，提出了碎石土地基极限承载力标准值表及其分布类型和统计特征参数。为《桥规》修改和按地基基础可靠性设计奠定了基础。

一种新颖的微带六端口电路器件分析方法

微带六端口电路器件中包括直角拐角、阶梯跳变和T型接头不连续性结构,产生了一定的传输损耗,影响到整个通信系统的性能,因此准确地分析其影响十分必要。运用传统连接散射矩阵法和微带线不连续性等效电路模型,提出了一种新颖的微带六端口电路器件的分析方法。介绍了连接散射矩阵法的基本原理,推导出任意微带多端口网络的散射参数计算公式,在此基础上引入已有的微带线不连续性等效电路模型,克服了传统的连接散射矩阵法要求各单元子网连接的传输线特性阻抗相同的局限性。将微带六端口电路器件划分为功分器、分支耦合器、直角拐角和传输线等单元子网进行了散射参数的计算,其结果与IE3D软件仿真结果一致性较好,充分证明了该分析方法的正确性和适用性。

程控双功能数字频率计

本文介绍了一种由单片机控制的数字频率计。该频率计具有两种功能:可测频同时可输出三路标准信号。文章中主要对系统的软硬件进行了分析。

偏置式平行耦合带状传输线的特性分析

运用合成渐近法推导出了偏置式平行耦合带状传输线的自电容和互电容的计算公式,所得公式简单、精确,且具有清晰的物理意义.在此基础上,根据传输线基本理论计算了其奇偶模特性阻抗和耦合系数.经实例验证发现,所得公式计算结果与矩量法数值计算结果对比,最大误差小于5%,平均误差小于2%,充分验证了本文所推导公式的正确性,也为相关微波集成电路的设计及分析提供了参考.

平行耦合带状线带通滤波器的分析方法

传输线理论分析法由于未考虑到滤波器中不连续性结构所带来的传输损耗,往往其分析结果不够准确。针对这一问题,提出了一种新的平行耦合带状线带通滤波器的分析方法。在已获得的带状线不连续性等效电路模型基础上,运用传输线基本理论推导出了附加开路线的平行耦合带状线传输矩阵计算公式,将平行耦合带状线带通滤波器等效成单根带状传输线子网、阶梯跳变子网以及附加开路线的平行耦合带状线子网的级联,通过上述多个级联子网的传输矩阵相乘得到该滤波器的散射参数。实例验证结果表明,该方法计算结果与IE3D软件仿真结果吻合较好,且该滤波器散射参数的平均误差小于2%。

碎石类土极限承载力标准值表的研究

以可靠度理论为基础的极限状态设计法是当今世界工程设计领域的发展趋势,地基基础要应用可靠度理论进行设计是一大难点,而地基极限承栽力标准值的确定是最重要的方面。利用原制订基本承载力时的荷载试验资料,再补充收集了一部分新资料,重新提出极限承载力,找出极限承栽力与基本承载力的关系值K(安全系数),将K值乘以基本承载力表,并以公式计算值及林业部标准进行比较。综合得出极限承载力范围值表,在此基础上进行概率分析,得出极限承载力标准值。通过直接或间接的方法求得极限承载力标准值变异系数。

一种新颖的垂直宽边耦合带状线设计方法

提出一种新颖的垂直宽边耦合带状线设计方法.运用合成渐近法推导出第一类完全椭圆积分的反演公式,所得表达式简单、精确,且物理内涵清晰.将所得k公式应用于垂直宽边耦合带状线(VBCSL)设计中,给出其结构参数的计算方法.经实际算例验证发现,文中所得公式的计算结果与已有文献结果相比,其平均误差小于2%.

一种新颖的带状线功分器等效电路分析方法

带状线功分器结构中包含直角拐角和T型接头不连续性部分,会引入相应的不连续性传输损耗,传统的分析方法并没有考虑这部分损耗,导致分析结果不够准确.针对这个问题,提出了一种新颖的带状线功分器等效电路分析方法.在已获得的微带开路线不连续性等效电路模型及理论的基础上,提出了带状线功分器参考面T′区域的等效电路模型,并推导出了带状线功分器散射参数的计算公式.经实例验证发现,该等效电路分析法所得结果与仿真软件HFSS仿真结果吻合良好,带状线功分器散射参数的平均误差小于2%,这充分表明了该等效电路模型的正确性和有效性.