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.

小型化快响应软X射线探测器研究

研制了用于探测脉宽为亚纳秒级软X射线脉冲的小型化X射线探测器,对该类结构的X射线探测器的响应时间参数进行了理论分析与计算。根据理论分析与计算结果,采用基于有限元法的电磁场仿真软件HFSS10.0对该探测器的探测二极管进行了电磁场建模与仿真,并根据传输线理论对传输超宽带信号的同轴输出通路进行了优化设计,采用超薄高介电强度薄膜构成大存储电容的新方式,解决了设计该类高速探测器中存在的大存储电容与耐高压的技术难题。在"神光Ⅲ原型激光装置"上对该探测器进行了实验考核。实验结果表明,探测器的响应时间可达51ps。此外,还对设计该类高速响应探测器时某些物理学方面的考虑进行了讨论。

新型可重构RF-MEMS天线的设计

设计了一种新型的可重构双C型RF—MEMS贴片天线，它由T型桥膜结构的电容式MEMS开关实时地控制天线结构，使之能够发生双频谐振。采用背腔结构的硅基底，使硅衬底的相对有效介电常数从9．18下降到1．51，这有利于减小表面波的损耗，通过优化设计有效地实现了天线的小型化。理论计算得到在开关断开和连通状态下，天线的谐振频率分别为11．14GHz和5．56GHz。将理论结果与HFSS软件仿真的结果进行比较，发现它们吻合得比较好，说明了可重构天线的设计具有可行性。