一种CPS馈电的宽带圆极化双菱环天线

提出了一种新型的双菱环形天线,通过在双菱环内添加寄生环来提高天线的圆极化带宽,每个环上槽口的位置决定天线的圆极化特性。双菱环和寄生双菱环分别在低频和高频处产生圆极化波,从而使天线的圆极化带宽增加,3 dB圆极化带宽达到了24.1%,在圆极化频带内增益为10 dB以上。为了测量天线性能,设计了共面带状线到微带线的转换巴伦,因为巴伦和天线在同一个平面内,所以对天线的性能产生了一点影响。

TRANSIENT RESPONSE OF COPLANAR INTERFACIAL CRACKS BETWEEN TWO DISSIMILAR PIEZOELECTRIC STRIPS UNDER ANTI-PLANE MECHANICAL AND IN-PLANE ELECTRICAL IMPACTS

The dynamic response of multiple coplanar interface cracks between two dissimilar piezoelectric strips subjected to mechanical and electrical impacts is investigated.Solutions to two kinds of electric boundary conditions on crack surfaces,i.e.electric impermeable and electric permeable,are obtained.Laplace and Fourier transforms and dislocation density functions are employed to reduce the mixed boundary value problem to Cauchy singular integral equations, which can be solved numerically.The effects of electrical load,geometry criterion of piezoelectric strips,relative location of cracks and material properties on the dynamic energy release rate are examined.

一种共面带状线馈电的圆极化双频微带天线

提出一种工作于2.4GHz(圆极化)和5.8GHz(线极化)的双频微带天线,由共面带状线(CPS)馈电。在菱形环中内嵌小方环实现双频工作,菱形环上槽口实现圆极化特性,背面加反射板以提高天线增益。为了实测天线性能和应用于不平衡馈电方式,还设计了CPS至微带线的巴伦。实测结果与仿真结果比较吻合,在2.4GHz与5.8GHz的S11<-10dB工作带宽分别为33.3%和17.4%,增益分别达到9.05dBi和6.59dBi,2.4GHz频点3dB轴比带宽为15.8%。该天线频带宽、增益高、结构简单、易于集成,可用于无线通信和微波输能系统的整流天线中。

一种改进的超宽带平面巴伦

设计了一种改进的基于共面波导和带状线传输的超宽带平面巴伦.采用低介电常数材料作为介质基板,引入一段切比雪夫多节阻抗变换器,并改进了使共面波导两地等势的方式.这些措施有效地增加了工作带宽,降低了介质损耗.设计并制作了一种50Ω非平衡到100Ω平衡馈电转换的超宽带平面巴伦,在0.1～3GHz的频率范围内,测试得到的插入损耗小于1.5dB,输出端接匹配负载时电压驻波比小于2,实验结果和仿真结果吻合良好.

混合有限差分方法及其在微带电路分析中的应用

针对单片微波集成电路设计需要考虑空间分辨率和结构尺寸的差异,本文提出了应用混合有限差分方法来分析设计微带电路的想法。对微带导体边缘细节部分采用准静态场来估算导体边缘内部电流分布和外部场分布。然后将准静态估算的结果合并到混合方法的动态部分。这样既保持了常规有限差分方法的精度,同时又减小了计算的复杂性。通过与常规有限差分方法对单片微波集成电路有效介电常数提取结果的比较,表明一致性很好,证明了本文方法的有效性。将这种方法应用于实际微带功分器的设计,所得结果与实测结果证明了本文方法的准确性。

功能梯度条共线Griffith裂纹反平面剪切冲击

研究正交各向异性功能梯度条中多个共线Griffith裂纹的反平面剪切冲击问题。材料两个方向的剪切模量假定按比例同时以特定的梯度变化。采用Laplace和Fourier变换及引进位错密度函数将问题化为求解Cauchy奇异积方程,进而化为代数方程数值求解。考查材料非均匀性、正交性和功能梯度条高度对裂尖动态断裂特性的影响。动应力强度因子的数值结果显示:增加剪切模量的梯度和(或)增加垂直于裂纹面方向的剪切模量,可以抑制动应力强度因子的幅度;若功能梯度条较薄,增大条形域的高度也可抑制裂纹扩展。

异面带状线馈电的宽带双极化蝶形天线

针对通信与雷达系统对双极化与宽带天线的要求,提出了一种基于带状线馈电的双极化蝶形天线.通过两对互相正交的蝶形阵子实现了天线的双极化,并采用一种新型的微带线转异面带状线的巴伦给两对正交蝶形阵子平衡馈电.异面带状线为平衡传输线,满足了蝶形阵子对于平衡馈电的要求.在馈电点处由同轴线对微带线馈电,经渐变微带线转化为异面带状线,最后由两组异面带状线给两对正交蝶形阵子馈电.测得该天线实现了69.23％的阻抗带宽,在6.8～14 GHz频带内电压驻波比（VSWR）小于2.为使天线单向辐射且改善天线增益,将天线放置于反射吸收腔内.测得天线在6.8～18 GHz的频宽内VSWR基本小于3,天线增益在8～12 GHz频带内大于0.11 dB,天线前后瓣比大于15 dB.因此,所提出的双极化蝶形天线可用于宽带通信系统中.

基于CPS架构的板带热轧智能化控制

概述了钢铁全流程智能制造的需求,给出了基于信息物理系统(CPS)的智能制造架构和相关控制逻辑。在介绍东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室(RAL)在国家重点研发计划项目的主要研究进展基础上,以板带热轧智能控制为例,给出了基于动态数字孪生的热连轧CPS的架构及控制理念,最后对CPS应用于钢铁智能制造的前景进行了展望。

智能级进模工步排样系统中的混合知识推理研究

介绍了基于模型推理、基于事例推理、基于规则推理技术的特点及其集成的必要性和可行性 ,阐述了其在智能级进模工步排样原型系统 IPDSLS中的实施方案 ,提出了以基于模型推理为系统推理和数据传递主线 ,基于事例推理和基于规则推理为辅的级进模工步排样方案自动生成策略 ;建立了各阶段的基于模型推理方法模型及其推理转化关系 ,对冲压件进行层次化的事例描述 ,实现单个产品的多层次多事例表示 ,并在排样阶段基于组合原理实现排样初始方案的自动生成。

单馈圆极化微带天线的工程调试方法研究

为解决单馈圆极化微带天线的工程实现与设计方案存在着谐振频点不一致、轴比变差等问题,基于单馈圆极化天线理论基础,提出了两类单馈圆极化天线的工程调试方案,并采用HFSS软件进行了仿真.仿真结果表明,在天线的不同位置进行调试可分别对单馈圆极化微带天线的谐振频率、反射系数和轴比等天线性能进行优化调整,这对该类天线的工程调试具有指导意义.

一种新型圆极化UHF通用型RFID读写器天线

面向超高频(UHF)通用型射频识别(RFID)读写器天线的应用需求,设计了一款完全覆盖全球UHF(840 MHz^960 MHz)频段的RFID圆极化读写器天线。天线采用平面缝隙贴片结构,以共面波导(CPW)馈电方式实现宽频带圆极化特性。测试结果表明,天线的阻抗带宽为735 MHz^1 014 MHz(S11<-10 dB),相对带宽31.9%,并且在840 MHz^960 MHz频段内S11<-20 dB,3 dB轴比带宽为838 MHz^1 134 MHz,相对带宽30.0%,工作频带内有大于3.5 dBi的平坦增益。仿真结果与测试结果基本吻合,天线结构精简,易于加工,满足全球UHF RFID读写器天线的应用需求。

有限尺寸介质基片上的共面带线

讨论了厚度和宽度都为有限尺寸的介质基片上共面带线的基本参数；有限尺寸介质基片上的共面带线是一种非常接近于工程应用状态的物理模型。用共形映射技术分析这种共面带线，得到了单位长度电容、有效介电常数和特性阻抗等基本参数；与介质基片宽度为无限大的理想化模型作了比较；给出了以无限宽介质基片共面带线作近似模型，介质基片宽度变化所产生的误差；

高速数字微波共面带线电磁互耦全波分析及模拟器

报道了采用电磁场全波分析方法模拟高速数字微波共面带线传输线电磁互耦特性。共面带线传输线电磁互耦模拟器具有很好的交互式界面，能用于高速集成电路共面带经传输线的电磁场全波分析。

小型渐变微波带线馈电平面超宽带天线

为有效地对共面波导馈电超宽带(UWB)天线进行小型化,提出了一种新型的小型渐变微波带线馈电平面UWB天线,其尺寸只有11×22.6 mm2,天线的小型化过程是利用了锥形的馈带、渐变缝隙结构和对传统共面波导天线直接切半的思路相结合,不仅大大减少了天线的尺寸,并且提高升了天线的频带阻抗特性。测量结果证明,天线阻抗带宽为2.33到16GHz,同时,该天线在3.1—11.6 GHz的频段内,具有良好的全向辐射特,测量结果与仿真结果吻合良好。该天线的尺寸小于USB A型公口的宽度,远远小于目前大部分UWB天线,可容易的集成到USB无线通信设备里面,有着广泛的应用前景。

共面带状线馈电三频高增益微带天线

介绍一种工作于2.4,3.5和5.8 GHz的三频微带天线,采用共面带状线(coplanar stripline,CPS)馈电,结构简单且具有较高的增益.采用在菱形环结构中添加小环的方式实现多频工作,并在介质基板底部添加反射板以提高整体增益.为实现实测和满足更多应用需求,设计CPS至微带线的巴伦.实测结果与仿真结果较一致,均达到实际应用的要求,并且各频点增益都在10 dB以上.

GaP和GaAs共面波导的直接电光调制特性

对Ⅲ-Ⅴ族电光晶体GaP和GaAs衬底上的共面波导（CPW）进行直接电光调制测量，得到GaP和GaAs的输入电压与电光调制输出的关系曲线，分析电光调制的输出特性．

超宽带巴伦的研究与设计

首次提出一种新型超宽带巴伦的设计与实现方法。采用共面波导及共面带状线代替传统微带线结构,显现出超宽带的特性,同时这种结构具有幅度平坦、相位一致、误差敏感度低等优点,极易加工制作成产品。根据项目需求,最终设计出一款中心频率为4.8GHz、带宽4.8GHz、相对带宽达到100%、尺寸为8mm×12mm×0.1mm、幅度平坦度高、相位一致性好及各项性能均优异的超宽带巴伦。本文就该巴伦的设计思路、工作原理及三维结构进行分析。

超介质串联馈电线性偶极子阵列

基于超介质的相位超前理论,设计了一种新型的串联线性偶极子阵列。该阵列利用负折射指数相移线代替传统一个导波波长(λg)的弯折线进行馈电。其中,NRI相移线采用CPS技术,并通过在主传输线上周期性地加载串联电容和并联电感来实现。研究结果表明:串联馈电线性偶极子天线具有带宽宽、体积小、波束倾斜小、制作简单、易于集成等优点。

微波波段带通光调制器的优化设计

本文对具有极性反转电极结构的行波型波导电光调制器的调制特性进行了理论分析，对共平面波导电极和非对称微带电极用于极性反转电极结构下的有关特征参量进行了数值计算。对使用这两种电极制成的调制器，我们用带宽－长度积、电压－长度积和带宽－电压比这三个品质因子对其性能进行了比较。本文还给出了调制器的设计实例。对结果的分析讨论表明，非对称微带电极用于极性反转电极结构对在高频波段实现低驱动功率光调制是十分有效的。

一种共面带状线高增益整流天线的设计

为了解决微小型机器人应用过程中能量供应的问题,介绍了一种应用于微小型机器人,由共面带状线组成的阶跃阻抗滤波器整流天线设计方法,这种整流天线具有结构简单、不需要集总元件即可滤波、能够对系统进行电磁场仿真、制作方便等优点。同时,在振子天线后面加上反射器,提高了天线增益。利用ADS2005A的Momentum对整流天线进行了仿真及实验验证,证明了设计的可行性。