Q波段宽带螺旋线行波管输能系统研究

针对Q波段宽带螺旋线行波管所需要的低损耗、低反射输能系统,采用后馈式单脊过渡波导和盒型窗方案,优化设计了过渡波导阻抗变换结构、内导体尺寸和螺旋线大螺距过渡结构,得到33~50 GHz频带内驻波系数小于2的输能系统,并成功应用在Q波段宽带多用途螺旋线行波管中。

双运放高Q带通滤波器的研究

基于集成运放的主极点模型,首先导出了双运放高Q带通滤波器的环路增益和前向通道增益表达式,以此为依据,用梅森公式求出了滤波器的传输函数,讨论了理想和非理想两种情况下该滤波器极点频率和品质因数表达式,并给出了它们的相对误差公式,解释了该电路出现极点频率和品质因数减弱的原因.

Q波段宽带螺旋线行波管研制

针对当前武器装备小型化、多功能特点,研发了一支多用途Q波段螺旋线行波管。该管采用聚焦极电子枪、螺旋线慢波线、PPM聚焦系统和三级降压收集极。适当调节阴极和阳极工作电压可实现Q波段宽频带功率输出,对多用途雷达、电磁兼容、通信装备一体化设计具有重要意义。样管性能:在频率33~39 GHz,占空比70%,峰值功率大于260 W,总效率超过47%,可作为毫米波雷达源,用于地貌绘制和恶劣天气云层厚度探测;在频带40~50 GHz提供最小170 W的连续波输出功率,总效率超过39%,既能拓展电磁兼容实验室频谱,还可应用于高速移动车辆、无人机,通过移动卫星上传视频、图像数据等。

Q波段高线性高效率GaN功率放大器MMIC

针对卫星通信和5G毫米波通信应用,基于深亚微米GaN工艺,开发了一款高功率、高线性和高效率的功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。根据器件的最大增益和负载牵引特性确定末级晶体管的总栅宽;根据增益要求采用4级放大器级联,前级、次前级、末前级和末级的栅宽比为1∶2∶4∶8;通过对末级和前三级栅极偏置电压分别加电,实现对各级电路增益分别调节,以提高放大器的线性度;输出匹配网络中包含了二次谐波调谐电路,以降低谐波分量,提高放大器的效率,并结合片外模拟预失真电路实现线性度提升。功率放大器MMIC芯片尺寸为2.6 mm×2.1 mm。测试结果表明,在37~42 GHz,放大器的饱和输出功率大于40 dBm,功率附加效率大于30%,功率增益大于18 dB,三阶交调失真(IMD3)@36 dBm小于-30 dBc。

Q/V频段电磁波在等离子体鞘套下的传输特性

高超声速飞行器再入地面时,由于飞行器表面等离子体电子密度分布不均匀,因此从背风面向天基中继卫星传输,可避开迎风面的高电子密度,并以Q/V频段为测控频段,经中继卫星转发至地面测控站。本文以波阻抗方法为基础,分析了Q/V频段在不同等离子体参数下的传输特性,并仿真了等离子体对Q/V频段天线波束指向的影响。结果表明:Q/V频段在等离子体中穿透性更好,可在更高的等离子体电子密度和碰撞频率下保持较低的衰减值。但Q/V频段下的天线波束指向偏差较大,随着频段的提高和入射角度的减小,偏差值逐渐减小。因此,应用Q/V频段,通过中继卫星转发实现实时通信,有利于缓解再入飞行器“黑障”现象。

降雨损耗对Q频段地球静止轨道下行链路I/N分布的影响

针对Q频段通信链路受降雨、云雾及大气吸收等天气条件影响较大的传播特性,基于对Q频段地球静止轨道卫星下行链路传播损耗的分析,研究降雨损耗在地球站共址的干扰场景下对I/N分布的影响。提出与降雨分布相结合的Q频段下行链路传播损耗计算方法,建立基于降雨衰减超出门限值的时间百分比p%的I/N函数模型,分析p%对I/N分布的影响,预测年均干扰分布情况。采用该计算方法对ITU实际登记的CHINASAT-G-115.5E卫星网络进行分析,结果表明:p%越低,通信链路受降雨衰减的影响越明显。当p<0.5时,衰减门限值变化较快;在地球站和干扰卫星轨道经度固定的情况下,p%越小,年均1-p%时间内I/N的最小值越小。该方法可应用到研究其他轨道卫星的干扰分布中,为干扰规避提供参考。

中波广播天调网络理论分析与验算

天线调配网络在中波发射台中介于发射天线和发射机中间,起适配和管道作用,事关安全播出长期稳定性。它的结构组成、基本特点、设计与实现、计算验证等值得探讨,特别是各个关键点位的计算是天线调配网络中的难点。本文结合昆明实验台4号塔实际情况展开理论验算。

Q波段脊过渡正交模耦合器设计

描述了一款宽带脊过渡正交模耦合器,该正交模耦合器中心频率为40 GHz,相对带宽50%,拟应用于射电望远镜Q波段接收机系统。该正交模耦合器由双脊过渡-分支接头、Y型接头、E型弯头组成,其结构紧凑,降低了加工装配误差对电气性能的影响。对该正交模耦合器实际加工后进行测试,其Y型接头输出口回波损耗≤-22.7 dB,直臂输出口回波损耗≤-21.0 dB,Y型接头输出口-直臂输出口隔离度≤-45.6 dB。实测结果表明该正交模耦合器反射损耗和隔离度与仿真结果的曲线变化趋势基本吻合,在实际工作频带30~50 GHz范围内可以满足射电天文观测需求。

星载固态功率放大器:迈向极高频

聚焦于星载固态功率放大器的高频化,设计并实现了Q频段20W、V频段10W以及W频段2W的固态功率放大器。基于氮化镓功率单片技术,提升了单元的功率和效率;基于魔T和径向线的高效率、低插损多路功率合成技术,实现了整机高功率输出;铜金刚石和热管的应用和工艺攻关,克服了多热源、高热流的工程瓶颈。Q频段和W频段固放首次在轨应用,以及V频段固放在地面发射机中的应用。考虑到严苛的空间考核条件以及器件为满足在轨长寿命的降额要求,产品均性能优良稳定。文中的Q频段和W频段固放是我国首次开发并在轨搭载验证的星载连续波固态功率放大器,为我国后续极高频段高通量卫星的载荷实现提供了有力技术支撑。

Q频段变容二极管二倍频器设计

采用商用变容二极管MA46H146设计了一款Q频段串联单管二倍频器。通过拟合该变容二极管的电容-电压曲线以补充该二极管技术资料中不完整的模型参数。针对宽带倍频的设计目的,该变容二极管的输入匹配网络采用高低阻抗线低通滤波器与相移传输线实现,输出匹配网络由低插入损耗带通滤波器及相移传输线实现。测试结果与仿真结果吻合,该二倍频器在输入功率为14.5dBm,变容管偏置电压1.2 V时,43～49GHz频段内倍频效率大于12.6%,最高效率34.7%。

近交系小鼠遗传质量监测新方法的建立——染色体Q—H分带技术及其应用

本研究利用最新的Quinacrine Mustard and 33258 Hoechst(Q—H)复合荧光染色技术对10个品系的近交系小鼠的核型进行分析。在同一细胞内,按各号染色体着丝粒带大小排列、分组,建立该10个品系近交系小鼠特有的染色体着丝粒带核型,作为各品系小鼠遗传质量监测的染色体标记指标。本研究还对615小鼠品系的生化标汜检测与染色体标记检测的结果进行比较,同时比较了不同来源615小鼠的染色体标记,从而进一步阐明了该方法作为实验动物遗传监测方法之一与其他方法间的互补性及其自身特点。

绿色植被红边特征的研究（英文）

通过系统分析绿色植被在紫外可见波段光谱的产生机理,得出绿峰和红边是由叶绿素产生的。从叶绿素的结构上看,它属于卟啉类化合物,为了进一步探究红边产生的机理,合成了四苯基卟啉、四(4-甲氧基苯基)卟啉、四(4-磺酸钠苯基)卟啉、四吡啶基卟啉、四甲基卟啉、四(4-甲氧基苯基)卟啉合锌和四(4-甲氧基苯基)卟啉合铜,并采用紫外可见光谱、红外及核磁进行表征。通过对其紫外可见光谱的系统分析,提出"红边"不仅限于叶绿素,而是卟啉类化合物特有的光谱特征,红边是由卟啉环a2u(π)-eg(π*)跃迁产生的Q带所致。其位置不仅与卟啉的浓度相关,与卟啉化合物外侧取代基类型也有关系,金属卟啉对红边的位置影响较大。

四邻苯二甲酰亚胺基金属酞菁的合成及其性质研究

从氨基酞菁出发,合成它们的衍生物———四邻苯二甲酰亚胺基金属(CuⅡ和CoⅡ)酞菁,并对相关化合物进行了质谱、紫外可见光谱、红外光谱表征.其紫外可见光谱中Q带有分裂现象.实现了以氨基酞菁为前体物质进行衍生化的合成实验,讨论了取代基的大小、结构、取代位置及酞菁环中心金属的差异对其Q带分裂现象的影响.

萘基卟啉的合成与性能研究

以萘基醛类化合物为原料与吡咯在丙酸中回流合成了3种含萘基的新型卟啉化合物,其中2种化合物尚未见文献报道,其结构通过1H NMR,IR和UV-V is确定。与四苯基卟啉相比,萘基的引入增大了卟啉环的共轭性,使得光学吸收波长与荧光发射波长均发生不同程度的红移,Q带吸收峰形改变且激发波长增长。结合卟啉光谱四轨道理论对该变化进行了讨论。

Q波段2W平衡式GaAs pHEMT功率MMIC

报道了一款采用0.15μm GaAs功率MMIC工艺研制的Q波段平衡式功率放大器芯片。芯片采用Lange耦合器进行功率合成。在该平台工艺规则限制条件下,按照传统设计方法设计的Lange耦合器无法满足平衡式放大器设计需求。文中提出了解决方法,对Lange耦合器的端接阻抗进行优化,使得设计的Lange耦合器物理尺寸符合工艺规则要求。放大器采用三级放大拓扑结构,同时综合应用三维和平面场仿真技术,提高电路仿真精度。芯片在43~46GHz频带范围内、6V偏置、连续波工作条件下,饱和输出功率大于33dBm,效率大于15%,功率增益大于14dB,线性增益为16dB,线性增益平坦度小于±0.8dB,芯片面积3.9mm×4.8mm。

一种水声引信接收机的前端滤波器设计与实现

水声通信的环境非常复杂,因此需要为水声引信接收机设计一个高性能的前置带通滤波器,即拥有平坦的通带和陡峭的阻带。为解决多重负反馈带通电路的元件离散性大、网络参数对元件变换敏感的问题,本文设计一种正反馈、高Q值带通滤波器,滤波器由三个有源二阶正反馈滤波器级联实现,滤波器中心频率11kHz,带宽2kHz,通带纹波不超过1dB,阻带衰减每倍频程大于40dB。滤波器功耗不超过10mW,满足水下引信接收机长时间工作的要求。

一种Q波段多孔耦合型定向耦合器

论述了一种宽带多孔耦合型定向耦合器,工作频段中心频率为40 GHz,相对带宽50%,拟用于射电望远镜Q波段接收机系统。该定向耦合器为一款结构紧凑的器件,采用对称的等间距多孔耦合形式,将主通道圆波导TE11模式信号耦合到耦合通道的矩形波导中,实现了小于-20 dB耦合特性。为了对设计进行验证,对该定向耦合器进行了加工和测试。测试结果表明,在30~50 GHz工作频段内,主通道反射系数小于-24.2 dB,且全频段内的端口耦合度保持在-20^-21 dB之间。仿真与测试结果具有较高的吻合度,进一步证实了该设计可用于射电天文望远镜的Q波段接收机系统。

用人染色体14q24.3区带探针池直接分离表达顺序

本文报道了从显微切割的人染色体区带直接分离区带专一性表达序列的方法和结果。

Q/V波段空间行波管及应用

Q/V波段空间行波管具有工作频率高、带宽宽、传输速率快等优点。本文介绍了国内外Q/V波段螺旋线行波管的研究状况以及在未来空间应用情况。

宁夏中北部区域尾波Q值特性研究

在前人研究的基础上 ,本文在进行近震尾波 Q值研究时 ,提出了用采样深度反应流逝时间对 Q值影响的方法 ,同时对地震尾波的频率和采样深度依赖特性进行了探讨 .通过对宁夏银川遥测台网数字化记录的分析表明 :地震尾波 Q值不仅对频率有着强烈的依赖性 ,对采样深度的依赖性也不可忽视 ;通常地震尾波 Q值依赖特性公式 Q=Q0 fn中的参数 Q0 和 n与采样深度关系密切 ,当采样深度增加时 ,Q0 明显升高 ,n则降低 ,并可用线性关系进行拟合 .本文对此特征进行了解释 .因地震尾波产生机制比较复杂 ,此特征是否普遍存在 。