基于光纤U形腔的马赫-曾德尔干涉仪的磁场传感器

本文研制了一种光纤磁场传感器,使用涂有磁流体(MF)的全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的U形腔体进行实验验证。光纤磁场传感器是在两段单模光纤(SMF)之间拼接一段单模光纤形成U型光学腔制造而成的,该设计具有光纤几何关系。由于几何对称性MZI对周围折射率(RI)具有很强的敏感性,灵敏度高达−13588 nm/RIU,且磁流体的折射率对磁场敏感,因此所提结构实现了磁场传感功能。实验结果表明,该传感器磁场灵敏度高达137 pm/Oe,磁场范围从0~250 Oe几乎呈线性。本文所设计的光纤磁场传感器具有体积小、成本低、易于制造、坚固耐用、灵敏度高、重复性好、易于与光纤系统集成等相关优势。

新型多频蝶形微带天线

微带天线工作频带较窄,若能同时激励多个谐振点,可以变相拓展带宽,因此设计一种多频蝶形微带天线。3块介质基板构成“U”型半封闭腔体,天线的辐射臂采用1 4周期正弦轮廓结构,在辐射臂上开取3对“工”字型缝隙,同时在馈电端口处加载枝节。实验结果表明,蝶形微带天线在5个雷达波段(S,C,X,Ku,K)各有1个谐振频点,分别为2.6 GHz,6.8 GHz,11.7 GHz,16.5 GHz,18.45 GHz。通过对比分析可知:在不改变天线整体尺寸的情况下,正弦边结构可调节谐振频点位置;加载的矩形枝节有利于改善天线的阻抗匹配度,降低回波损耗;“U”型半封闭腔体可有效提高增益,其中C波段的增益由0.71 dB可提升到4.30 dB。