摘要：针对驱动能力可调的数控振荡器在输出频率范围内增益变化较大的问题,提出了一种电路设计方法,通过该方法设计出的数控振荡器结构具有增益恒定的特点。在SMIC 0.18μm logic 1P6M CMOS工艺下设计并实现了一个采用该振荡器结构的数控锁相环,数控振荡器的面积为0.025 mm2。实测数据表明,该数控振荡器输出的频率范围为76～208 MHz。当锁相环输出208 MHz高频时钟时,四分频后的峰峰值抖动为110 ps,均方根抖动为14.82 ps,数控振荡器的功耗为1.512 mW。

摘要：局部放电(partial discharge,PD)检测天线在检测方向上应保持高增益,以改善灵敏度和信噪比。由于适配的功分网络截面积大,因此高增益立体螺旋天线尚未运用于局部放电检测领域。以单臂螺旋天线和四臂螺旋天线作为研究对象,通过仿真确定天线优化区间,并以带宽、增益作为目标,基于粒子群优化算法优化结构参数,以提高检测灵敏度,保持定向高增益;设计适配的柔性功分馈电网络,以减小天线体积、提高信噪比;通过局放测试检验设计的高增益立体螺旋天线的性能,并与商用平面等角螺旋天线比较。研究结果表明:优化后的单臂螺旋天线具有多频段检测特点,结构简单,占用空间小;通过柔性功分网络加载的四臂螺旋天线在0.5~2.0GHz频段的增益均>5.0 dB,主谐振点1.02 GHz处的增益达到了6.37 dB,整体横截面直径缩小至60 mm,测试信噪比优于平面等角螺旋天线。与传统局放检测天线相比,设计的高增益柔性馈电立体螺旋天线能在特高频范围的低频段保持高增益,并在各谐振频率保持轴向检测特性。

摘要：利用加载电感传输线特殊的非线性色散关系设计了一种高增益矩形微带天线.在保持中心工作频率几乎不变的条件下,该天线的增益可以通过增大物理尺寸得到有效改善,而且具有可调节性.测量结果表明,该天线的增益比普通微带天线提高了1.88 dBi.

摘要：针对量子光学实验对低噪声探测器的特殊需求,采用交流电流耦合跨阻抗前置放大电路和ETX500光电二极管设计了高增益散粒噪声探测器.与现有的探测器相比,该探测器在增益、带宽、交直流饱和特性3方面的性能均有明显提升.采用1 064 nm的单频激光器作光源,频谱分析仪作噪声测量工具,测量了探测器的输出特性.在分析频率2 MHz处,测量得到注入探测器的功率为850 μW时,输出的噪声功率谱较电子学噪声谱高10 dB;注入探测器的功率大于1.62mW时,探测器的带宽达到5 MHz.注入的光功率为0.85～36 mW时,探测器保持良好的交流与直流线性特性.设计的探测器的高增益与较高的交直流饱和特性,为量子光学实验提供了重要的探测工具.

摘要：受激布里渊散射在激光雷达海洋遥感领域具有广泛应用,而水体参数变化对其阈值及增益等关键特征参数影响的研究还很缺乏.本文利用分布式噪声模型及耦合波方程,理论分析了水的温度、压强和衰减系数对受激布里渊散射阈值和增益系数的影响.在理论分析基础上,设计了一种温度压强可控实验系统,采用平均衰减系数法实验测量了不同温度、压强及衰减系数下的阈值和增益系数.结果表明,受激布里渊散射阈值随压力和衰减系数的增大而增大,随温度的升高而减小,而增益系数则呈现与阈值相反的变化趋势.温度和衰减系数对阈值和增益系数的影响大于压力.研究结果对受激布里渊散射激光雷达海洋遥感探测具有重要意义.

摘要：根据共聚焦生物芯片扫描仪获得的图像 ,设计了计算机控制下的PMT电流增益自动控制系统 根据计算生物芯片图像的灰度分布与期望灰度分布的差异 ,得到期望灰度分布时PMT的期望电流增益 ,进而获得PMT的期望控制电压 一个 1 2位数模转换器产生期望控制电压 ,自动控制PMT电流增益的调节 ,控制电压精度高达 2mV 实验结果表明 ,所设计的PMT电流增益自动控制系统可快速、准确地实现PMT电流增益调节 ,并具有稳定性高。

摘要：左手材料具有平板透镜聚焦效应,突破电磁波的衍射极限实现倏逝波的放大,其覆盖于微带天线上方,可以提高天线增益。设计了一种应用于UHF和WLAN的双频微带天线,通过在接地板上刻蚀"己"字形弯折缝隙的方法实现双频谐振。为了改善微带天线低频段的增益,设计了一种新型的哑铃型结构双频段左手材料,将其作为微带天线的覆层。测试结果表明,覆层左手材料微带天线的低频段和高频段的峰值增益分别为2.1dBi和7.4dBi。

摘要：利用宽度渐变微带线进行了门控分幅相机增益不均匀性修正技术研究。建立了渐变微带线修正的物理模型,通过特性阻抗调配补偿幅度衰减,设计了特种渐变微带线参数。比较了特种曲线渐变微带线与传统直线渐变微带线的修正效果。在0～4GHz带宽范围内,特种曲线渐变微带补偿后,电压幅度不一致性由15.0%降低至1.6%,增益不一致性由70%降低到8%。对于当前使用的分幅相机,微带线宽度由6.00mm渐变到4.45mm就能有效地降低门控分幅相机增益的不一致性。

摘要：提出了一种基于遗传算法的高增益超材料覆层型微带天线拓扑优化设计方法,设计中对超材料基元和辐射基元采用整体考量的方法,选取微带天线的最大增益值为目标函数,选取超材料覆铜区域离散化后方格子铜贴片的二进制0-1编码为优化变量,建立了24 GHz超材料覆层型微带天线的拓扑优化模型。并采用贴片方格子的冗余设计方法来消除拓扑优化中的单点连接,进而通过合适的遗传算法求解策略对10×10方格子规模的优化设计问题进行求解,获得了一种不含单点连接的新型超材料覆层型微带天线。结果表明,与普通微带天线相比,创新构型的超材料覆层型微带天线具有更佳的工作频率匹配性能,微带天线的增益性能和方向性得到明显提升,其最大增益性能从7.51 dB提升到11.54 dB,提升了53.66%。最后对比研究了12×12和14×14等两种不同方格子规模的超材料微带天线拓扑优化设计问题,结果显示得到的创新构型优化设计结果是趋于收敛的,考虑到制备性价比,10×10方格子规模下的创新构型是制备最佳选择。

摘要：在掺铒玻璃波导放大器(EDWA)的三能级速率-传输方程中,考虑两次离子交换工艺中波导掩模窗口宽度w不同所导致的抽运光、信号光模场与光强分布的不同,讨论不同w对EDWA增益特性的影响,得到光强分布的数值解.引入描述波导中抽运光和信号光的归一化光强重叠因子,对EDWA的传统近似解提出修正,得到了修正解,使其更加接近光强分布的数值解.模拟结果表明,在条波导长度为4cm、抽运光波长为980nm、功率为80mW、信号光波长为1534nm、功率为-10dBm条件下,不同w所导致EDWA的增益差别可达2.97dB.修正解的结果比传统近似解更加接近光强分布的数值解.修正解对于EDWA的理论研究、器件设计具有指导作用.