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光纤环形复合谐振器的研究

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光通信研究 1999年第4期 51-54页

作者：贺郁馨李光宇蒋佩璇北京邮电大学光通信中心北京100876

介绍光纤环形复合谐振器的结构和工作原理，分析谐振器的参数对其特性的影响。

关键词：复合谐振器光纤环形谐振器光无源器件

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无额外匹配网络的高隔离度双工器研究

无额外匹配网络的高隔离度双工器研究

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作者：刘望华东交通大学

学位级别：硕士

无线通信技术的快速发展与更迭,无形中对通信系统中射频前端电路的小型化、集成化和性能（隔离度、边带选择性）要求越来越高。双工器作为射频前端一个三端口器件扮演着对发射与接收端信号进行分离和滤波的重要角色。通常,双工器的匹配... 详细信息

无线通信技术的快速发展与更迭,无形中对通信系统中射频前端电路的小型化、集成化和性能（隔离度、边带选择性）要求越来越高。双工器作为射频前端一个三端口器件扮演着对发射与接收端信号进行分离和滤波的重要角色。通常,双工器的匹配网络与滤波单元分开设计,滤波单元之外的匹配网络会占用一定的电路体积。因此,设计无匹配网络的双工器具有十分重要的意义。论文基于复合谐振器及改进耦合型谐振器,研究了无额外匹配网络双工器设计理论,提出了基于滤波结构中开路、短路枝节及J变换器的新型无额外匹配网络双工器设计方法,并设计了三类双工器来验证。本文的主要工作和创新点有:（1）基于复合谐振器中开路枝节产生传输零点的原理,提出了一种无额外匹配网络的双工器设计方法。该方法利用其中一个通道的开路枝节在双工器另一通道中心频率产生传输零点。经过开路枝节与J变换器的阻抗变换,就能够使设计好的带通滤波器直接与公共端口相连,保证良好滤波特性的同时实现了优异的隔离特性。仿真和测试结果表明所设计的双工器隔离度优于40d B。此外,还研究了基于PIN二极管和低通滤波器的无额外匹配网络的宽阻带可切换双工器。（2）为进一步改善基于传统复合谐振器的双工器上阻带和下阻带特性,提出了一种改进型复合谐振器式滤波器。通过将传统复合谐振器间的?/4微带传输线用缝隙耦合替换,同时将均匀阻抗开路枝节改进为阶梯阻抗开路枝节,实现了这一新型双工器。利用改进型复合谐振器开路枝节产生传输零点的方法分别设计了两阶和三阶双工器,仿真和测试结果显示双工器的隔离度分别优于40d B和59d B。此外,在两阶双工器J变换器中加载PIN二极管来实现每个通道的独立切换,增加所设计双工器的应用范围。（3）基于嵌入短路枝节谐振器,提出了一种无匹配网络的耦合型双工器。双工器的每一个滤波通道具有新颖的耦合方式和三个传输零点,其中传输零点分别由开路和短路枝节产生。根据电路阻抗变换理论,推导了构成无额外匹配网络双工器的条件并设计了一个基于混合开路和短路枝节的无额外匹配网络双工器。电路仿真和测试结果表明该双工器的每个通道具有丰富的传输零点和良好的边带选择性,并且隔离度高于45d B。

关键词：复合谐振器改进型复合谐振器嵌入短路枝节谐振器双工器隔离度

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基于复合压电扭转纤维结构的粘度传感器研究

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作者：孟雪奎合肥工业大学

学位级别：硕士

粘度是反映流体运动学特性的重要物理参量,粘度测定在能源化工、生物医疗、食品环保等工业生产和科学研究领域有着广泛的应用价值。现有的粘度测量方法,虽能达到较高的测量精度,但普遍存在体积大、样品用量多、难以在线测量、价格昂贵... 详细信息

粘度是反映流体运动学特性的重要物理参量,粘度测定在能源化工、生物医疗、食品环保等工业生产和科学研究领域有着广泛的应用价值。现有的粘度测量方法,虽能达到较高的测量精度,但普遍存在体积大、样品用量多、难以在线测量、价格昂贵等缺点。因此,发展微型化、高精度、低成本、可快速在线测量的粘度测量技术有着迫切的应用需求和重要的研究价值。针对上述问题,本文提出了一种基于复合压电扭转纤维结构的新型粘度传感器,并优化了粘度测量方法以获得较高的测量精度。首先,本文分析了复合压电扭转纤维谐振器的振动原理,通过有限元仿真优化结构设计,制作并测试了三种不同材料探头的复合谐振器样机;其次,详细分析了复合压电扭转纤维谐振器与液体的振动耦合特性,完善了振动耦合的机电等效电路,优化了基于导纳圆拟合的粘度测量方法;最后,搭建实验测试平台,以甘油水溶液为标准粘度液,测试了三种不同材料探头的复合谐振器样机的粘度测量性能。实验结果表明:石英探头的复合谐振器在空气中的机械品质因子高达220,具有较高的粘度测量分辨率;不锈钢、铍青铜探头的复合谐振器在空气中的机械品质因子都达到150以上,具有较宽的粘度测量范围。综合而言,本文设计的复合粘度计具有良好的粘度测量性能,在100mPa·s500mPa·s范围内,Rf与(?)保持良好的线性关系,相关系数R-square可达0.99953。本文提出的新型粘度传感器,不仅实现了微型化,而且结构简单紧凑,测量范围广、成本低,可用于工业生产和科学研究过程中设备管道、样品容器内液体粘度的在线测量,尤其适用于狭小空间内液体以及微量液体样品的粘度测量,在微型化高精度粘度测量场合有着良好的应用前景。

关键词：粘度传感器压电纤维复合谐振器扭转振动导纳圆

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无线通信中小型多频段滤波天线研究

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作者：苏辉华东交通大学

学位级别：硕士

随着无线通信技术的快速发展,通信系统中的射频前端电路的小型化、集成化、高性能的要求越来越高。将射频前端电路中的天线和滤波器一体化设计成滤波天线,集成实现滤波和辐射功能,满足了系统小型化和集成化的要求。随着通信频段和通信... 详细信息

随着无线通信技术的快速发展,通信系统中的射频前端电路的小型化、集成化、高性能的要求越来越高。将射频前端电路中的天线和滤波器一体化设计成滤波天线,集成实现滤波和辐射功能,满足了系统小型化和集成化的要求。随着通信频段和通信业务越来越多,单频段滤波天线已经无法满足需求,因此研究多频段滤波天线具有十分重要的意义。论文基于滤波器耦合理论系统地研究了滤波天线的小型化、多频化和增益提高的方法,并由此得到双频段滤波天线综合设计理论。主要工作和创新点有:(1)基于对偶复合左右手传输线,提出一种紧凑的螺旋型对偶复合左右手谐振器。通过分析谐振器的传输特性,建立等效电路模型,得到谐振器左/右手频率与其结构参数的关系。然后利用这种谐振器设计了小型化、低损耗的单/双通带的带通滤波器。在此基础上,实现了一款中心频率独立可控的小型双频段滤波天线。将该双频段滤波天线应用多业务移动通信系统中可以提高系统的邻频抗干扰能力,从而提升频谱利用率。(2)基于阶梯阻抗谐振器和环形枝节加载谐振器,提出一款双频段和一款三频段滤波天线。首先,基于耦合谐振滤波器,提出一种双频段滤波天线的耦合拓扑结构,通过分析阶梯阻抗谐振器和Z形单极子双频天线的谐振特性,提取谐振器之间及谐振器与天线的耦合系数,实现了频率独立可控和带宽拓展的双频段滤波天线。然后,通过在馈线端引入交叉耦合,分别在滤波天线的两个频段边缘各产生了一个辐射零点,改善了双频段滤波天线边带选择性。最后,基于一种新型的三频贴片天线和环形枝节加载三模谐振器,提出了应用于的Wi-Fi(2.45GHz)和5G通信(3.5/4.9GHz)的小型三频段滤波天线。(3)基于复合谐振器,提出一种双频段滤波天线综合设计方法。从基于复合谐振器的双通带带通滤波器结构出发,用双频贴片天线替代双通带带通滤波器的最后一阶谐振器,建立双频段滤波天线的等效电路模型,简化设计过程。最后,基于这一综合方法,设计了一种应用于5G通信(3.45/4.9GHz)的小型双频段滤波天线。由于复合谐振器的特性,在滤波天线的带外得到了两个辐射零点,证明了所提出的方法的优越性和正确性。

关键词：对偶复合左右手传输线带通滤波器天线滤波天线复合谐振器

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一种具有辐射零点的高温超导滤波天线

一种具有辐射零点的高温超导滤波天线

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2019年全国天线年会

作者：赵波任宝平官雪辉陶超超刘望周天清华东交通大学

本文基于复合谐振器（Composite Resonator,CR）提出了一种具有辐射零点的高温超导滤波天线。该天线由一个复合谐振器和一个L型单极子天线构成。利用复合谐振器的固有零、极点特性,并且将单极子天线作为滤波器的最后一级谐振器和负载,... 详细信息

本文基于复合谐振器（Composite Resonator,CR）提出了一种具有辐射零点的高温超导滤波天线。该天线由一个复合谐振器和一个L型单极子天线构成。利用复合谐振器的固有零、极点特性,并且将单极子天线作为滤波器的最后一级谐振器和负载,可以实现具有两个辐射零点特性的两阶滤波天线设计。最后,基于高温超导材料设计了一款中心频率为3.25 GHz的滤波天线。仿真发现,增益响应中出现了两个辐射零点,这极大地提高了滤波天线的阻带性能。

关键词：复合谐振器滤波天线高温超导传输零点

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