中文名 | 高溫超導(dǎo)有源集成天線的理論和實(shí)驗(yàn)研究 | 項(xiàng)目類(lèi)別 | 面上項(xiàng)目 |
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項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 王蘊(yùn)儀 | 依托單位 | 東南大學(xué) |
本項(xiàng)目首次將超導(dǎo)二流體模型引入時(shí)域有限差分法,建立了穩(wěn)定的時(shí)域有限差分方程。并與非線性有源器件模型及無(wú)源天線結(jié)合,對(duì)高溫超導(dǎo)有源天線進(jìn)行了非線性電磁模擬和全波分析。首次將諧波平衡法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法結(jié)合,大大提高了有源天線的分析計(jì)算速度。首次研制了一個(gè)C波段振蕩型高溫超導(dǎo)有源集成天線,在液氮溫度下測(cè)得工作頻率為6.719GHz,天線等效全向輻射功率為188mw。此外,還測(cè)試了天線的方向性圖,其交叉極化面低于共面極化面12dB。我們還采用雙柵場(chǎng)效應(yīng)管研制成自振混頻型有源天線,利用矩形貼片天線研制收發(fā)雙工有源天線,均獲得了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本項(xiàng)目共發(fā)表論文15篇,其中國(guó)際國(guó)內(nèi)一流刊物發(fā)表6篇。
批準(zhǔn)號(hào) |
69671009 |
項(xiàng)目名稱(chēng) |
高溫超導(dǎo)有源集成天線的理論和實(shí)驗(yàn)研究 |
項(xiàng)目類(lèi)別 |
面上項(xiàng)目 |
申請(qǐng)代碼 |
F0122 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
王蘊(yùn)儀 |
負(fù)責(zé)人職稱(chēng) |
教授 |
依托單位 |
東南大學(xué) |
研究期限 |
1997-01-01 至 1999-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
14(萬(wàn)元) |
超導(dǎo)體得天獨(dú)厚的特性,使它可能在各種領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但由于早期的超導(dǎo)體存在于液氦極低溫度條件下,極大地限制了超導(dǎo)材料的應(yīng)用。人們一直在探索高溫超導(dǎo)體,從1911年到1986年,75年間從的4.2K...
很簡(jiǎn)單,用粗一點(diǎn)的鐵絲先彎成一個(gè)天線,○型或者喜歡的形狀都可以不需要太大,大了效果反而不好,第二步是把彎成型鐵絲的下部固定住,最好是固定在木棍上,天線的下部的鐵絲彎一個(gè)小環(huán)留著與電線銅絲連接。第三連接...
應(yīng)用進(jìn)展 超導(dǎo)電性的實(shí)際應(yīng)用從根本上取決于超導(dǎo)材料的性能。與實(shí)用低溫超導(dǎo)材料相比,高溫超導(dǎo)材料的最大優(yōu)勢(shì)在于它應(yīng)用于液氮溫區(qū)。20世紀(jì)90年代,隨著第一代Bi系高溫超導(dǎo)材料的商業(yè)化,美國(guó)、日本、歐洲和...
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頁(yè)數(shù): 5頁(yè)
評(píng)分: 4.3
根據(jù)ITER電流引線的要求,設(shè)計(jì)和試驗(yàn)了分別由全鈹銅(Be2%Cu)、全不銹鋼(SS)和二元金屬(BeCu/SS)三種不同類(lèi)型分流器制作的68kA電流引線的1/90試件。研究了超導(dǎo)段各組件的性能,詳細(xì)討論了失冷故障實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明,對(duì)比全鈹銅和全不銹鋼分流器,二元分流器制作的超導(dǎo)模件更能夠提高安全性以及減小冷端漏熱,滿(mǎn)足ITER高安全性和低熱負(fù)荷的要求。
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頁(yè)數(shù): 4頁(yè)
評(píng)分: 4.5
系統(tǒng)描述了20kA、5米長(zhǎng)高溫超導(dǎo)電流母線本體的繞制、焊接及實(shí)驗(yàn)。超導(dǎo)母線本體設(shè)計(jì)采用成熟的均流技術(shù)設(shè)計(jì),在自主開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用繞線機(jī)上進(jìn)行繞制。超導(dǎo)線采用B i2223/Ag多芯不銹鋼加強(qiáng)帶材。在超導(dǎo)帶材與端部焊接過(guò)程中采用新的焊接技術(shù),保證了超導(dǎo)性能不退化和減小接觸電阻。對(duì)繞制的超導(dǎo)母線本體進(jìn)行了直流實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,兩端端部接觸電阻小于10nΩ,超導(dǎo)母線的臨界電流大于32kA,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
有源集成天線,工作元件不全是被動(dòng)的元器件,而是有源器件(如晶體管,集成電路放大器等)的天線。
近年來(lái)得到最大發(fā)展和注意的是有源相控陣天線,天線上集成了接收/發(fā)射(T/R)模塊。有源集成天線的使用,使很多無(wú)線電設(shè)備提高了性能,系統(tǒng)的損耗大大減少,信號(hào)噪聲比得到提高。有源集成天線的輻射或接收方向圖可快速變換,使雷達(dá)波束的掃描變得很方便。有源集成天線使數(shù)字技術(shù)在天線中獲得了大量的應(yīng)用。近年來(lái),迅猛發(fā)展的數(shù)字波束就是有源集成天線的又一應(yīng)用成果。
本研究主要完成了一種新穎的放大器型極化捷變有源微帶天線陣的理論與實(shí)驗(yàn)。其創(chuàng)意是,只要在饋電端電控單一有源電路,就能實(shí)現(xiàn)整個(gè)微帶天線面陣極化的捷變與放大。為此,首先對(duì)多種微帶天線單元進(jìn)行了全波分析,并提出一種新的雙極化設(shè)計(jì)—對(duì)方形貼片作雙端角饋。進(jìn)而研制了多副雙極化角饋方形貼片陣,并提出一種新分析方法—EMNM(擴(kuò)展多端網(wǎng)絡(luò)法)。然后提出了切實(shí)可行的有源電路設(shè)計(jì),它由可控移相器和低噪聲放大器組成,用TOUCHSTONE作系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。研制了PIN管和FET兩種電控移相器與二副HEMT低噪聲放大器。有源電路與雙極化陣相接后實(shí)現(xiàn)了由線極化到圓極化的捷變,實(shí)測(cè)軸向軸比為0.5dB;與無(wú)源陣相比,實(shí)測(cè)天線增益提高了14dB,這意味著,該有源陣的面積只是同樣增益無(wú)源陣的1/25。這些技術(shù)對(duì)通信、雷達(dá)和電子對(duì)抗等都有其應(yīng)用前景。已在國(guó)內(nèi)外發(fā)表錄用19篇論文,待發(fā)表3篇,博士、碩士論文共三本。預(yù)計(jì)被EI等引用10篇,并有美國(guó)公司來(lái)函聯(lián)系生產(chǎn)。
大規(guī)模MIMO天線技術(shù)是移動(dòng)通信與天線領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),有源集成天線是移動(dòng)通信基站的關(guān)鍵組件,差分饋電天線為差分射頻電路所必需。項(xiàng)目結(jié)合有源集成天線、差分饋電天線以及大規(guī)模MIMO技術(shù),研究有源差分饋電大規(guī)模MIMO集成天線,具有重要科學(xué)意義和工程實(shí)用價(jià)值。本項(xiàng)目在充分的前期研究基礎(chǔ)之上,提出了具有平面結(jié)構(gòu)的雙極化有源差分饋電天線,通過(guò)引入人工磁導(dǎo)(AMC)表面降低天線剖面,為大規(guī)模MIMO天線集成創(chuàng)造必要條件。具體研究?jī)?nèi)容包括:1)有源差分饋電雙極化平面天線;2)基于AMC表面的有源差分饋電雙極化平面天線低剖面技術(shù);3)有源差分饋電大規(guī)模MIMO集成天線。本項(xiàng)目系統(tǒng)研究差分饋電天線、有源天線、寬帶AMC表面以及有源大規(guī)模MIMO集成天線的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)本項(xiàng)目實(shí)施,有望解決移動(dòng)通信基站天線領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,為有源差分饋電大規(guī)模MIMO集成天線的實(shí)際工程應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支持。