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双驱动射频负氢离子源匹配网络设计与实验研究
1
作者 阳璞琼 李宇乾 +4 位作者 蒋才超 潘军军 刘波 陈世勇 谢远来 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期155-160,共6页
随着磁约束聚变实验装置对中性束注入器的输出束流强度与脉冲时间的要求越来越高,开展高功率大面积射频离子源的研究迫在眉睫。为了实现大面积、高密度均匀等离子体放电,基于多驱动射频离子源的设计是当前的发展趋势,而阻抗匹配网络是... 随着磁约束聚变实验装置对中性束注入器的输出束流强度与脉冲时间的要求越来越高,开展高功率大面积射频离子源的研究迫在眉睫。为了实现大面积、高密度均匀等离子体放电,基于多驱动射频离子源的设计是当前的发展趋势,而阻抗匹配网络是射频功率源将最大功率输送至线圈并耦合至等离子体的关键,故对其结构设计和调谐特性的研究是不可或缺的。基于前期在单驱动射频离子源的研究基础上,结合双驱动射频离子源的放电需求,开展了双驱动阻抗匹配网络优化结构的设计与分析,通过实验中对匹配网络的调谐,成功实现了140 kW高功率和25 kW/1 000 s长脉冲的稳定运行。随后在等离子体稳定放电的基础上研究了两个驱动器之间的功率分配均匀性问题,实验结果表明了该匹配网络的优化设计合理可行,上下驱动器的射频功率分配基本均匀。 展开更多
关键词 中性束注入系统 双驱动射频离子源 阻抗匹配 射频功率传输系统 等离子体
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基于太赫兹真空器件的微型阴极抑制膜特性研究
2
作者 张敏 张珂 杨鹏云 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第1期17-21,共5页
为满足太赫兹真空器件对阴极的大电流密度、小电子注尺寸需求,利用双离子束辅助沉积技术在浸渍钪酸盐阴极表面沉积Ta/Zr抑制膜,并利用聚焦离子束刻蚀技术制备出发射面直径为100μm的微型热阴极。在此基础之上着重研究这种阴极的抑制膜特... 为满足太赫兹真空器件对阴极的大电流密度、小电子注尺寸需求,利用双离子束辅助沉积技术在浸渍钪酸盐阴极表面沉积Ta/Zr抑制膜,并利用聚焦离子束刻蚀技术制备出发射面直径为100μm的微型热阴极。在此基础之上着重研究这种阴极的抑制膜特性,研究表明,Ta/Zr膜层比Zr膜层临界附着力更强,双离子束辅助沉积制备的Ta/Zr抑制膜比磁控溅射制备的Ta/Zr抑制膜更加致密,并且抑制发射寿命更长。阴极良好的抑制效果一方面是因为Ba扩散至Zr中形成高功函数物质,另一方面是因为Ta/Zr复合膜层高度致密有效抑制了Ba的扩散。 展开更多
关键词 太赫兹器件 微型阴极 双离子束沉积 Ta/Zr抑制膜
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基于光谱合束的双波长输出Nd:YAG固体激光器
3
作者 王路达 吴伟冲 +4 位作者 朱占达 白振旭 惠勇凌 雷訇 李强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期121-126,共6页
报道了一种基于光谱合束的Nd:YAG固体激光器双波长光源。系统由两个固体Nd:YAG脉冲激光器通过光谱合束组合而成,两个固体Nd:YAG脉冲激光器可独立工作,有利于输出脉冲的波长调谐、功率调节和相对延迟调整。通过光栅的色散特性以及输出镜... 报道了一种基于光谱合束的Nd:YAG固体激光器双波长光源。系统由两个固体Nd:YAG脉冲激光器通过光谱合束组合而成,两个固体Nd:YAG脉冲激光器可独立工作,有利于输出脉冲的波长调谐、功率调节和相对延迟调整。通过光栅的色散特性以及输出镜的共同外腔反馈将各个激光器锁定在不同波长,从而实现合束,获得的激光源中心波长锁定在1 061.5 nm和1 064.6 nm,两谱线中心间距为3.1 nm,组合光束的输出能量为173 mJ,组合光束的光束质量因子M2为2.8×2.2;两个Nd:YAG激光器独立工作的输出能量分别为94 mJ和92 mJ,在合束方向上的光束质量因子M2分别为2.7和2.1,在非合束方向上的光束质量因子M2分别为2.2和1.9;组合光束的输出能量为两个Nd:YAG激光器能量总和的93%,组合光束的光束质量因子与单个Nd:YAG激光束的光束质量因子M2基本相同。该双波长激光源满足波长间隔小、输出功率大小相近、同光轴等要求,在太赫兹波产生、测速激光雷达以及医疗仪器等应用领域具有重要作用。 展开更多
关键词 双波长 ND:YAG激光器 光谱合束 输出能量 光束质量
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一种宽带双极化波束切换微带天线的设计
4
作者 李文 尤阳 +2 位作者 陆云龙 黄季甫 沈书豪 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期18-22,27,共6页
以海港码头集装箱堆场的远程(无人化)操控系统为应用背景,提出一种控制方法简单和可实现性好的宽带双极化波束切换微带天线系统。该系统整体由微带阵列天线和波束控制电路两部分组成,其中微带阵列天线包含天线阵A和天线阵B两种类型。所... 以海港码头集装箱堆场的远程(无人化)操控系统为应用背景,提出一种控制方法简单和可实现性好的宽带双极化波束切换微带天线系统。该系统整体由微带阵列天线和波束控制电路两部分组成,其中微带阵列天线包含天线阵A和天线阵B两种类型。所涉及的双极化微带天线采用新型双贴片结构,使得天线实现较宽工作带宽的同时保持较高的极化隔离度;同时,通过在底层辐射贴片上开正方形环槽,实现天线的小型化。波束控制电路采用SP6T射频开关芯片,通过合理的电路设计布局,将两组射频开关集成于一块电路板,在保证低损耗、高速的多波束切换的同时减小了电路尺寸。实测结果表明:该天线的带宽达到21.8%(反射系数小于-10 dB),隔离度大于20 dB,在整个工作频段内该天线系统六个波束能够无缝覆盖-90°~90°工作区,增益优于12 dBi,双极化性能良好。 展开更多
关键词 双极化 射频开关 波束切换 天线阵列
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大跨度公铁两用双层钢桁桥涡激振动控制研究
5
作者 陈天瑀 马存明 +1 位作者 段青松 向鸿鑫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期12-19,共8页
桥梁的涡激振动主要受到主梁断面的气动外形、结构动力特性与来流特性的影响,而大跨桥梁是典型的风致敏感结构,所以在大跨度桥梁的设计中应当引起重视。以某大跨度公铁两用双层板桁组合桁架桥为背景,在XNJD-1回流串联风洞中进行了风洞试... 桥梁的涡激振动主要受到主梁断面的气动外形、结构动力特性与来流特性的影响,而大跨桥梁是典型的风致敏感结构,所以在大跨度桥梁的设计中应当引起重视。以某大跨度公铁两用双层板桁组合桁架桥为背景,在XNJD-1回流串联风洞中进行了风洞试验,研究了该主梁的涡激振动现象。通过计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)数值模拟分析了其主梁断面的涡激振动机理,并且将展向周期摄动法应用于钢桁梁的涡激振动控制,采取了一系列气动控制措施来抑制主梁的涡激振动,其中L型分流板与波浪形风嘴完全抑制了主梁的涡激振动。还通过风洞试验研究了波浪形风嘴的几何参数对抑振效果的影响,试验结果表明,波浪形风嘴的抑振效果对幅值变化比较敏感,增大幅值可以有效抑制主梁的涡激振动。 展开更多
关键词 公铁两用桥 双层桁架梁 涡激振动(VIV) 气动措施 数值模拟 风洞试验
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面向光束指向调控的双快速反射镜偏转角快速解算方法
6
作者 黄泽帆 李延伟 +3 位作者 谢虹波 杨睿 谷佳荣 谢新旺 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期139-148,共10页
基于双快速反射镜的光束指向调控系统可补偿光束位置偏差及角度偏差,双反射镜引入的耦合效应致使难以快速求解合适的镜面绕轴偏转角。为解决该问题,文中构建了双快速反射镜光束指向调控模型,分析了偏转角与光斑位移在小角度下的近似线... 基于双快速反射镜的光束指向调控系统可补偿光束位置偏差及角度偏差,双反射镜引入的耦合效应致使难以快速求解合适的镜面绕轴偏转角。为解决该问题,文中构建了双快速反射镜光束指向调控模型,分析了偏转角与光斑位移在小角度下的近似线性关系,提出了偏转角的快速解算方法,可在单次求解后获得适用的镜面偏转角。该方法采用迭代收敛算法解算抑制随机光束指向失调的偏转角并形成数据集,基于该数据集训练浅层神经网络,可根据当前光斑位置偏差直接解算快速反射镜偏转角。仿真实验结果表明,依据该方法解算的偏转角进行调控,相较于未调控前光束状态,在X和Z方向的位置偏差分别减小99.32%、99.46%,角度偏差分别减小99.07%、98.98%,平均综合偏差减小99.16%,极大地抑制了光束指向失调。 展开更多
关键词 双快速反射镜 光束指向 偏转角求解 浅层神经网络
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宽轴比波束双频带北斗导航天线设计
7
作者 邓卓林 尹文禄 +1 位作者 杜奋 李高升 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期245-251,共7页
[目的]为了有效拓宽北斗天线3 dB轴比波束宽度,提出一种加载寄生单元的开槽叠层微带贴片天线。[方法]通过叠层基板结构实现北斗双频带特性,并通过开槽拓宽双频段带宽,在贴片边缘切角实现双频带圆极化;同时在贴片周围加载L形寄生单元来... [目的]为了有效拓宽北斗天线3 dB轴比波束宽度,提出一种加载寄生单元的开槽叠层微带贴片天线。[方法]通过叠层基板结构实现北斗双频带特性,并通过开槽拓宽双频段带宽,在贴片边缘切角实现双频带圆极化;同时在贴片周围加载L形寄生单元来拓宽天线的3 dB轴比波束宽度。[结果]实测和仿真结果吻合度较高,在北斗B1和B2频段的相对带宽为3%和7.5%;3 dB轴比波束宽度可达到180°和176°;增益最高可达6 dBi。在北斗接收机试验中,天线搜星数量能达到17颗以上,定位精度在米级以内。[结论]所设计的双频带北斗导航天线具有宽轴比波束宽度和高定位精度,研究结果可为小型北斗导航天线的设计提供参考。 展开更多
关键词 北斗导航天线 双频带 轴比波束宽度 寄生单元 叠层
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多幅节段拼装梁双机同步逐孔架设施工技术
8
作者 祝平华 《山西建筑》 2024年第4期98-101,共4页
以南昌洪都大道快速化改造项目主线桥为背景,研究了预制节段梁拼装梁施工技术,采用两台节段梁拼装架桥机进行多幅梁体同步拼梁施工,解决了大挑臂横梁不平衡受力问题,实现双幅预制节段大箱梁双幅同步拼装施工,提高节段梁拼装安全性,而且... 以南昌洪都大道快速化改造项目主线桥为背景,研究了预制节段梁拼装梁施工技术,采用两台节段梁拼装架桥机进行多幅梁体同步拼梁施工,解决了大挑臂横梁不平衡受力问题,实现双幅预制节段大箱梁双幅同步拼装施工,提高节段梁拼装安全性,而且提高了节段拼装精度和拼装工效,研究成果可为相关工程提供借鉴。 展开更多
关键词 预制节段拼装梁 双机架设 同步架设工艺
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高纬电离层调制加热辐射波特性分析
9
作者 杨巨涛 李清亮 +5 位作者 陈靓 郝书吉 闫玉波 吴健 马广林 陆洪 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期705-713,共9页
基于2017—2019年我国利用欧洲非相干散射(European Incoherent Scatter,EISCAT)科学联合会加热装置开展电离层调制加热的实验数据,分析获得了高纬度电离层调制加热激励ULF/VLF电磁波辐射特性.实验采用自然电流调制和双频双波束调制两... 基于2017—2019年我国利用欧洲非相干散射(European Incoherent Scatter,EISCAT)科学联合会加热装置开展电离层调制加热的实验数据,分析获得了高纬度电离层调制加热激励ULF/VLF电磁波辐射特性.实验采用自然电流调制和双频双波束调制两种加热模式,分析两种加热模式下加热功率、加热波极化、辐射频率和地磁扰动对ULF/VLF电磁波强度的影响.研究结果表明:激励辐射波强度与加热功率近似成正比例关系,自然电流调制和双频双波束调制激励辐射波的功率比例系数分别约为1.7和2.1;相对O波极化方式,加热波采用X极化波更有利于激励ULF/VLF电磁波辐射;随着辐射波频率的增加,辐射波强度先增加后减小,自然电流调制激励辐射波强度最大值出现在2 kHz附近,双频双波束调制激励辐射波强度最大值出现在8~14 kHz;自然电流调制加热激励辐射源强度依赖于电离层中自然电流的大小,而双频双波束调制激励辐射波强度与自然电流强弱相关性较小.最后,针对目前电离层调制加热的热点问题-双频双波束调制加热形成ULF/VLF辐射源到底处于电离层中什么位置,采用实验和理论相结合的分析方法,对比两种加热模式激励ULF/VLF电磁波传播特性的差异,结果表明双频双波束调制模式辐射源的传播特性更加符合辐射源位于F层情形. 展开更多
关键词 电离层调制加热 幅度调制 双频双波束调制 加热功率 加热波极化 地磁扰动 辐射频率
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框桁式火箭贮箱壁板结构激光焊接变形仿真研究
10
作者 赵艳秋 占小红 +1 位作者 顾远之 王春林 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期69-74,共6页
针对框桁式火箭贮箱壁板结构双激光束双侧同步焊接(DLBSW)变形开展仿真研究。首先,建立了框桁式火箭贮箱壁板结构DLBSW有限元模型,并通过试验验证了该模型的可靠性;其次,重点考察了焊接顺序与方向对框桁式火箭贮箱壁板结构激光焊接变形... 针对框桁式火箭贮箱壁板结构双激光束双侧同步焊接(DLBSW)变形开展仿真研究。首先,建立了框桁式火箭贮箱壁板结构DLBSW有限元模型,并通过试验验证了该模型的可靠性;其次,重点考察了焊接顺序与方向对框桁式火箭贮箱壁板结构激光焊接变形的影响,获得了变形控制策略;最后,采用该优化方案,成功完成了框桁式火箭贮箱DLBSW壁板的研制。结果表明,采用“交叉中心焊”的焊接顺序,可极大程度地降低焊接变形;在焊接顺序优化的基础上,改变中间三条焊缝的焊接方向,可进一步降低焊接变形。 展开更多
关键词 框桁式 贮箱 双激光束双侧同步焊接 有限元分析
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基于共振转换器的自主水下航行器动力学建模及减振降噪 被引量：1
11
作者 张康宇 路宽 +2 位作者 程晖 傅超 郭栋 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2274-2287,共14页
文章以自主水下航行器(AUV)振动噪声抑制及其隐秘性提高为研究背景,提出了一种含有轴承非线性的AUV振动−声学模型,并通过寻找共振转换器(RC)最佳设计参数使壳体产生的振动声辐射功率级最小,达到反共振的目的.首先通过Lagrange法建立了... 文章以自主水下航行器(AUV)振动噪声抑制及其隐秘性提高为研究背景,提出了一种含有轴承非线性的AUV振动−声学模型,并通过寻找共振转换器(RC)最佳设计参数使壳体产生的振动声辐射功率级最小,达到反共振的目的.首先通过Lagrange法建立了含有浆−轴−壳的双梁系统有限元模型,基于赫兹接触理论加入轴承非线性因素,然后根据声传播原理推出了声偶极子辐射场模型;然后,采用Runge-Kutta法求解了系统振动响应,通过时域响应、频谱、分岔和幅频响应图等后处理信号分析了系统的动力学特征;最后,以壳体声功率级作为代价函数并根据响应分析结果,对RC进行参数设计.通过对比非线性轴承和线性弹簧两种支撑,发现AUV在非线性轴承支撑下壳体振动辐射声功率级主体趋势是沿着线性结果分布的,同时均高于线性弹簧支撑下的系统噪声,并且在对应共振区域达到峰值;同时结果显示RC装置能够大幅度降低系统共振响应幅值及振动辐射声功率级,尤其在共振频率设计点处减振降噪效果最为显著,在共振频率设计点处频率没有发生偏移,但在其他个别区间内,除了最大共振幅值降低明显之外,共振频率产生一定的偏移.文章的理论模型揭示了AUV动力学响应特征及参数影响规律,其研究结果可为AUV减振降噪优化设计提供新的改进思路,具有一定的理论指导意义. 展开更多
关键词 自主水下航行器 转子动力学 非线性减隔振 双梁模型 共振转换器
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一种毫米波宽带宽波束双极化微带天线 被引量：1
12
作者 姜兴 刘耀 +1 位作者 李晓峰 廖欣 《电讯技术》 北大核心 2023年第9期1433-1438,共6页
针对宽波束天线在5G毫米波宽角扫描阵列的应用,设计了一款基于接地金属柱的毫米波双极化微带天线单元。该天线具有低剖面、宽带、宽波束等优点。天线采用双“H”型缝隙耦合馈电,通过寄生贴片与开槽基板共同辐射展宽波束宽度,通过调节接... 针对宽波束天线在5G毫米波宽角扫描阵列的应用,设计了一款基于接地金属柱的毫米波双极化微带天线单元。该天线具有低剖面、宽带、宽波束等优点。天线采用双“H”型缝隙耦合馈电,通过寄生贴片与开槽基板共同辐射展宽波束宽度,通过调节接地金属柱结构改变输入阻抗展宽阻抗带宽。实测结果表明,该天线的3 dB波束宽度在24.5~27.5 GHz的频带内(电压驻波比小于1.8)均大于130°,交叉极化比大于18 dB,两个端口之间的隔离度在频带内均高于26 dB。测试结果与仿真结果吻合较好。 展开更多
关键词 5G 双极化天线 微带天线 毫米波 宽带扫描 宽波束
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飞机壁板钛合金T型焊缝的高频超声相控阵检测技术
13
作者 陈伟兵 董德秀 +2 位作者 陈振华 李承庚 卢超 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第23期66-69,78,共5页
飞机壁板钛合金双束激光焊逐渐成为高性能机身结构的主要连接方式。鉴于壁板焊缝质量要求高、缺陷类型多、焊缝规模大,亟须一种兼顾高效率和高精度的无损检测技术保障其安全性能。本研究提出飞机壁板焊缝的高频超声相控阵检测技术,设计... 飞机壁板钛合金双束激光焊逐渐成为高性能机身结构的主要连接方式。鉴于壁板焊缝质量要求高、缺陷类型多、焊缝规模大,亟须一种兼顾高效率和高精度的无损检测技术保障其安全性能。本研究提出飞机壁板焊缝的高频超声相控阵检测技术,设计了相控阵超声检测探头及对比试块对焊缝内外部缺陷进行扇扫成像检测,并通过金相方法验证了检测结果。结果表明,高频超声相控阵检测技术可有效检测壁板T型焊缝中的典型内外部缺陷,包括未熔合、气孔、咬边、焊缝成形不良,高频相控阵检测技术的高效率、高精度、直观可靠的特点使其适用于飞机壁板焊缝的无损检测。 展开更多
关键词 双束激光焊 超声相控阵 飞机壁板 缺陷检测 金相法
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基于双极化编码超表面生成的双模式轨道角动量
14
作者 韩俊杰 钱思贤 +3 位作者 朱传名 黄志祥 任信钢 程光尚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期254-262,共9页
本文提出了一个超薄的4-bit双极化编码超表面,通过正交线极化波的独立操控来实现双模式涡旋波束的生成.提出的超表面从顶至下依次由“H”形的金属贴片、介质基板层和金属接地层组成.为了证明所提出的概念,设计并制造了一个编码超表面.... 本文提出了一个超薄的4-bit双极化编码超表面,通过正交线极化波的独立操控来实现双模式涡旋波束的生成.提出的超表面从顶至下依次由“H”形的金属贴片、介质基板层和金属接地层组成.为了证明所提出的概念,设计并制造了一个编码超表面.制造的编码超表面,在正交线极化波的入射下被设计为携带不同拓扑荷的涡旋波束,工作中心频率为24.0 GHz.实验测试结果表明,理论设计与仿真结果吻合,从而证实了所提出的4-bit双极化编码超表面具有生成双模式涡旋波束的能力.这种超薄双模式涡旋生成器有着广泛的应用前景,特别是在图像和微波领域的无线通信系统中. 展开更多
关键词 双极化 涡旋波束 编码超表面
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基于透射超表面加载圆阵的双波束涡旋波天线
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作者 彭书联 胡俊 +3 位作者 李黄炎 周佳鑫 杨青清 吴文 《微波学报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期56-59,共4页
为了提高通信系统的信道容量和频谱效率,本文提出了一种工作在X波段的透射超表面加载的八单元的均匀圆阵(UCA)双波束轨道角动量(OAM)天线,超表面分为三层结构,分别中间的金属层和上下的正交金属栅层,中间层将馈源辐射的y轴线极化入射的+... 为了提高通信系统的信道容量和频谱效率,本文提出了一种工作在X波段的透射超表面加载的八单元的均匀圆阵(UCA)双波束轨道角动量(OAM)天线,超表面分为三层结构,分别中间的金属层和上下的正交金属栅层,中间层将馈源辐射的y轴线极化入射的+1模态的涡旋电磁波转换为x轴线极化的出射的+1模态涡旋电磁波,同时基于相位叠加原理构成双波束超表面,将入射波分为两个不同方向(30°,0°)和(30°,180°)的出射波,并且出射涡旋电磁波相对于入射涡旋电磁波发散角降低了9°。该研究有望为基于多波束的轨道角动量复用和大通信容量的天线设计提供一种新的思路。 展开更多
关键词 透射超表面 OAM 双波束天线 极化转化
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中长双色红外焦平面探测器组件技术研究
16
作者 耿松 杨晋 +10 位作者 李树杰 覃钢 李立华 赵俊 李艳辉 孔金丞 赵鹏 左大凡 胡彦博 梁艳 任洋 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期292-299,共8页
在(211)B碲锌镉衬底上,采用分子束外延生长制备了PPP型中长双色碲镉汞材料,通过台面孔刻蚀、侧壁钝化等工艺,实现中长双色640×512红外焦平面探测器组件研制。中长双色碲镉汞材料测试结果表明,表面宏观缺陷(2~10μm)密度统计分布约7... 在(211)B碲锌镉衬底上,采用分子束外延生长制备了PPP型中长双色碲镉汞材料,通过台面孔刻蚀、侧壁钝化等工艺,实现中长双色640×512红外焦平面探测器组件研制。中长双色碲镉汞材料测试结果表明,表面宏观缺陷(2~10μm)密度统计分布约773 cm^(-2),同时对材料进行了XRD双晶衍射半峰宽(FWHM)测试和位错腐蚀坑(EPD)统计,XRD测试FWHM约31.9 arcsec,EPD统计值约为5×10^(5) cm^(-2);双色器件芯片台面刻蚀深度达到8μm以上,深宽比达到1∶1以上,侧壁覆盖率达到72.5%。中长双色红外焦平面组件测试结果表明,中波波长响应范围为3.6~5.0μm,长波波长响应范围为7.4~9.7μm,中波向长波的串音为0.9%,长波向中波的串音为3.1%,中波平均峰值探测率达到3.31×10^(11) cm·Hz^(1/2)/W,NETD为17.7 mK;长波平均峰值探测率达到6.52×10^(10) cm·Hz^(1/2)/W,NETD为32.8mK;中波有效像元率达到99.46%,长波有效像元率达到98.19%,初步实现中长双色红外焦平面组件研制。 展开更多
关键词 中长双色 碲镉汞 分子束外延 等离子体刻蚀 串音
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风控热晕对双模涡旋光束大气传输的轨道角动量和相位奇异性的影响
17
作者 徐梦敏 李晓庆 +1 位作者 唐荣 季小玲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期112-120,共9页
本文研究了不同风向和风速下大气非线性热晕效应对双模涡旋光束轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)和相位奇异性的影响.由于不同模式叠加的双模涡旋光束具有不同的对称性,热晕效应对其的影响不仅与风速有关,还与风向密切相关.研... 本文研究了不同风向和风速下大气非线性热晕效应对双模涡旋光束轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)和相位奇异性的影响.由于不同模式叠加的双模涡旋光束具有不同的对称性,热晕效应对其的影响不仅与风速有关,还与风向密切相关.研究发现:在一定风向角度下,风速越小,热晕效应越强,OAM值越大,即热晕效应促进了双模涡旋光束的OAM增大.因此,在一定风向以及风速下双模涡旋光束可以获得大于自由空间的OAM,并且大于单模涡旋光束的OAM.模式越高的光束需要更小的风速才能使得OAM值大于自由空间中的OAM值.此外,构成双模涡旋光束的两束子光束的拓扑荷数相差越大,不同风向下其OAM值越稳定.另一方面,还研究了风控热晕效应对线刃型位错奇点演化的影响,研究表明:线刃型位错线和风向垂直时,位错线消失;线刃型位错线和风向平行时,位错线始终存在;线刃型位错线和风向为钝角或锐角时,位错线演化为光学涡旋对.上述研究结果对激光大气传输和光通信领域具有理论指导意义. 展开更多
关键词 双模涡旋光束 风控热晕效应 轨道角动量 线刃型位错奇点
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热辐射及重力梯度对大型空间柔性梁结构振动影响分析
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作者 龚浩然 曹善成 +1 位作者 王博 吴志刚 《动力学与控制学报》 2023年第11期1-9,共9页
鉴于大型航天器在轨服役期间会受到万有引力梯度、热辐射等复杂载荷作用,致使结构诱发热-结构耦合振动现象.因此,本文将研究万有引力梯度和热辐射载荷作用下大型空间柔性梁的动力学行为.首先,基于绝对节点坐标方法和热-结构耦合理论,建... 鉴于大型航天器在轨服役期间会受到万有引力梯度、热辐射等复杂载荷作用,致使结构诱发热-结构耦合振动现象.因此,本文将研究万有引力梯度和热辐射载荷作用下大型空间柔性梁的动力学行为.首先,基于绝对节点坐标方法和热-结构耦合理论,建立柔性梁的数学模型;其次,通过Legendre变换,推导出Hamilton体系下柔性梁结构的对偶方程;然后通过数值仿真,研究了无地球阴影时柔性梁的热致振动,发现柔性梁结构的位移响应包括万有引力梯度引起的振动和热致振动,其运动较为稳定;进一步的,数值结果表明地球阴影对柔性梁的热致振动幅值以及稳定性有着非常显著的影响.同时,针对地球静止轨道上的柔性梁,发现热致振动影响大于万有引力梯度,并比较了柱形阴影和锥形阴影的影响. 展开更多
关键词 空间大型柔性梁 对偶方程 地球阴影 绝对节点坐标法
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可编程超表面实现双极化独立多波束反射阵天线设计
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作者 张娜 陈克 +3 位作者 王逊凡 赵健民 赵俊明 冯一军 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期10-16,共7页
多波束反射阵天线因其制备简单、成本低、波束调控灵活等优势而备受关注。基于极化复用的可编程超表面提出了一种双极化通道独立波束动态调控的多波束反射阵天线设计方法,并结合方向图快速计算与优化算法,实现了快速的编码序列优化与方... 多波束反射阵天线因其制备简单、成本低、波束调控灵活等优势而备受关注。基于极化复用的可编程超表面提出了一种双极化通道独立波束动态调控的多波束反射阵天线设计方法,并结合方向图快速计算与优化算法,实现了快速的编码序列优化与方向图预测。理论分析与全波仿真分析结果显示,反射阵天线在双极化通道下具有良好的辐射性能,主瓣辐射方向与理论计算结果一致。作为实验验证,加工了实物样件并在标准微波暗室中进行了测试。测试结果与仿真分析结果吻合良好,证明独立波束调控的双极化反射阵天线具有多通道电磁波辐射能力,有望应用于无线通信与多目标雷达系统中。 展开更多
关键词 可编程超表面 双极化通道 反射阵天线 多波束天线
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一种宽带小型化的双圆极化天线设计
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作者 宋道军 齐照辉 尹应增 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第10期1244-1246,1270,共4页
设计了一种覆盖X频段的双圆极化天线,通过1个3 dB电桥分别给2个垂直交叉放置的Vivaldi天线馈电来实现双圆极化。为了实现宽带小型化,在Vivaldi天线表面开槽并且电桥采用耦合形式实现。仿真结果表明,所设计的天线整体尺寸为0.48λ×0... 设计了一种覆盖X频段的双圆极化天线,通过1个3 dB电桥分别给2个垂直交叉放置的Vivaldi天线馈电来实现双圆极化。为了实现宽带小型化,在Vivaldi天线表面开槽并且电桥采用耦合形式实现。仿真结果表明,所设计的天线整体尺寸为0.48λ×0.48λ×0.5λ(λ对应最低频率处波长),能够在8~12 GHz的频带内实现天线驻波比(VSWR)<2,轴比为3 dB,带宽为40%的左旋和右旋圆极化。 展开更多
关键词 双圆极化 宽带 小型化 宽波束
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