《高溫超導濾波器中異步調諧複雜交叉耦合技術研究》是依託電子科技大學,由陳鵬擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高溫超導濾波器中異步調諧複雜交叉耦合技術研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳鵬
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為了解決高溫超導濾波器所採用的傳統交叉耦合理論只能同步調諧、耦合係數固定不變和混合耦合物理意義不明的問題，本項目提出了異步調諧複雜交叉耦合理論。通過理論推導，本項目建立了新的混合耦合電路模型，定義了新的頻變耦合係數，並在此基礎上提出了異步調諧複雜交叉耦合濾波器綜合理論。然後，本項目通過討論異步調諧中複雜交叉耦合對諧振單元和濾波器的性能表現，求解了降低濾波器群時延和增強濾波器邊帶性能的交叉耦合係數所需要滿足的條件。為了增強基於異步調諧複雜交叉耦合理論的高溫超導濾波器設計的靈活性，本項目提出了抗容差的高溫超導濾波器的二維平面布局和能夠增強源/負載和諧振器耦合強度的耦合方法。本項目不僅在理論上拓寬了交叉耦合理論的內涵，而且在工程上增加了濾波器的設計變數，縮減了最佳化時間，在指導多通帶和寬頻高溫超導濾波器的設計上具有重要的理論意義和工程價值。
結題摘要
相比常規濾波器，超導濾波器具有帶內插入損耗低、帶內群時延波動小、帶外抑制能力強和滾降係數高等諸多優點，是微弱信號探測、空間衛星通信和雷達等高靈敏度探測領域必不可少的關鍵器件。為了解決傳統超導濾波器所用同步交叉耦合設計技術中可調參數少等問題，本項目研究了高溫超導濾波器的異步交叉耦合機理及實現方式，主要研究內容包括三個方面。首先研究了異步調諧複雜交叉耦合機理和綜合理論。建立了精準的異步調諧複雜交叉耦合的等效電路模型，該模型能更加準確的表明不同諧振器的混合耦合，表明耦合係數隨頻率變化的關係。構建了異步調諧複雜交叉耦合濾波器綜合方法，為工程師設計構建所需的異步調諧複雜交叉耦合濾波器提供耦合係數初始值和諧振器的布局結構。其次研究了異步調諧複雜交叉耦合對濾波器性能表現的影響。研究了異步調諧複雜交叉耦合濾波器邊帶抑制的影響因素和群時延的影響因素，研究了級聯三單元和級聯四單元諧振器的交叉耦合性能表現，為最終的異步調諧複雜交叉耦合濾波器的成功研製奠定好理論基礎。再次研究了異步調諧複雜交叉耦合高溫超導濾波器的實現方式。研究了高溫超導薄膜的非理性特性對濾波器性能的影響，研究了高溫超導濾波器大耦合量耦合實現方式，研究了無交叉耦合線的異步調諧交叉耦合高溫超導濾波器。該項目的研究成果包括SCI論文6篇，EI國際會議論文5篇，譯著一本，授權發明專利一項，部分成果已經用於某國防項目，並且參與該項目的6名研究生順利畢業。申請時預計研究內容、研究目標和研究成果業已全部實現。
