J-T节流制冷器被广泛应用于多种红外设备中。在有限结构内达到冷量最大化，是节流制冷器在小型化发展中面临的问题之一。本文在考虑流体物性变化和部件漏热的基础上，建立了一维稳态节流制冷器热力模型，着重对用于节流制冷器的双螺旋翅片换热器中 3项结构参数（翅片的肋高、肋厚和肋间距）对换热器性能的影响进行了计算分析，并采用遗传算法对结构参数进行了优化。研究结果表明：论文所进行的数值计算与实验结果吻合较好；在给定工况和结构参数范围内，肋高和肋厚增加会导致换热器的熵产和冷端冷量都增加、肋间距增加则使换热器的熵产和冷端冷量都减少；并存在最优参数使换热器冷端冷量最大。本文所建立的计算方法为 J-T节流制冷器在工程应用中的结构优化和设计提供了高效的途径。

提出一种基于微放电等离子体的微带开关。它是以“时变等离子体”取代微带线射频微机电开关的“金属悬臂”, 利用等离子体的导体或介质特性使电磁波沿其表面进行传输或截止, 从而实现微带线上电磁波传输的动态控制。等离子体微带开关的基本结构包括用以隔断电磁波的微带间隙和产生片状等离子体的放电装置。放电产生时, 电磁波因等离子体导体性通过开关, 形成“开”状态；放电停止后, 电磁波被微带间隙反射, 形成“关”状态。利用CST软件仿真研究了等离子体开关特性, 结果表明: 这种开关的带宽由等离子体密度决定, 隔离度由间隙决定, 而工作插损与等离子体密度和电子碰撞频率有关。等离子体位形(宽度、厚度等)对于开关性能也非常重要。