强激光与粒子束
2024, 36(2): 025017
北京工业大学 信息学部 微电子学院, 北京 100124
在传统共源-共栅-共漏(CS-CG-CD)有源电感的基础上,提出一种改进型有源电感。在负跨导器的CG晶体管与正跨导器的CD晶体管之间引入带有并联电阻的第一反馈回路和具有小尺寸晶体管的第二反馈回路;另外,在负跨导器的CS晶体管与正跨导器的CD晶体管之间引入调控支路;最终,通过不同模块的相互配合及其他三个外部调控端电压的联合调节,实现了对电感性能的两种重构:1) 在同一频率下取得高的Q峰值且Q峰值相对L值可大范围独立调节;2) 在不同频率下取得高的Q峰值且Q峰值保持基本不变。验证结果表明,在频率5.81 GHz下,Q峰值可从1 132调谐到15 491,调谐范围高达1 268.5%,而电感值在7.65 ~ 7.67 nH之间变化,变化率仅为0.26%;在频率5.72 GHz、7.12 GHz和7.93 GHz下,分别取得了1 274、1 317和1 310的高Q峰值,Q峰值变化率仅为3.38%,同时分别取得了大的电感值7.62 nH、8.08 nH和8.81 nH;有源电感的直流功耗约为38.61 mW。
有源电感 反馈回路 独立调节 品质因子 active inductor feedback loop independent adjustment quality factor
1 江苏大学计算机科学与通信工程学院,江苏 镇江 212013
2 江苏大学江苏省工业网络安全技术重点实验室,江苏 镇江 212013
构建了一种多层嵌套的谷拓扑光子回路结构,直接通过倏逝场的耦合实现回路间的能量传递。每个回路都有自己的共振频率,通过对光源频率和位置的调节,可以选择性地激发单层或多层回路的共振模式,进而实现对光波传输路径的调控。与同类型的研究结果相比,所设计结构没有采用引入缺陷形成谐振腔的方法,而是保留了谷光子晶体结构的完整性,具有共振和波导传输的双重特征,从而增加了传输信道的密度。研究结果在可重构光子传输波导领域具有较大的应用价值。
光电子学 谷拓扑边界态 单向传输 嵌套环形回路 重构性 光学学报
2023, 43(14): 1425001
强激光与粒子束
2023, 35(2): 025004
红外与激光工程
2022, 51(12): 20220195
1 福州大学 化学学院 福州 350108
2 中国科学院福建物质结构研究所 结构化学国家重点实验室 福州 350002
3 福建师范大学 化学与材料学院 福州 350007
4 中国福建光电信息科学与技术创新实验室(闽都创新实验室)福州 350108
核电站二回路的腐蚀问题一直是影响其安全和效率的重要原因之一。实际运行中通过加入碱化剂调控二回路水的pH可以有效减缓管道腐蚀。然而,二回路实际工况的复杂性使pH的分布存在显著的非均匀性而难于获得。目前,对于一些关键部位的pH大多采用外部实验或用国外的商用软件进行模拟,但这些模拟很难考虑实际的工况条件。本文首先建立含有碱化剂的二回路水中重要离子之间温度相关的平衡关系,并进一步通过有限元方法研究了二回路模型系统中水的温度场分布,据此计算了相应的pH分布,研究了不同总浓度条件下,复合碱化剂摩尔浓度比、支撑板等对pH分布的影响;研究了乙醇胺(Ethanolamine,ETA)对pH更好的提升效应并发现了有关的饱和效应。这些结果对解决核电站二回路的腐蚀问题及降低其运行成本提供了有价值的参考。
pH 碱化剂 有限元模拟 腐蚀 二回路 pH value Alkalizer Finite elements simulation Corrosion Secondary circuit
1 中国科学院声学研究所 声场声信息国家重点实验室, 北京 100190
2 中国科学院大学, 北京 100049
压电微机械超声换能器(PMUT)在医疗阵列成像、手势识别、内窥成像、指纹识别等领域有着重要的应用, 而灵敏度等性能是影响其成像质量的主要因素。该文对基于PMN-PT圆形压电复合振动膜的压电微机械超声换能器等效电路模型进行分析, 并通过有限元法研究了压电层PMN-PT厚度对PMUT的发射电压响应、接收灵敏度的影响。仿真结果表明, 当压电层厚度为4.5 μm(厚度为基底厚度的90%)时, 换能器的发射电压响应级最大, 达到191.6 dB, 接收灵敏度级随厚度的增加基本呈线性上升趋势; 当压电层厚度为5.1 μm(厚度为基底厚度的102%)时, 回路增益(损耗)最大, 达到-64.50 dB。
PMN-PT薄膜 回路增益(损耗) 接收灵敏度 发射电压响应 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT) thin film PMUT PMUT loop gain (loss) receiving sensitivity transmitting voltage response
华中科技大学 武汉光电国家研究中心, 武汉 430074
高性能的光子模拟处理芯片是微波光子处理系统的核心部件, 文章通过优化光波导网络结构, 实现了一种超宽带可重构的光子模拟运算芯片, 通过配置拓扑网络结构实现了多种运算功能的任意切换以及同种功能的运算阶数可调谐。同时, 研究了具有自配置能力的光学矩阵计算芯片, 以及用于图像处理的片上光子卷积加速器。最后, 对微波光子系统与人工智能的交叉融合进行了展望。
微波光子网络 可重构光学回路 人工智能 microwave photonics networks reconfigurable photonic circuits artificial intelligence
中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
为了模拟高频低损耗声表面波(SAW)滤波器的设计, 该文采用二端口阻抗元2T结构建立了包含外壳及点焊线电磁响应的数学模型, 并利用回路电流分析法, 推导出该模型下的Y、S参数。且在该模型基础上用Matlab编写了程序, 为某电台设计了一款频率为1 561 MHz,-1 dB带宽大于30 MHz, 插入损耗小于2 dB, 带外抑制大于40 dB的SAW滤波器,理论模拟与实测吻合较好, 表明了此模型在设计高频低损耗SAW滤波器的可行性。
声表面波滤波器 阻抗元结构 二端口网络 回路电流 电磁仿真 SAW filter impedance element structure two-port network loop current electromagnetic simulation