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基于离化波导通机制的快速半导体开关
1
作者 王淦平 金晓 +3 位作者 刘冰 李飞 宋法伦 吴朝阳 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第10期1107-1112,共6页
快速离化开关(FID)具有高功率容量、快导通速度、高重复频率及低抖动等特性,成为固态脉冲源的理想开关。本文系统阐述了FID的工作原理,研究了开关内部的物理过程,分析了影响开关导通性能的主要因素,并开展耐压3.5 kV的快速离化开关设计... 快速离化开关(FID)具有高功率容量、快导通速度、高重复频率及低抖动等特性,成为固态脉冲源的理想开关。本文系统阐述了FID的工作原理,研究了开关内部的物理过程,分析了影响开关导通性能的主要因素,并开展耐压3.5 kV的快速离化开关设计和试制,采用漂移阶跃恢复二极管(DSRD)进行验证测试。在dU/dt大于3 kV/ns的触发条件下,开关样件可实现快速离化导通,典型击穿电压达7.37 kV,导通时间约为700 ps,电流为706 A。在50 Hz@1 s的重频运行实验中,电压/电流波形一致性好,证实了器件在1 s持续工作下的稳定性。该研究为高功率脉冲系统的固态化提供了可靠解决方案。 展开更多
关键词 功率半导体器件 快速离化波 亚纳秒导通 固态源
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宽带pin二极管单刀双掷开关的设计与实现 被引量：7
2
作者 王立发 杨瑞霞 +1 位作者 吴景峰 贾英茜 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期238-241,共4页
采用两个pin二极管设计、仿真,制作了一个8～20 GHz并联结构的高功率容量的单刀双掷开关。首先通过采用一个新的电路结构,该电路结构除了传统的并联pin单刀双掷开关结构外,还有微带线匹配电路部分,克服了并联结构单刀双掷开关难以实现... 采用两个pin二极管设计、仿真,制作了一个8～20 GHz并联结构的高功率容量的单刀双掷开关。首先通过采用一个新的电路结构,该电路结构除了传统的并联pin单刀双掷开关结构外,还有微带线匹配电路部分,克服了并联结构单刀双掷开关难以实现大的带宽的缺点。然后选择合适的二极管,根据其参数,建立开路、短路等效电路模型;利用Ansoft Designer软件对电路进行了仿真和优化。最后根据优化结果制作并测试了单刀双掷开关。该单刀双掷开关插入损耗在频率8～20 GHz内小于1.7 dB,在频率8～15 GHz内小于1.5 dB;开关隔离度在整个频带内大于21 dB;在14 GHz耐功率容量大于10 W(CW)。 展开更多
关键词 PIN二极管 单刀双掷开关 插入损耗 隔离度 宽带
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静电式RF MEMS开关的可靠性 被引量：6
3
作者 张永华 曹如平 赖宗声 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2010年第11期701-707,共7页
MEMS开关是最常见的RF MEMS控制元件,是RF结构中一个关键的MEMS器件。长期可靠性是目前制约MEMS开关商业化进程中的一个主要问题。主要综述了静电式RF MEMS开关可靠性的新进展。欧姆式开关通常由于黏附或接触电阻的增大而失效,电容式开... MEMS开关是最常见的RF MEMS控制元件,是RF结构中一个关键的MEMS器件。长期可靠性是目前制约MEMS开关商业化进程中的一个主要问题。主要综述了静电式RF MEMS开关可靠性的新进展。欧姆式开关通常由于黏附或接触电阻的增大而失效,电容式开关的主要失效机理则与电介质层的充电有关。接触材料的选择是决定欧姆开关可靠性最重要的一个因素,"主动断开/被动接触"MEMS开关适用于软金属材料欧姆接触的可靠性要求。改善电容式开关可靠性的途径是改善介电层、优化驱动电压波形等以减小介质层的充电。 展开更多
关键词 射频微电子机械系统(RF MEMS) 开关 可靠性 欧姆接触 介质充电
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V频段波导-微带的对脊鳍线过渡仿真设计 被引量：5
4
作者 黄鹤 赵春晖 +1 位作者 朱燕 李翔 《电子技术应用》 北大核心 2011年第9期111-113,共3页
利用纯电磁场仿真软件CST仿真分析了V频段对脊鳍线微带波导过渡结构和性能,得出了可供工程应用参考的设计曲线,并根据曲线设计了波导-微带过渡,对仿真过程进行了优化。仿真结果表明,在V频段内单个过渡插入损耗和背靠背过渡插入损耗均小... 利用纯电磁场仿真软件CST仿真分析了V频段对脊鳍线微带波导过渡结构和性能,得出了可供工程应用参考的设计曲线,并根据曲线设计了波导-微带过渡,对仿真过程进行了优化。仿真结果表明,在V频段内单个过渡插入损耗和背靠背过渡插入损耗均小于0.3 dB。这种紧凑的过渡模型不仅结构简单、尺寸短小,而且可以在宽频带范围内实现较低的插入损耗和回波损耗,方便工程应用。 展开更多
关键词 波导 微带 过渡 对脊鳍线
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高温高密度Z-pinch等离子体自适应式平面丝阵负载制备技术研究 被引量：2
5
作者 付志兵 邱龙会 +2 位作者 刘德斌 孙祚科 余斌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1187-1190,共4页
　在Z pinch实验中,加速器两电极间距会因抽真空而发生改变从而导致平面丝阵负载的丝分布发生变化,为了解决这个问题,采用弹簧预压缩的方法,制备出了平面丝阵负载,经实验室模拟检测和物理实验的实际应用证明,平面丝阵负载不但能适应电... 　在Z pinch实验中,加速器两电极间距会因抽真空而发生改变从而导致平面丝阵负载的丝分布发生变化,为了解决这个问题,采用弹簧预压缩的方法,制备出了平面丝阵负载,经实验室模拟检测和物理实验的实际应用证明,平面丝阵负载不但能适应电极方向呈任何方向放置的靶室,还能自动适应靶室电极间距因抽真空而发生的变化。在实验过程中丝阵可以保持绷紧的状态,满足了物理实验的要求。 展开更多
关键词 Z-箍缩 平面丝阵负载 自适应式 弹簧预压缩
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新颖的有限双极性控制ZVZCS PWM全桥变换器 被引量：3
6
作者 曾旺辉 李翠梅 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第6期499-504,共6页
讨论了一种新颖的有限双极性控制ZVZCS PWM DC/DC全桥变换器,通过在次级增加一个小电容和两个小二极管组成的简单辅助电路,为主开关提供实现ZVZCS开关条件,也为副边整流提供箝位电压.与以往的移相ZVS PWM全桥变换器相比,文中所提出的变... 讨论了一种新颖的有限双极性控制ZVZCS PWM DC/DC全桥变换器,通过在次级增加一个小电容和两个小二极管组成的简单辅助电路,为主开关提供实现ZVZCS开关条件,也为副边整流提供箝位电压.与以往的移相ZVS PWM全桥变换器相比,文中所提出的变换器具有辅助电路简单,负载范围宽、环流自适应调整等优点.详细分析了该变换器的工作原理及参数设计,通过一台2.5 kW、100 kHz模型的仿真实验,验证了变换器工作原理的正确性. 展开更多
关键词 有限双极性控制 全桥变换器 零电压开关 零电流开关 脉宽调制
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基于J2EE的科研成果展示转化平台的设计与实现 被引量：5
7
作者 李赵兴 贺利乐 《电子设计工程》 2014年第22期25-27,共3页
为了实现高校科研的有效管理,提高科研成果的转化率,通过对高校科研成果管理进行实际调研,实现了一种基于SSH架构的科研管理平台,该平台有利于科研成果的在线交流和转换,,最后应用SSH架构开发了基于J2EE的科研成果展示转换平台,应用结... 为了实现高校科研的有效管理,提高科研成果的转化率,通过对高校科研成果管理进行实际调研,实现了一种基于SSH架构的科研管理平台,该平台有利于科研成果的在线交流和转换,,最后应用SSH架构开发了基于J2EE的科研成果展示转换平台,应用结果表明,该平台可以有效的促进科研成果的共享和转换。 展开更多
关键词 科研成果 产品转换 J2EE SSH
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基于ENZ结构的紧凑型太赫兹波导双工器设计
8
作者 张李迪 高港 +1 位作者 周梓乔 于伟华 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期322-325,共4页
本文介绍了一种基于ENZ(epsilon-near-zero)结构的紧凑型太赫兹波导双工器设计。ENZ结构通过在金属波导中引入亚波长狭缝实现,该结构在特定频率范围内介电常数接近于零,能够有效产生零阶谐振(ZOR)和法布里-珀罗谐振(FPR)。本文首先分析... 本文介绍了一种基于ENZ(epsilon-near-zero)结构的紧凑型太赫兹波导双工器设计。ENZ结构通过在金属波导中引入亚波长狭缝实现,该结构在特定频率范围内介电常数接近于零,能够有效产生零阶谐振(ZOR)和法布里-珀罗谐振(FPR)。本文首先分析了ENZ结构的原理及其谐振特性,然后提出了两种基于ENZ结构的滤波器设计,并进一步设计了两种构型的双工器。仿真结果表明,基于ENZ结构的双工器在D波段范围内实现了高效的频率分离和信号合成,且具有良好的隔离度和回波损耗特性。与传统设计相比,该设计具有体积小、性能优越的优势,有望应用于未来的太赫兹通信系统中。 展开更多
关键词 ENZ结构 太赫兹波导 双工器 滤波器 零阶谐振 法布里-珀罗谐振
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毫米波MEMS开关S参数在开关过程中的瞬态变化 被引量：1
9
作者 廖小平 肖建斌 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期593-597,共5页
研究了静电执行的电容式并联毫米波MEMS开关的S参数在开关过程中的瞬态变化。以一个电容式并联毫米波MEMS开关为实例,采用已有的开关一维力学动态模型,建立了开关过程中开关梁与介质层之间的间隙与时间的关系;通过HFSS电磁仿真软件,得... 研究了静电执行的电容式并联毫米波MEMS开关的S参数在开关过程中的瞬态变化。以一个电容式并联毫米波MEMS开关为实例,采用已有的开关一维力学动态模型,建立了开关过程中开关梁与介质层之间的间隙与时间的关系;通过HFSS电磁仿真软件,得到开关S参数在开关过程中的瞬态变化。结果显示,在开关下拉过程中(用时约9.4μs),插入损耗S21先缓慢减小(从Up态稳定值-0.20 dB缓慢减小到-1.02 dB需时9.11μs,占开关下拉时间的97%),但在下拉时间末段迅速减小;在开关释放过程中(用时约20μs),S21在初段就迅速增大(从Down态的稳定值-20.1 dB迅速增加到-1.16 dB只需1.09μs,占开关释放时间的5.5%)。结果表明,开关从导通信号到阻隔信号的转换时间约为开关的下拉时间;开关从阻隔信号到导通信号的转换时间要比开关的释放时间小一个数量级。 展开更多
关键词 毫米波开关 MEMS开关 S参数 瞬态变化
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3mm波铁氧体高速开关仿真设计 被引量：2
10
作者 尹久红 何绍强 +3 位作者 闫欢 蒋运石 胡艺缤 丁敬垒 《磁性材料及器件》 CAS 2016年第5期41-44,共4页
针对目前3mm波雷达要求,提出了相应频段的铁氧体开关方案。通过原理与方案分析、仿真优化设计和加工工艺的探索设计制作了一种具有插损低、开关转换时间快、功耗低和可靠性高等优点的3mm铁氧体高速开关。所研制的铁氧体开关在3mm频段内... 针对目前3mm波雷达要求,提出了相应频段的铁氧体开关方案。通过原理与方案分析、仿真优化设计和加工工艺的探索设计制作了一种具有插损低、开关转换时间快、功耗低和可靠性高等优点的3mm铁氧体高速开关。所研制的铁氧体开关在3mm频段内工作性能良好,性能为:输入电压驻波比VSWR≤1.16,正向损耗(插损)α+≤0.58d B,反向损耗(隔离度)α―≥22d B,开关响应时间t≤2μs,为后续毫米波的仿真研究、加工技术手段提供了一定的方向与参考。 展开更多
关键词 3mm波铁氧体开关 Y结铁氧体 仿真 性能
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Ku波段差相移铁氧体锁式开关驱动控制方案
11
作者 赵勇 王檠 +1 位作者 张远 唐宝权 《磁性材料及器件》 CAS 2024年第3期84-89,共6页
设计了一种差相移铁氧体锁式开关驱动控制方案,首先介绍了差相移铁氧体锁式开关的工作原理。然后,从控制电路、控制方法、一致性和温度补偿等方面进行了讨论分析,指出了设计制作过程中的关键控制点及控制方法。最后,设计了一款Ku波段差... 设计了一种差相移铁氧体锁式开关驱动控制方案,首先介绍了差相移铁氧体锁式开关的工作原理。然后,从控制电路、控制方法、一致性和温度补偿等方面进行了讨论分析,指出了设计制作过程中的关键控制点及控制方法。最后,设计了一款Ku波段差相移铁氧体锁式开关驱动器,在(-40~+70℃)温度范围内获得了良好的电性能指标,切换时间小于2μs。 展开更多
关键词 铁氧体锁式开关 差相移 驱动控制 原理 实现
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一类新型微波开关的动力学理论
12
作者 宋如华 胡志平 +1 位作者 任伟 林为干 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第5期7-11,22,共6页
本文根据微波在Fabry-Perot腔内与微波非线性介质的相互作用机理,得到了双稳态的透射输出特性,利用这一特性可以用来制成一类全新的快速本征型微波开关。进一步,讨论了腔内微波的简并四波混频,得到了相应入射微波信号的反射共轭波,该波... 本文根据微波在Fabry-Perot腔内与微波非线性介质的相互作用机理,得到了双稳态的透射输出特性,利用这一特性可以用来制成一类全新的快速本征型微波开关。进一步,讨论了腔内微波的简并四波混频,得到了相应入射微波信号的反射共轭波,该波受泵浦波的控制,由此可以制成一类微波控开关。 展开更多
关键词 微波开关 动力学理论 动力学
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用多路复用器扩展MCU串口
13
作者 王海卫 裴先登 谢长生 《电子产品世界》 2001年第6期39-40,共2页
实时性强、可靠性高的串行通信解决方案对现代大型通信、控制系统具有重要意义。本文针对目前广泛使用的微控制器提出了一种能大幅提升系统串口通信实时性、可靠性串口扩展方案。
关键词 多路复用器 多微控制器 串口通信
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一种X波段三叉H型低电压RF MEMS开关设计
14
作者 南敬昌 高飞 +3 位作者 李德润 翟雷应 李朝启 刘世泽 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期812-818,共7页
针对射频电路系统所需要的低电压,高隔离度,低插入损耗的应用需求,通过对开关正对面积对驱动电压产生的影响进行探究,设计了一款应用于X波段三叉H型的RF MEMS开关。开关具有六条悬臂梁作为支撑,通过增大上极板面积来降低开关的开启电压... 针对射频电路系统所需要的低电压,高隔离度,低插入损耗的应用需求,通过对开关正对面积对驱动电压产生的影响进行探究,设计了一款应用于X波段三叉H型的RF MEMS开关。开关具有六条悬臂梁作为支撑,通过增大上极板面积来降低开关的开启电压。分别使用HFSS和COMSOL对开关的射频性能和机械性能进行仿真,开关最终优化后,在8-12 GHz内,插入损耗为0.26~0.57 dB,隔离度大于31.30 dB。在10.1 GHz达到最优值,插入损耗为0.40 dB,隔离度为50.25 dB。开关电压在11V时就能够实现状态转换,开关的响应时间为18μs。此开关可与射频可重构器件结合,应用于新一代射频微波领域。 展开更多
关键词 射频微机械开关 ANSOFT HFSS COMSOL
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医用针状电极电流场边界元计算方法及纯水实验研究 被引量：6
15
作者 王安玲 王安轩 +3 位作者 刘福平 刘冬梅 张跃飞 张广秋 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期182-187,194,共7页
根据医用针状电极系上的电势,利用边界元积分方程建立以针状电极单位长度流入导电介质中的电流为未知量的离散方程,通过求解线性方程组计算针状电极上电流密度的不均匀分布。再由针状电极上的电流密度计算了导电介质中任意一点的场,实... 根据医用针状电极系上的电势,利用边界元积分方程建立以针状电极单位长度流入导电介质中的电流为未知量的离散方程,通过求解线性方程组计算针状电极上电流密度的不均匀分布。再由针状电极上的电流密度计算了导电介质中任意一点的场,实现针状电极电流场分布的数值计算。为检验方法的可靠性和准确度,通过实验测量纯水中两针状电极的电势分布,测量值与计算结果相吻合,表明边界元积分方程法能够较好地模拟针状电极的电流场,该方法可用于针状电极电流场分布的数值计算。 展开更多
关键词 针状电极 数值模拟 边界元积分方程
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用于X波段移相器的RF MEMS开关设计 被引量：6
16
作者 柏鹭 高杨 +1 位作者 贾小慧 王强 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2010年第12期762-769,共8页
针对某片上集成开关线式MEMS移相器设计了一款串联接触式悬臂梁开关。该移相器要求结构紧凑,工作频段为X波段,工作电压低于27V。利用Ansoft HFSS软件仿真分析了开关关键结构参数对电磁性能的影响,包括传输线断开间距d,接触金属与传输线... 针对某片上集成开关线式MEMS移相器设计了一款串联接触式悬臂梁开关。该移相器要求结构紧凑,工作频段为X波段,工作电压低于27V。利用Ansoft HFSS软件仿真分析了开关关键结构参数对电磁性能的影响,包括传输线断开间距d,接触金属与传输线之间的垂直间距h,接触金属的宽度B,总结了各参数对开关电磁性能的影响趋势,确定了本设计中各结构参数的最优取值;利用MEMS CAD软件CoventorWare对初始设计的开关进行机电耦合仿真,确定了开关的详细结构参数。仿真结果表明,设计的串联接触式悬臂梁开关驱动电压约为18V;中心频率为10GHz时,开关闭合态回波损耗为0.02dB,隔离度为36dB,导通态下,插入损耗为0.028dB。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 悬臂梁 X波段 移相器 开关
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双辉光放电静电场数值模拟及场分布边角效应分析 被引量：3
17
作者 刘福平 张跃飞 +3 位作者 付亚波 张广秋 陈强 高原 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期350-354,共5页
根据双辉光放电3个电极极板上的电势,利用边界元积分方程建立以面电荷密度为未知量的离散方程,通过求解线性方程组计算3个电极极板上面电荷的不均匀分布.由极板上的不均匀面电荷分布计算在真空状态下空间任意一点的电势和电场的空间分布... 根据双辉光放电3个电极极板上的电势,利用边界元积分方程建立以面电荷密度为未知量的离散方程,通过求解线性方程组计算3个电极极板上面电荷的不均匀分布.由极板上的不均匀面电荷分布计算在真空状态下空间任意一点的电势和电场的空间分布,利用数值解对真空状态下双辉光离子渗金属实验装置场分布边角效应进行了分析. 展开更多
关键词 双辉光放电 数值模拟 边角效应 边界元积分方程
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悬臂梁接触式RF MEMS串联开关工艺设计 被引量：2
18
作者 柏鹭 高杨 +2 位作者 郑英彬 贾小慧 王强 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第4期258-263,共6页
报道了一款用于X波段的悬臂梁接触式RF MEMS串联开关的微加工工艺设计。首先,介绍了该悬臂梁接触式MEMS串联开关的基本工作原理;然后,简单描述了其结构组成和尺寸参数;最后,对掩膜版和对位标记的设计做了相应介绍。工艺方案设计包括初... 报道了一款用于X波段的悬臂梁接触式RF MEMS串联开关的微加工工艺设计。首先,介绍了该悬臂梁接触式MEMS串联开关的基本工作原理;然后,简单描述了其结构组成和尺寸参数;最后,对掩膜版和对位标记的设计做了相应介绍。工艺方案设计包括初步工艺设计和根据实际加工条件的方案优化设计。初步工艺方案中加工步骤繁琐并需要两层牺牲层,制作难度大,难以保证较高的成品率。考虑实际加工条件的优化设计,采用聚酰亚胺作为牺牲层,使得牺牲层减少到一层。利用PECVD工艺沉积SixNy和溅射Au工艺得到了悬臂梁结构,简化了工艺流程,可提高工艺成品率。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 悬臂梁 开关 X波段 工艺流程
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应用边界元法计算真空中7针状电极系的场分布(英文) 被引量：3
19
作者 刘福平 王安玲 +1 位作者 张跃飞 张广秋 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2009年第6期973-985,共13页
根据7针状电极系上的电势,利用边界元积分方程建立以针状电极系线电荷密度为未知量的离散方程,通过求解线性方程组计算针状电极系上线电荷的不均匀分布.由针状电极系上的不均匀线电荷分布计算真空状态下空间任意一点的电势分布,实现了... 根据7针状电极系上的电势,利用边界元积分方程建立以针状电极系线电荷密度为未知量的离散方程,通过求解线性方程组计算针状电极系上线电荷的不均匀分布.由针状电极系上的不均匀线电荷分布计算真空状态下空间任意一点的电势分布,实现了由边界元法对7针状电极系场分布的数值计算. 展开更多
关键词 针状电极 数值模拟 边界元
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新型光导开关瞬时特性的研究 被引量：4
20
作者 石顺祥 王永昌 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期8-13,共6页
文中介绍了一种新型的高效率微带线光导开关电路结构，综合考虑了光导开关和实际电路影响，进行了理论分析和数值计算，并给出了实验结果．
关键词 光导开关 微带电路 光脉冲 电脉冲 微带线
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