文档介绍:电子科技大学
硕士学位论文
一种高温超导介质振荡器的设计与实现
姓名:王一杰
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:羊恺
20070501
摘要高温超导技术在现代军用、民用电子系统中的应用日益广泛,本设计应用超导技术制作了一个超导振荡器,这种振荡器的优点是在微波毫米波频段能获得较好的相噪特性。在高温超导介质振荡器此领域,国内、外已有相关设计文献报道。本文改进了传统设计,如把谐振器的输入输出口耦合装置由电流环改为截止波导口,采用结构先进的滤波器结构,小型化设计等,使得超导振荡器的电路结构更加合理。本设计分别对两端加载超导薄膜蓝宝石介质谐振器、三级级联的低噪声放大器、缓冲放大器、阶跃阻抗变换椭圆函数滤波器、ㄏ蝰詈掀鳎葡嗥鞯鹊缏进行深入研究,初步设计,使其基本上达到设计要求,并分析了设计中存在的具本系统采用评浠峁┢骷璧闹评浠肪场8弥评浠评湫矢撸关键词:高温超导、介质谐振器、、评浠体问题,为下一步制作高性能介质振荡器打下基础。功耗小,具有很好的工程应用前景。
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签名:重:叁查日期:竽辍墼耭签名:垂日期:。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第一章引言超导简介和发展】高温超导技术是当今世界高科技竞争的热点之一,起具有巨大的应用潜力而倍受各国重视,与常规材料相比高温超导薄膜材料具有极低的微波表面电阻,因此高温材料具有远优于常规材料的性能。目前开始了同液氮温区工作的常规电路进行混合集成高温超导微波电路与系统的研究,随着国内小型制冷机的出现,超导器件将会有很大的发展势头和应用潜力,其在民用移动通信系统,卫星空间通信,雷达接收机等系统中的应用,使这些设备的性能得到了飞跃的发展并带来了采用高温超导薄膜制作的微波器件,具有噪声低、损耗小,体积小、重量轻等优异性能。目前,高温超导微波器件的发展趋势为系列化、小型化、实用化和商品化,其研究主要集中在高温超导高痴衿鳌⒌筒逅鹇瞬ㄆ鳌⒍喙て骱高稳定低相噪信号源等面。国外采用高腡@侗κ呶鲁夹痴衿髟卵兄瞥晒α诵阅苡乓斓母呶鲁颊竦雌鳌9谘兄频母呶鲁即聪谐振器在ǘ蜵荡锏。其无载品质因数比同类常规器件提高倍以上将这类极高档母呶鲁夹痴衿饔米髡竦雌髦械奈绕翟<杉ù蟮靥岣哒荡器相位噪声等指标。。年,昂尼斯和他的学生成功的液化了氦气,并达到了当时地球上所能达到的最低温度接着他们又着手研究在这样的低温环境下物质显示出的特性,在年,昂尼斯选择了最容易提纯的水银当作实验材料进行各种低温实验。当温度降低到保水银的电阻突然消失了,于是超导现象被发现了,这一发现导致了超导物理学的在年,昂尼斯发现超导现象之后,他敏锐地认识到:如果利用超导材料制成一个线圈,因为没有电阻,当电流通过时就不会产生任何热量,这样就可以在不损耗能量的情况下获得一个很强的磁场,但是实验发现当线圈中的电流产生的磁场达到一定程度时,超导体就会突然变成正常的导体,恢复原来的电阻值。巨大的经济和社会效益。诞生。
年代初,科学家们发现了一种特殊的超导现象:有一些合金超导材料临界磁场值了许多材料的外延薄膜。虽然离室温相差还比较远,但由于氮气资源丰富,所以超导研究的成本大大降低,超导的应用开始引起人们的重视。可以认为高温超导材料的研制成功使人们摆脱了低温超导研究中所需的庞大复杂而且价格昂贵的科学家们把这个破坏超导性的磁场值和电流值分别称为临界磁场和临界电流。很高,而且有两个临界点,当外磁场达到第一个临界值时,超导体内的磁感应强度已经不为零,但是其电阻仍为零;而当外磁场达到第二个临界值时,电阻才不为零,超导特性消失,恢复到正常态。但是,在而后的多年里没有人在这方面进行更深入的研究。,前苏联科学家朗道和他的学生阿布里科索夫运用量子力学的理论对超导现象进行研究,他们对这些合金类超导体进行计算,在计算中发现:这些超导体在第一个临界值和第二个临界值之间有一个“混合态”,在这种状态的超导体内,一些小区的磁感应线按一定的几何图形有规律排