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首台GSM移动通信用高温超导滤波器诞生

本报北京5月18日电 我国第一台满足GSM1800移动通信基站要求的高温超导滤波器系统在清华大学研制成功,并于今天通过了专家鉴定。这一系统的诞生,标志着我国已经掌握了自主研制、开发超导滤波器产品的关键技术。$$  近些年来,移动通信产业发展迅猛,但现有的移动通信业务在运营中还存在基站覆盖面积有限、抗射频干扰能力弱、通话质量不高、通话容量小等问题。由于高温超导薄膜在微波频段内的表面电阻比普通金属低两个数量级以上,所以采用高温超导薄膜制备的滤波器具有带内插损小、通带带边陡峭、带外抑制性好等优点。用由超导滤波器、低噪声前置放大器、小型电制冷机和电子学控制系统组成的超导滤波器系统,代替现有移动通信基站中由普通金属滤波器和低噪声前置放大器组成的常规滤波器...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 光明日报2002-05-19
《科技风》2019年23期
科技风

以高温超导滤波器为实例的高温超导技术探索

材料科学的发展及其基础物理现象规律的研究为实用科学领域的进展奠定了基础,其中高温超导(HTS)的发现为电学发展中超导的应用和微观量子的规律性变化开辟了新的方向。但是由于研究手段及当前基础现象认识所限,人们对相关高温超导机理问题的认识仍旧不完善。在通讯科学领域,高温超导材料的运用可以将设备微波表面电阻进行无限缩小。据测算,其相关数值比铜等常规金属弱将近3个数量级。所以运用相关材料制造高性能微波滤波器拓展微波通信速度和精度的方法成为了可能。根据笔者对相关领域的认识,基于高温超导滤波器为实例的高温超导(HTS)技术发展迅猛,现已广泛运用于移动通信、雷达、深空探测和卫星通信等多学科范畴。同时,基于高温超导技术本身的发展,相关滤波器的大功率、多工器及可调频率功能性也在不断拓展当中。本文基于笔者的研习经验,以理论结合实际的研究方式以高温超导滤波器为实例进行高温超导技术的探索,为基础科学发展提供实例依据。1高温超导面临的挑战基于BCS理论的定...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科学通报》2017年34期
科学通报

高温超导滤波器及其应用研究进展

随着现代工业化的发展,微波频谱变得越来越拥挤,微波频率资源也越来越珍贵,这对微波滤波器提出了越来越高的要求:微波滤波器不仅要具有很高的带外抑制和陡度来抑制各种各样的干扰,而且要具有很小的插入损耗以降低整个接收系统的噪声水平,甚至有些微波系统还要求滤波器具有特定的带内平坦度以降低信号失真.由于材料本身微波损耗的限制,传统金属材料和元件制作的滤波器往往难以满足上述要求.在微波频段,高温超导材料的微波表面电阻比铜等金属小将近3个数量级,所以利用高温超导材料可以研制出满足现代微波通信需求的高性能微波滤波器.在过去的30年中,高温超导滤波器的研究取得了长足进展和丰硕成果,人们研制出了各种各样具有低损耗、高选择性等优异性能的高温超导滤波器.目前,高温超导滤波器及其前端子系统已经在移动通信、雷达、深空探测和卫星通信等多个领域获得应用.同时,高温超导滤波器的研究也在不断地向大功率、多工器及可调频率等新的方向拓展.在本文中,我们对高温超导滤波器的...  (本文共15页) 阅读全文>>

《无线互联科技》2014年09期
无线互联科技

高温超导滤波器对传统通讯的改变

高温超导体的发现使得人们可以对超导进行更加广泛的应用。近十年来,高温超导移动通信基站的研究引起了许多国家的重视,在美国,相关的小批量产品已经投入市场,超导子系统在实验中所表现出来的优良特性,使得它的应用前景充满期待。相对于普通的金属滤波器,高温超导滤波器具有带带边陡峭、带外抑制好等优点。移动通信基站接收机前端通过应用高温超导滤波器,可以节约频率资源、增加基站覆盖面积和通话容量、增加抗干扰能力、提高通话质量和降低功率辐射等优点。1高温超导滤波器组成高温超导滤波器由于工作温度低,需要深度制冷。总的来说,主要包括高温超导滤波放大电路、深度制冷系统、精确控制系统、真空绝热系统四部分。高温超导滤波器放大电路是整个系统的核心部件,由HTS Filter和LNA两个部件构成。整个放大电路工作温度应在液氮温度区。深度制冷系统是用来提供温度环境的,多采用斯特林制冷机来实现。真空绝热系统将放大电路区与外界隔绝,避免热量散失。保持内部的温度稳定。精确...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电路与系统学报》2012年02期
电路与系统学报

窄带低频率高温超导滤波器的设计

1引言高温超导体的发现为世界带来了巨大的变革,使用超导体制备的高温超导膜具有极低的表面电阻(比常规金属低两个数量级以上),用它制成的高温超导滤波器与普通滤波器相比具有插入损耗低、带边陡峭度高、带外抑制性好等优点,在移动通信、卫星通信、医疗仪器、测量仪器和军事领域都有广泛的应用[1~4]。目前最常见的高温超导滤波器是基于半波长微带谐振器的耦合结构,由于谐振器的长度与滤波器的中心频率成反比,谐振器的尺寸又受到超导膜直径的影响,目前常用的超导膜尺寸一般在2英寸左右,所以在设计低频高温超导滤波器时常见的谐振器结构很难满足设计要求,基于以上考虑,本文设计出一款新的谐振器结构,它可以有效减少谐振器的尺寸,这样就可以在有限的高温超导膜上集成更高阶的滤波器[5~8]。2工作原理微波滤波器中心频率的理论插入损耗为[9]:08.686wQnL(1)Q0值越高,插入损耗越小,其中,T LOPWwWWQ0 2,式中W为谐振器的储能,WT为一个周期内谐振...  (本文共4页) 阅读全文>>

《低温物理学报》2010年03期
低温物理学报

一种免调谐窄带高温超导滤波器

-20-40-60初100120若\川绍1引言自高温超导材料发现以来,已经被广泛应用于微波工程领域,其中最重要的应用之一就是制作高温超导滤波器.对于一个确定阶数的滤波器来说,插人损耗与相对带宽成反比例,因此用常规材料来制作插人损耗较小的窄带滤波器(例如:相对带宽80 dB根据指标要求,我们选择了10阶准椭圆(quasi-el hPtic)函数滤波器作为设计原型.为了提高滤波器的频率选择性,引入了2对改善带边陡度的传输零点,零点位置:n一士1.8,士1.8.滤波器的理论传输特性曲线如图1所示:其中,n是归一化频率,与频率变量的关系为:。一FBw·(f/fo一f0/f).(其中f0为中心频率,FBw一等为相对带宽,△f为等波纹带宽).为了一”f。/‘’”“’”’“’一“/子’J一一’一~,·~刁实现上述滤波器,我们采用了如图2所示的10阶CQ(Caseaded quadruplet)交叉藕合滤波器的拓扑结构.其中交叉藕合MZ,5和M...  (本文共3页) 阅读全文>>