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Ka波段过模表面波振荡器数值模拟

1引言高功率微波(High Power Microwave,HPM)[1]指峰值功率在100MW以上、工作频率为1~300GHz范围内的电磁波,其技术是近年来为了获得和应用高功率微波而发展起来的一门新兴高技术,在高频雷达、定向能武器以及电子对抗等装置中具有广阔的应用前景。高功率返波振荡器(Back Wave Oscillator,BWO)是一种重要的高功率微波器件,它通过周期慢波结构(Slow Wave Structure,SWS)降低在慢波结构中传播的电磁波相速,使之与靠近慢波结构表面传输的环形电子束同步,从而实现有效的注波相互作用,将电子束能量转化为微波能量。目前在厘米波段BWO的输出功率可达GW量级,但当工作频率继续上升时,由于存在慢波系统尺寸与波长的共度性,慢波系统尺寸和电子注半径小,电子注的电流密度大,管内微波功率密度高,容易打火,功率容量较小。解决这一问题的有效方法是采用过模慢波结构,加大慢波结构的横向尺寸,使得电子...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子技术应用》2007年03期
电子技术应用

基于CPLD的片内振荡器设计

在绝大部分数字系统设计中,时钟是不可或缺的部分,通常采用外接有源或者无源振荡器来提供时钟信号。外接时钟的优点是性能稳定,设计简便;缺点是会增加电路板面积,而且高频设计时对电路板布线和加工的要求比较严格,可能增加系统成本和设计难度。基于可编程逻辑器件FPGA/CPLD的设计提供了另外一种选择,即采用片内的可编程资源实现振荡器功能。这种设计可以将振荡部分同时集成到FPGA/CPLD中,减少了外部资源的使用。环形振荡器是最简单的振荡器设计方法,在分立器件和专用集成电路(ASIC)设计中一直受到关注[1,2,3]。但是在这类设计中,振荡频率随电压变化的特性使其应用受到限制,所以要在工艺或电路设计方面考虑振荡频率的稳定问题[2][3]。随着电路制造技术的发展,稳压电路已经物美价廉;另外,FPGA/CPLD厂商为用户在片内预设了一些特定模块,为振荡器的片内实现提供了方便。如Altera公司的MaxII系列CPLD芯片,允许用户通过软件Qua...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电子设计技术》2007年12期
电子设计技术

完成自动校准的CPLD内部振荡器

Altera公司的MAXIICPLD系列采用内部振荡器,它的功耗低于外接振荡器。内部振荡器的精度只有±25%,因此有时限制了它的使用。很多应用会要求更高的精度,如用于数据采集和实时时钟的间隔计时器分别要求±0.1%和±0.001%的精度。一个使用外部晶振的简单电路可以将计时器校准到高于±0.3%的精度。即使为了节能而关闭了外部振荡器之后,内部振荡器也能维持经校准的输出。只要VCC和温度保持稳定,电路就能保持这个精度。必要时,只要一旦外部振荡器起振,电路就能快速完成重新校准。远程工业传感器应每秒采样一个事件。为节省功率,计时器在大部分时间内使多数传感器断电,以延长电120池寿命。系统上电后做短暂采样,然后除CPLD以外,系统断电,计时到下次上电、采样并校准。一个无线接收机在节能模式时多数元件是断电的,而CPLD计时器和唤醒模式则保持供电作监控和校准。图1为一个简单电路,包括一个典型精度为±100ppm的晶振,带一个精度±25%、4...  (本文共2页) 阅读全文>>

《电气电子教学学报》2016年05期
电气电子教学学报

文氏桥振荡器的簇发现象分析及实验验证

混沌电路、开关变换器等系统中,0引言系统表现为混合模态振荡即簇发振荡[1~5]。簇发振荡现象存在于具有真实时间的快慢效应目前对蔡氏电路及改进型蔡氏电路中簇发振荡或几何尺寸上的尺度效应的系统中,由于慢标子系及分岔机理分析研究较多,而对文氏桥振荡器中的统对快标子系统行为的不断调节,系统在平衡点或簇发现象及分岔机理研究相对较少[2-4]。文献[3]静息态与激发态之间相互转迁而产生簇发振荡。根将忆阻引入传统文氏桥振荡器,分析了簇发振荡现据系统分岔行为,可将簇发振荡分为fold/fold簇发、象的分岔机理。fold/Hopf簇发、Hopf/Hopf簇发等。在诸如耦合混本文采用一对二极管将无源LC滤波器非线性沌系统、蔡氏振荡电路、文氏桥振荡电路、周期激励耦合到文氏桥振荡器RC并联支路以替换电阻,从而构成一种新颖的文氏桥振荡器。该振荡器有着电夫指数谱在各参数区间所呈现的动力学行为是完全路结构简单、物理实现容易、电路特性稳定等优点。一致的。当R...  (本文共4页) 阅读全文>>

《湖南工程学院学报(自然科学版)》2016年04期
湖南工程学院学报(自然科学版)

单个平衡点的四翼超混沌振荡器及其电路实现

0引言随着基于混沌的保密通信技术的研究和发展,对混沌系统的复杂性提出了更高要求.为了获得动力学行为更复杂的混沌系统,人们常从两个方面对混沌系统进行了改进:从构造只有一个正的Lyapunov指数的混沌系统[1]到构造具有两个正的Lyapunov指数的超混沌系统[2-4];从构造只能产生两翼的混沌系统[5]到能产生多翼的混沌系统[6-7].虽然构造超混沌系统和多翼吸引子的文献较多,但同时具备超混沌特性和多翼拓扑结构的吸引子的文献很少.目前报道的四维光滑自治超混沌系统,一般都是有三个或五个平衡点的双翼超混沌系统.文献[8]通过引入三次项获得了四翼超混沌吸引子,但是系统实现复杂,需要多个乘法器,且具有多个平衡点.从已有文献来看,一个平衡点能产生四翼吸引子的光滑自治超混沌系统很少见.本文提出了一个新的四维光滑自治超混沌系统,该系统只包含三个二次乘积项,实现电路简单,却有着特别的动力学特性:它只有一个平衡点,却能在很大范围内产生四翼超混沌吸...  (本文共5页) 阅读全文>>

《浙江大学学报(工学版)》2017年01期
浙江大学学报(工学版)

基于频率可调驻波振荡器的芯片时钟系统设计

随着芯片面积的增大和工作频率的提升,在芯片内部实现稳定、低偏斜的同步时钟信号传输成为一项极具挑战性的工作.传统时钟系统为了确保芯片各区域时钟负载点的时钟信号偏斜满足要求,需要加入大量的时钟驱动器,这些时钟驱动器将引入可观的时钟功耗.这些时钟驱动器容易受到所在区域实际工作电压、工作温度的影响,导致时钟偏斜大于预期结果.同时,分布广泛的时钟驱动器在生产过程中受工艺偏差的影响很大,导致芯片不同部分的时钟偏斜进一步加大.多时钟源设计、全局异步局部同步等新型时钟结构部分缓解了时钟偏斜、时钟功耗等方面的问题,但面临着高频信号的反射问题,难以彻底解决传统时钟面临的设计困难.采用振荡方式生成和分布时钟具有低功耗、低偏斜、高可靠等优点,长期以来受到了广泛的关注和研究.这些结构包括了LC耦合振荡器[1-2]、分布振荡器[3]、行波振荡器(travalling-wave oscillator,TWO)[4]、驻波振荡器(standing-wave o...  (本文共9页) 阅读全文>>