基于吸波材料的5G射频天线干扰抑制应用研究

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跟踪了当前吸波材料研究进展,通过分析5G MU-MIMO阵列天线的特点和基站覆盖场景,从实际增强抗干扰能力和波束赋形能力出发,研究、设计与应用手性吸波材料,通过吸收天线波束带外电磁波,以达到进一步抑制干扰的目的;选择适应5G天线室外自然环境的甲基硅橡胶聚合物基复合吸波材料,通过研究其吸波原理,给出了机理模型和理论计算公式,在进行吸波体结构设计的基础上,设置了实验装置,进行S参数测试,并通过微波电磁仿真软件(CST)仿真,进一步验证了相关结论,对聚合物吸波材料在5G天线设计中的应用具有一定参考价值.
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本文提出了一种新颖简单的结构用于设计具有良好带外抑制能力的单通带和双通带滤波器.在矩形基片集成波导谐振腔的接地面上设计了一对非对称的互补谐振环,使其在单通带滤波器下作为一个微扰元件,在双通带滤波器下作为一个谐振元件.本文提出了一种在不改变整个腔体尺寸的前提下,仅通过调整非对称互补谐振环的相对位置来实现单通带和双通带转换的新方法.此外,通过抑制高阶模式实现宽阻带性能,并通过引入有限的传输零点来提高带外抑制能力.为了验证该设计的可行性,本文设计,加工并测试了中心频率为11.075 GHz,带宽为750 MHz
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在航空航天等高辐射领域中,电荷共享效应引起的多节点翻转(Multiple-Node Upset,MNU)在D锁存器中愈发频繁,其可严重影响电子系统的功能.虽然目前现有的抗MNU加固D锁存器能够对MNU进行容错恢复,但是其硬件开销非常大.为解决这一问题,本文利用辐射脉冲翻转极性(PMOS管收集正电荷,产生正的脉冲电压;NMOS管收集负电荷,产生负的脉冲电压)设计了一种新型低冗余抗MNU的加固D锁存器.在TSMC 65 nm CMOS工艺下对该锁存器时序及容错功能进行的仿真验证结果表明,该锁存器的临界电荷(C
针对开关脉冲信号作为紧急自毁指令传输可靠性低的问题,分别从硬件和软件逻辑两方面进行优化.在硬件方面,引入双冗余和低功耗设计,增加了指令传输和备用电源供电的可靠性.在软件方面,从FPGA出现亚稳态、开关脉冲指令的边沿抖动效应及空间电磁辐射三个方面进行误判原因分析,对同步接收后的指令信号采用差额投票表决算法实现软件基础滤波,增加容错性的同时缓解了指令判别的延迟,保证了指令判别的可靠性.经仿真与实验测试,该设计可满足隔离式开关脉冲指令在72 m电缆下长期可靠传输.
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针对传统CMUT的上电极加工在振动薄膜的上表面,振动薄膜的厚度会增加上、下极板之间的有效距离,影响CMUT的发射性能和接收性能的问题,提出了一种将上电极加工在振动薄膜的底部以减小上、下极板之间有效距离的新型结构CMUT.首先从理论上分析了上、下极板之间有效距离对发射和接收性能的影响.然后设计了新型结构CMUT的加工工艺流程.最后对新型结构CMUT进行了仿真分析.吸合仿真结果表明振动薄膜与下电极发生吸合时振动薄膜中心点位移为腔高的36.52%,与理论值三分之一接近.仿真结果与Comsol Multiphys
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带输出LC滤波器的逆变器控制在需要高质量电压要求的不间断电源系统应用中具有特殊的重要性,本文采用模型预测控制(MPC)对三相逆变器进行电压控制.控制器使用系统模型来预测给定电压矢量序列直到某个时间范围内变量的行为,然后使用成本函数作为选择开关状态的标准,且开关状态将在下一个采样间隔期间应用.本文从THD和稳定时间等方面考虑不同的预测步数对达到稳态运行的影响,利用MATLAB/Simulink仿真工具,给出了一个预测步骤的MPC和两个预测步骤的改进MPC的仿真结果,并对不同预测步骤下的MPC进行了比较.结果
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