高溫超導(dǎo)薄膜RS分布測(cè)試裝置的研制.pdf

1、高溫超導(dǎo)薄膜由于其微波表面電阻小，在微波無(wú)源器件中有著廣泛的應(yīng)用前景。盡管如此，目前可以進(jìn)行測(cè)試高溫超導(dǎo)薄膜微波表面電阻分布的裝置存在著分辨率與通用性不兼容的問(wèn)題。因此建立一種可以解決上述問(wèn)題的分布測(cè)試裝置已成為一個(gè)迫切的需要。本文基于鏡像法測(cè)試高溫超導(dǎo)薄膜電阻的理論，構(gòu)建一種工作在較低頻率下可以具有較高分辨率的新型分布測(cè)試裝置。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于鏡像法測(cè)試超導(dǎo)薄膜電阻的理論，提出一種新的高溫超導(dǎo)薄膜電阻分布的測(cè)試裝

2、置模型。⑵利用仿真軟件，建模仿真，優(yōu)化測(cè)試裝置，設(shè)計(jì)出能加工實(shí)現(xiàn)的分布測(cè)試裝置。在建好的模型中，通過(guò)仿真驗(yàn)證測(cè)試裝置具有較高的精度和靈敏度。設(shè)計(jì)了耦合裝置，使測(cè)試裝置在中等耦合量下有較高的分辨率。⑶研究新的測(cè)試裝置的校準(zhǔn)，來(lái)保證測(cè)試腔和校準(zhǔn)腔結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，進(jìn)而校準(zhǔn)準(zhǔn)確。同時(shí)引入了銷(xiāo)釘緊配合的方式，保證其安裝呈軸對(duì)稱(chēng)分布。為了準(zhǔn)確獲取金板的阻值，進(jìn)而保證測(cè)試裝置校準(zhǔn)準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)了與測(cè)試腔工作在同樣頻率的金腔，利用仿真軟件對(duì)金腔進(jìn)行了建模仿真，設(shè)

3、計(jì)耦合結(jié)構(gòu)，最后優(yōu)化金腔結(jié)構(gòu)。⑷搭建了分布測(cè)試裝置后，先進(jìn)行了校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，接著進(jìn)行了分布測(cè)試實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了新型高溫超導(dǎo)薄膜微波表面電阻的分布測(cè)試方法可行性。新的分布測(cè)試裝置工作在32GHz頻率左右，分辨率達(dá)到了直徑為5mm，面積為19.6mm2的圓面。且其工作頻率周?chē)?.4GHz范圍內(nèi)無(wú)其他雜模干擾。⑸利用分布測(cè)試裝置對(duì)一片兩英寸的超導(dǎo)薄膜取了25個(gè)點(diǎn)，進(jìn)行了分布測(cè)試，得到了這片超導(dǎo)薄膜的阻值分布。最后，對(duì)分布測(cè)試裝置進(jìn)行了15次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)