宽带双周期性BST电容加载共面波导移相器

提出了一种双周期性BST电容加载共面波导传输线的移相器结构。基于这种结构设计制作的铁电薄膜移相器较好地解决了整个电路的阻抗匹配问题,其反射损耗的波纹在较宽的工作频带内趋于同一幅度。在沉积有钛酸锶钡(BST)薄膜的氧化镁基片上设计并制作了一个宽带双周期性BST叉指电容加载共面波导移相器,测试结果显示该移相器的反射损耗在0~15GHz内保持在–15dB,其中在14.5GHz处,在30V的外加偏压下其移相能力可达35o。     

BST-MEMS移相器开关

为了提高MEMS电容开关性能,介绍了移相器的一种新型结构——分布式电容周期性加载结构。分析发现移相器的相移度和单元可变电容的变化率有关。目前MEMS可变电容单元采用的介质基本上是氮化硅。BST薄膜作为一种性质优良的介电材料,其介电常数远大于氮化硅。从MEMS移相器开关性能的几个关键指标出发,探讨在MEMS移相器开关中,用BST薄膜代替氮化硅介质的可能性。     

一种新型BST薄膜移相器的电路设计

采用铁电材料钛酸锶钡(BST)的薄膜移相器以其成本低廉、响应速度快、频带宽、体积小、重量轻、控制简单等诸多优点而引起关注.本文对BST薄膜移相器的设计模型进行研究分析,提出了一种新型的电路结构,在BST材料移相器的大移相量和尽可能低的损耗一对矛盾中找到一个平衡点.并通过ADS仿真验证了这一新型电路.     

新型毫米波微带带通滤波器

介绍了一种新型的加载电容型毫米波微带带通滤波器。对这种滤波器进行了分析,推导出了滤波器中所用谐振单元间的耦合系数。该滤波器通过加载电容而出现慢波效应,使得在不改变电路性能的情况下,减小了电路尺寸。同时由于电路中加载电容形成的慢波效应而出现了带阻效应,因此对谐波有很好的抑制作用。利用高频分析软件CST仿真分析并设计了这种新型的加载电容型毫米波微带带通滤波器,实验结果与设计曲线结果相符。     

一种基于负折射电路的宽带圆极化微带天线

 文章基于负折射电路原理,提出利用集总电容、电感加载构造得到宽带90度功分移相器,并提出了利用该功分移相器结合翻转容性馈电结构来拓展宽微带天线的阻抗带宽和轴比带宽的方法.设计并制作了工作频率为1.375GHz、轴比小于3dB的相对带宽为52.37%、在此频带内驻波比小于2的天线.     

Ka波段五位分布式MEMS传输线移相器设计

通过在共面波导上周期性地加载分布电容,外加驱动电压改变电容值,实现分布式MEMS移相器。首先给出了5位分布式MEMS移相器的总体结构图,分析了理论参数的设计方法。再采用HFSS建立单个微桥的三维电磁仿真模型,利用仿真得到的S参数拟合微桥的up态和down态电容值并与理论设计电容值对比,确定MEMS桥精确的结构参数。最后采用ADS建立分布式MEMS移相器整体的微波等效电路,仿真得出移相器的性能指标参数。仿真结果表明移相器在35GHz时移相精度小于0.6°,移相器的插入损耗小于0.3dB,回波损耗大于25dB。     

VCO电路测试新型BST电容器的可变电容特性

基于新型BST电容器的变容机理,采用集成芯片MC12148设计VCO(压控震荡器)测试电路,通过测量不同控制电压对应的频率,计算出材料的电容与介电常数,研究了新型BST的压控特性,推导出该BST材料的电压与电容关系式。结果显示:新型BST材料加正反偏压电容都发生变化;最大耐压值为40 V;其电容调谐率与压控灵敏度都很小,分别为10.691%和5.717 kHz/V;材料应用在频率合成器的微调上,可提高合成频率的灵敏度与精度。     

BST红外探测器阵列像元信号检测电路设计(英文)

针对铁电材料BST的电容在直流偏场下电性能随温度变化,设计了一种用来检测微小差分电容的电路。采用性能、形状较为一致的BST铁电陶瓷单元电容器配对结构,以电脉冲的方式读取不同温度下材料的充放电电荷数,从而探测辐射到铁电材料上的红外信息。实验结果与理论分析较为吻合,中心频率10Hz、带宽2Hz、放大倍数9000倍。这种BST红外探测器阵列像元信号检测电路具有抗寄生电容干扰强、灵敏度高、容易实现、成本低等优点。改进该探测电路,有望开发出结构简单、性能优良的新一代红外探测器。     

原料配方对移相器用BST陶瓷材料性能的影响

为了使钛酸锶钡(BST)铁电陶瓷应用于移相器,研究了原料配方和合成方法对钛酸锶钡(BST)铁电陶瓷的结构与性能的影响。以钛酸盐、碳酸盐和二氧化钛为原料进行组合,并掺杂改性物质,制备BST陶瓷,用XRD、SEM检测其晶相及显微结构,用闭腔法测量其微波介电性能。结果表明,不同原料或合成方法形成的BST陶瓷的晶相组成均相同,其中以钛酸钡、钛酸锶合成BST陶瓷的微波介电性能最佳。添加质量分数60%MgO和少量La2O3的(Ba0.6Sr0.4)TiO3的介电性能为:εr=96.6,Q·f=1 155 GHz,T=9.5%(2×103 V/mm),τf=2.5×10–3/℃,满足移相器对BST材料的要求。用该组成设计了3节阻抗匹配的360°铁电体移相器,8~12 GHz范围内,插入损耗小于3 dB,电压驻波比小于1.5。     

钛酸锶钡(BST)铁电移相器材料的研究现状

钛酸锶钡(BST)材料被普遍认为是最有前途的铁电移相器材料。BST作为铁电移相器材料的研究已有多年,到目前为止取得了不少突破性的进展。综述了国内外研究人员在BST体材、厚膜以及薄膜方面所做的工作及获得的一些成果。     

A new high performance phase shifter using BaxSr1-xTiO3 thin films

In this paper, a new device topology has been proposed to implement parallel plate capacitors using Ba_xSr_1-xTiO₃ (BST) thin films. The device layout utilizes a single parallel capacitor and minimizes conductor losses in the base electrode. The new design simplifies the monolithic process and overcomes the problems associated with electrode patterning. An X-band 180° phase shifter has been implemented using the new device design. The circuit provided 240° phase shift with an insertion loss of only 3 dB at 10 GHz at room temperature. We have shown a figure of merit 93°/dB at 6.3 GHz and 87°/dB at 8.5 GHz. To our knowledge, these are the best figure of merit results reported in the literature for distributed phase shifters implemented using BST films at room temperature     

A 1-GHz active phase shifter with a ferroelectric varactor

An active phase shifter circuit implemented with discrete components is reported. The tuning element, a ferroelectric varactor, is a parallel plate capacitor with Ba/sub 0.5/Sr/sub 0.5/TiO/sub 3/ (BST) as the dielectric. The circuit consists of two bipolar junction transistors coupled with a feedback network, which contains the varactor and thus produces a transfer function that can be varied with a control voltage. The active nature of the circuit allows for signal gain, while the BST varactor provides a high-Q tuning element. This represents an improvement over strictly passive phase shifters with ferroelectric elements. Circuit simulation results are presented and compared with measured data from the implemented system. The network, even with markedly nonideal transistors, can provide a true all-pass response over the frequency band of interest (200-1100 MHz). The measurement results demonstrate an analog tunability of about 100/spl deg/ with a gain variation of about 0.6 dB at I GHz when using a BST capacitor with a tunability of 2.75:1.     

BST薄膜铁电移相器研究进展

钛酸锶钡(BST)薄膜因其具有高的介电调谐量,相对低的损耗tgδ和快的开关速度,在微波移相器的应用中显示出巨大优势。介绍了改善BST薄膜的介电性能的有效方法,衬底材料的选择,以及BST薄膜铁电移相器的结构类型和研究进展。     

支持边界扫描测试的电路设计

基于IEEE 1149.1标准制定的边界扫描技术能够对复杂电路进行测试,并诊断出硬件问题。首先介绍了边界扫描测试电路的基本结构,针对基于边界扫描的大规模集成电路的特点,论述了为提高电路板的可测试性而采用边界扫描技术进行设计时应注意的一些基本要点,另外,还给出了能够获得良好测试性设计效果的边界扫描电路的设计方案。     

原子力显微镜相位成像模式的设计及研究

相位成像模式是近几年发展起来的一种原子力显微镜的检测模式，该模式可以提供丰富的样品表面纳米尺度信息，是形貌像的有利补充。本文给出了一种应用原子力显微镜轻敲模式的相位检测电路，结构简单，工作可靠稳定。通过实验获得了一些样品的相位像。     

边界扫描测试技术在雷达BIT电路中的应用

提出了一种采用超大规模集成电路的边界扫描测试技术来设计内建自测试(BIT)电路的方法。此方法利用一片单片机的I/O口线以及超大规模集成电路所具有的边界扫描测试结构来实现对VLST集成电路芯片的故障诊断。     

Tunable BST capacitor loss compensation using active circuit

The compensation of the ohmic and the material dielectric losses in a barium strontium titanate (BST) capacitor using an active circuit is reported in this letter. The negative resistance (NR) circuit creates an effective conductance of -|G/sub n/| which adds to the positive conductance of the passive BST-based tuned capacitor. As a result, the compensation of the losses is significantly improved in the hybrid circuit by more than 50%. To our knowledge, this is the first work in tunable BST capacitor loss compensation using a NR circuit ever reported.