18～40GHz超宽带小型化接收前端的仿真设计

研制了一种基于混合集成技术的18～40 GHz超宽带毫米波小型化接收前端,针对变频方案进行了设计,通过合理的频谱规划,使其能够满足系统要求。对宽带增益平坦度与镜像频率抑制2个指标实现进行了简要介绍,对关键的无源电路、增益均衡器与高抑制度带通滤波器进行了联合仿真设计,并通过详细的实际指标测试证实了仿真的准确性,提出了有效解决超宽带信道平坦度与高抑制度的实现方法。     

宽带小型化微带均衡器设计

功率放大模块在工作频带内存在增益波动的情况,目前较为理想的解决方案是在原传输网络中添加一个增益均衡网络,该均衡网络就是增益均衡器。文章针对2~6 GHz 功放模块增益波动较大的问题,设计和制造了一种采用微带电路的小型化均衡器,其工作频率为2~6 GHz,均衡量约为9 dB,输入输出驻波系数小于1.5,改善了功放模块输出功率不平坦的问题,对研发该类均衡器有一定的参考价值。文中简要介绍了传输线和增益均衡器的基本原理以及薄膜电路的相关设计,结合实际需求,确定目标曲线,设计增益均衡器的初始模型,再利用三维场仿真软件对增益均衡器进行仿真优化,研制出2~6 GHz 微带型增益均衡器。该增益均衡器实测结果与设计基本吻合,满足了小型化的设计要求。     

采用幅度均衡器的宽带毫米波低噪声放大器

对微带型幅度均衡器进行了理论分析和计算机仿真。微带型均衡器由微带谐振器上加载电阻构成,电阻的引入有效地展宽了频带。通过优化支节的长度、宽带和电阻的阻值,得到满足要求的均衡器。利用这种均衡器,对采用两级毫米波宽带MMIC的放大器进行了增益修正,使增益平坦度得到有效改善,同时对噪声的影响也较小。采用幅度均衡器最终实现的低噪声放大器在频率范围26.5～40 GHz内,增益为26.5～28.5 dB,增益平坦度优于±1.5 dB,噪声小于3.3dB,输入输出端口驻波小于2.0,输出1 dB压缩点功率大于10 dBm。     

6～18 GHz超宽带微带均衡器设计与实现

6～18GHz超宽带微波组件幅频特性起伏比较大,采用幅度均衡器可有效改善增益平坦度,使其满足指标要求。根据谐振理论和传输线理论进行了6～18GHz超宽带微带幅度均衡器设计。利用ADS和HFSS仿真,采用λ/4的开路微带线和薄膜电阻构成谐振频率可调、品质因数可调、带宽可调以及均衡量可调的谐振单元,同时增加适当的调节块对谐振频率进行微调,设计出满足指标要求的小尺寸样件,得到了所需的均衡曲线。实验表明,可以在这个频段上高效、准确、灵活地设计出所需均衡器。     

微波和射频电路的增益均衡技术

从微波网络理论入手,依次分析了微波窄带增益均衡器和微波宽带增益均衡器的拓扑结构和基本理论.通过两个微波电路的实例,分别采用增益均衡技术后,增益平坦度获得了较大改善.     

一种宽带增益均衡器的设计与仿真

利用薄膜电阻加载的枝节谐振器设计了一种微小尺寸的微带均衡器子结构电路。利用CST仿真软件设计模拟了基于该结构的宽带增益均衡器,并给出了仿真结果。     

微带功率均衡器的设计

微波功率管的输出功率在工作频带内存在一定的起伏,导致下一级功率管欠激励或过激励工作,加入级间功率均衡器设计,改善功率组件平坦度和稳定性。根据原理,设计吸收式微带功率均衡器,利用微波仿真软件Microwave Office构建电路模型,进行仿真设计,软件优化的具体步骤,注意事项,总结设计经验,最后设计出实物,得到所需均衡曲线。     

增益平坦光纤喇曼放大器的实现

介绍了一种独特的方法来实现具有最优增益平坦度和增益带宽的增益平坦喇曼光纤放大器.通过使用反向放大器设计,实现了不使用任何增益均衡器在12 THz带宽上的相对平坦度低于1%,这种放大器的结构比现有的宽带光纤放大器在增益平坦上有一定的进步.     

S波段1kW固态功率放大组件

设计了一种工作在S波段,频带宽度为400MHz,平均占空比≤10%,脉冲宽度≤200μs的1kW固态功率放大组件。组件采用四级放大结构,将5mW左右的激励信号放大到1kW,通过优化晶体管输入/输出匹配电路,应用三级Wilkinson功分/合成器,改善了组件增益平坦度和效率。测试结果表明,该组件在工作频率范围内输出功率≥1.2kW,效率≥30%,增益平坦度≤1.2dB。     

微带均衡器的优化设计和可制造性分析

微带谐振器是调节增益平坦度的重要微波器件之一,由其构成的幅度均衡器可用于改善射频信道的传输特性。介绍了加载电阻微带谐振器的基本原理及其应用,以统计最优化作为理论指导,通过微波电路软件ADS仿真,采用蒙特卡罗分析和参数扫描等方法,确定了电路中关键元器件参数在固定容差下的最佳统计优化标称值,实现了电路的优化设计和可制造性分析,提高了设计成品率,达到了批量生产的要求。     

基于EDFA+FRA的增益平坦补偿

采用光子转换理论和数值分析方法,研究了采用DCF光纤的喇曼放大器和掺铒光纤放大器组成的混合放大器在DWDM系统中的应用。通过对喇曼光纤放大器的光纤长度、泵浦功率的选择,使得混合放大器的总增益达到一定的平坦度;并分析设计了增益均衡器,让混合放大器最后的总增益达到更高的平坦度。     

一种用于MPM的新型增益均衡器设计

基于传输线理论和谐振腔理论,设计了一个用于微波功率模块(MPM)的2 GHz~6 GHz微带线增益均衡器。文中采用薄膜电阻加载微带谐振枝节作为基本单元,该结构能够克服传统增益均衡器的缺点,同时,通过ADS和HFSS的大量仿真实验,分析了不同因素对均衡器增益曲线的影响,最后,设计了一个四枝节增益均衡器。在设计过程中,通过改变枝节结构,使其达到MPM用增益均衡器的小型化要求。实验结果证明,均衡曲线和设计需求相当吻合。     

微带型行波管外平衡器的计算机辅助设计和实验研究

利用微带电路作成的行波管外平衡器的理论研究和实验工作已经完成。为了进一步改进行波管的性能,本文对平衡器的设计计算方法进行了讨论,改进设计了一个单级平衡器,使在2.87.0GHz的频带内增益起落从11.6dB降为2.74dB。同时提出不对称增益特性的双级复式补偿平衡器的概念和方法,设计和研制了一个双级平衡器。利用计算机对微波电路参量进行了优选调整后,在2.57.5GHz的频带内,增益起落从13.6dB降为2.73dB。实验结果的变动量为5dB。     

Design criteria for multistage microwave amplifier with matchrequirements at input and output

An approach to the design of multistage microwave amplifiers in a prescribed frequency band with requirements about the transducer gain flatness and the maximum magnitude of the reflection coefficient at input and output is presented. The interstage equalizers are designed by imposing a suitable constraint on the maximum transducer gain, obtainable directly from the specifications; the input and output equalizer are obtained by imposing only the matching requirement. The method proposed allows a separate design of each network, which can be performed either through direct optimization or by means of a numerical synthesis     

A MOSFET-C variable equalizer circuit with simple on-chip automatictuning

The authors report a MOSFET-C variable bump equalizer architecture in MOS technology. The architecture is CAD-compatible in that it has a fixed physical layout, yet it achieves independent and continuous programmability of the three equalizer parameters ω₀ (center frequency), BW (bandwidth), and G (gain), using DC control voltages. To compensate for process and temperature variations the equalizer is tuned using a novel and simple master-slave automatic tuning scheme based on a switched-capacitor resistor in a gain control loop. The nonideal effects of the equalizer circuit due to finite amplifier gain bandwidth are studied, and a test chip is fabricated using the MOSIS 2-μm p-well double-poly CMOS process to verify the performance. The equalizer with the automatic tuning circuit occupies 1.25 mm² and operates from ±5-V power supplies. It dissipates 60 mW and provides wide tuning ranges for ω₀, BW, and G with less than 2.8% change in ω₀ over a 40°C temperature range     

毫米波小型化行波管发射机

叙述了1种毫米波行波管发射机的设计方法和工作特点。介绍了其频带宽、增益高、体积小、重量轻等特性;对宽带毫米波栅控行波管的管体特性、高压电源小体积高压整流电路、栅控调制器波形参数和打火保护的设计进行了详细说明;最后给出了发射机的测试结果和测试照片。