高隔离度Ka波段平面魔T的设计

提出了一种适合于毫米波微波集成电路(M IC)的高隔离度平面魔T结构,该结构属于一种新型的180°平面型混合网络。基于传统的微带混合环原理,引入了微带-槽线过渡的结构,两个端口之间的180°相移通过微带-槽线转换结构实现,从而实现了输出端口的隔离。该结构采用多节阻抗匹配网络,增加了工作带宽,使微带-槽线过渡结的寄生耦合最小化。通过设计可实现得到最小尺寸的槽线终端,降低了微带-槽线过渡结的辐射损耗。引入的等效电路模型有效地提高了平面魔T的设计。借助CST软件,仿真优化了λg/4变换器以及微带-槽线转换结构的阻抗匹配,提高了隔离度。实验结果表明:在工作带宽(34～36 GHz)内,该结构输出端口2和3的隔离度达20 dB,输入端口回波损耗低于18 dB,插入损耗1 dB。     

一种新型微带/槽线混合结构的宽带魔T

提出一种新型宽带平面魔T结构,该魔T基于传统的微带混合环的原理设计而成,为扩展工作频带,采用了微带-槽线混合结构,通过将槽线T接头功分器的反相输出特性与微带T接头功分器的同相输出特性相结合,从而实现两输出端口的宽带和/差输出。测量数据表明该魔T结构可实现超过25%的相对工作带宽(输入端口回波损耗低于-10dB),在工作频带(4.3~5.6GHz)内,其传输插损小于1dB,两对隔离端口的隔离度分别为-30dB和-20dB。     

一种新型混合结构X频段宽带功分器

分析了不对称槽线混合结构T型接头的传输特性,设计了一种由不对称槽线混合桥结构组成的X频段宽带功分器,应用于8~10.3 GHz频段。该功分器主要包括微带-槽线过渡结构和不对称槽线混合桥结构,在实现电磁能量耦合传输的同时还具有良好的功率分配性能。电路没有引入专门的相移电路就可实现可调的相移。电路仿真结果表明,在工作频段内,回波损耗优于-15 dB,插入损耗优于-5 dB,隔离度优于-5.8 dB。测试结果与仿真结果基本吻合,证明了设计的有效性。     

隔离度大于95dB的Ku波段微带型开关

研究了具备高隔离度性能的Ku 波段基于PIN 二极管的微带型开关电路,通过采用含有多个子单元电路的拓扑结构以及合理优化子单元电路参数,解决了微带型开关在微波频段难以实现高隔离度的难题. 所研制的开关电路在15.75~16.25GHz频段范围内,隔离度大于95dB,插入损耗小于4dB,输入端S11均小于-12dB,输出端S22均小于-20dB, 电路体积仅为34mm×11mm×5mm.     

1-18GHz微带巴伦双平衡混频器

本文介绍了一种微带巴伦多倍频程微波集成双平衡混频器。它是由宽带微带巴伦和二极管电桥组成。这种微带巴伦双平衡混频器显示了良好的噪声特性和隔离特性。在1-18GHz工作频率范围内,最大双边带噪声系数为8.7dB,平均双边带噪声系数约6dB;本振端一信号端、本振端一中频端隔离度均大于15dB。     

基于新型超宽带平面巴伦的双平衡混频器

首次基于新型超宽带平面巴伦,设计了工作于超宽带(3.1¹0.6GHz)频段的二极管双平衡混频器。微带到槽线过渡巴伦具有高通性质,可以阻断直流和中频分量,而微带到共面带线(CPS)过渡巴伦可以提供中频和直流回路,二者与交叉二极管对一起构成平面超宽带双平衡混频器。同时,可在中频端口串接宽阻带低通滤波器,进一步改善射频(RF)和本振(LO)端口到中频(IF)端口的隔离度。根据测试结果,当射频和本振信号工作于3.110.6GHz)频段的二极管双平衡混频器。微带到槽线过渡巴伦具有高通性质,可以阻断直流和中频分量,而微带到共面带线(CPS)过渡巴伦可以提供中频和直流回路,二者与交叉二极管对一起构成平面超宽带双平衡混频器。同时,可在中频端口串接宽阻带低通滤波器,进一步改善射频(RF)和本振(LO)端口到中频(IF)端口的隔离度。根据测试结果,当射频和本振信号工作于3.1¹0.6GHz,中频在DC10.6GHz,中频在DC¹00MHz时,变频损耗小于13dB,三个端口之间的隔离度大于25dB。     

隔离度大于95dB的Ku波段微带型开关

研究了具备高隔离度性能的Ku波段基于PIN二极管的微带型开关电路,通过采用含有多个子单元电路的拓扑结构以及合理优化子单元电路参数,解决了微带型开关在微波频段难以实现高隔离度的难题.所研制的开关电路在15.75～16.25GHz频段范围内.隔离度大于95dB,插入损耗小于4dB,输入端S11均小于-12dB,输出端S22均小于-20dB,电路体积仪为34mmX 11mm×5mm.     

170 GHz和340 GHz CSMRs滤波器选频网络研究

为了实现倍频器多谐波输出,满足系统多频率需求,同时减少成本,增加系统集成度,引入了改进紧凑型悬置微带谐振单元（Compact Suspended Microstrip Resonators（CSMRs））滤波器,主要研究并实现了170 GHz和340 GHz双频段分别输出。仿真中分别设计170 GHz和340 GHz探针,引入CSMRs低通滤波器增加170 GHz对高频段的隔离,减小波导高度,提高WR.2.8波导截止频率,增加对300 GHz以下频段抑制,为了测试其输出特性和网络损耗,设计170~340 GHz背靠背模块。仿真结果为低通CSMRs滤波器满足在20~180 GHz通带内反射系数小于-18 dB,在266~520 GHz阻带内抑制度大于20 dB,背靠背结构仿真170 GHz与340 GHz频段反射系数均小于-15 dB,端口隔离大于30 dB,表现出良好的选频特性。测试结果表明:在170 GHz端口通带为150~185 GHz,反射系数小于-10 dB,损耗大于1.2 dB;在340 GHz端口,通带为306~355 GHz,反射系数小于-10 dB,损耗2 dB,两端口隔离度大于10 dB,最好60 dB。     

基于SMT的X波段微带环行隔离组件的设计

采用表面贴装技术(SMT)研制了X波段的微带环行隔离组件,研究了金属化过孔对旋磁铁氧体基片传输信号的影响。通过对旋磁铁氧体基片进行金属化过孔,将器件的输出端口引入底部,使产品的体积减小,而且减少了安装工艺的复杂度。使用电磁仿真软件HFSS对X波段的微带环行隔离组件进行仿真优化。结果表明,微带环行隔离组件在X波段内8.5~10.5 GHz频段,可以达到相对带宽21.1%,插入损耗小于0.65 dB,端口电压驻波比小于1.30,两个隔离度分别大于18 dB和大于30 dB,仿真结果与实测结果基本一致。     

基于介质集成悬置槽线的差分至单端功分器北大核心CSCD

设计了一种基于介质集成悬置槽线的宽带差分至单端功分器。采用槽线与微带线耦合的差分过渡结构,实现了差分电路与单端电路的互连。在较宽的工作频率范围内实现了较好的共模噪声抑制。在10.52~15.58 GHz的频率范围内,测得差分端口处的回波损耗优于10 dB。输出端口在10.1~15 GHz的频率范围内保持15 dB以上的隔离度。差分工作模式下,功分器输出的两路信号具有幅值相等、相位相反的特点。所设计的电路基于多层板结构,将槽线及其核心电路悬置于多层板内置的腔体中,具有自封装、低辐射损耗等优势。