超宽带毫米波LTCC 收发前端设计

本文介绍了一种毫米波超宽带LTCC 收发前端的方案设计。通过分析组件的各项指标,选取合适的芯片,优化系统设计方案。在方案的基础上完成电路仿真设计。在18-40GHz 的范围内仿真结果较好地满足了设计指标要求。     

超宽带毫米波接收前端设计

针对传统超宽带射频前端组合杂波干扰过多和体积过大的问题,提出了将射频前端通过采用毫米波二次变频的设计方案,使得输入中频和输出射频之间的频率间隔加大,削弱了混频导致的频率组合、杂散和本振反向辐射等干扰。通过对器件功率及电平的合理配置,实现了低噪声、宽频带、大动态的输出,在大于4 GHz的接收频段内,其噪声系数小于3.6 dB,动态范围大于55 dBm。该接收前端还具备低成本、结构紧凑、重量轻等特点,可广泛应用于电子对抗、宽带侦察接收系统。     

超宽带毫米波行波管

简要介绍最新的超宽带毫米波连续波行波管研制工作进展情况。连续波行波管样管在18～40GHz频带内,输出功率达到40W。     

一种基于LTCC技术毫米波垂直互连过渡结构设计

为了实现微波毫米波多芯片组件的多层立体高集成度设计,提出Ka波段LTCC(Low Temperature Co-Fired Ce-ramic)微带到带状线穿透两层接地导体的正反向过渡结构.该结构采用类同轴和“水滴”匹配的方法,结合高频电磁软件仿真及测试实验,结果表明,该14层LTCC结构能实现良好传输的最高频率可达36 GHz,可实现Ka波段毫米波微带到内层带状线的灵活过渡.     

LTCC 3D-MCM垂直互连技术研究

LTCC3D—MCM是采用低温共烧陶瓷（LTCC）为基板,实现有源元件和无源元件高密度集成的组件。垂直互连是完成2D-MCM转化为3D-MCM的重要途径。本文介绍了叠层型LTCC3D—MCM制作的基本工艺和几种垂直互连技术;对垂直互连所形成的焊料凸点、基扳之间的连接进行了分析和讨论。     

新型微波毫米波单片三维垂直互连技术

近半个世纪以来,微波电路发展十分迅速,它经历了从低频到高频、从单层到多层的发展历程,最终导致了微波多芯片组件的产生。随着多芯片组件密度的不断提高,互连的不连续性成为制约整体性能的瓶颈。因此,对互连进行仿真和建模,对于微波多芯片组件的设计有着重要的意义。文章以MMIC芯片和介质基板的垂直互连结构作为研究对象,对不连续性结构的散射参数进行了软件仿真优化,并进行了装配、测试和结果分析。     

毫米波超宽带合成器的研究

首先介绍了功率合成技术,指出合成效率是衡量合成效果的关键指标;其次,对影响合成效率的主要因素如电路插入损耗、幅度差和相位差进行了分析;最后,提出了一种工作在26．5～40 G Hz频率范围内,带宽为13．5 G Hz的超宽带八路功率合成器,然后利用CST软件对该合成结构进行仿真,仿真结果达到预期效果,具有很好的使用价值。     

一种超宽带毫米波倍频器设计

叙述了一种超宽带毫米波倍频器的设计,该倍频器由有源差分balun级、对管倍频级和分布式功率放大级三个部分组成。在30—50GHz输出频率范围内,倍频器具有5dB的变频增益,输出功率大于13dBm,基波抑制大于15dB。     

基于LTCC技术的垂直堆叠结构电容的设计

通过HFSS软件对基于LTCC技术的垂直堆叠结构的电容进行三维建模,利用ADS软件对等效电路进行拟合计算.设计出工作频率为1 GHz下有效电容值为30 pF的垂直堆叠结构电容.通过分析电容的结构参数对有效电容和品质因数的影响可知,增加电容值可以通过增加介质的相对介电常数、极板面积等来实现,这对埋置电容设计和调试具有理论...     

共面波导垂直互连结构的人工神经网络模型

垂直互连是三维微波和毫米波集成电路中的典型结构。本文采用人工神经网络模型模拟屏蔽共面波导的垂直互连结构,由时域有限差分法产生网络的训练和测试样本。训练好的网络同时具有时域有限差分法的精度和人工神经网络的快速性。     

毫米波雷达前端系统设计

首先对毫米波雷达前端系统设计原理进行了阐述,接着对雷达前端系统的各个组成部分:振荡器、0/π调相器、功率放大器以及混频器的设计进行了介绍,采用了微带电路的设计方法,设计出该毫米波雷达前端系统,并对整个系统进行了测试,得到了相应的测试数据,最终的测试结果显示,该系统已经达到预期的设计要求。     

基于CPW-微带过渡的超宽带滤波器

通过加载枝节,改进了基于CPW-微带过渡结构的超宽带带通滤波器。在微带线的中间采用了一个T型枝节以增强其选择性。该T型枝节能够在通带的上下边缘分别产生两个传输零点(2 GHz 与14 GHz)。此外,通过扇形开路枝节引入一个传输零点,将滤波器的上阻带延伸到了16 GHz。最后,加工并测试了一个滤波器用于验证。测试结果表明:该滤波器能够实现131% (2. 6 GHz ~12. 5 GHz)的相对带宽;同时,实测结果和仿真基本一致。     

一种低成本的硅垂直互连技术

采用KOH刻蚀工艺制作硅垂直互连用通孔,淀积SiO2作为硅垂直互连的电绝缘层,溅射Ti和Cu分别作为Cu互连线的黏附层/扩散阻挡层和电镀种子层.电镀10μm厚的Cu作为硅垂直互连的导电层.为实现金属布线的图形化,在已有垂直互连的硅片上试验了干膜光刻工艺.采用化学镀工艺,在Cu互连线上沉积150～200 nm厚的NiMoP薄膜作为防止Cu腐蚀和Cu向其上层介质扩散的覆盖层.高温退火验证了Ti阻挡层和NiMoP覆盖层的可靠性.     

基于LTCC的毛纽扣垂直互连技术研究

基于独立的二维LTCC微波模块间的垂直互连技术展开研究,设计两种毛纽扣微波垂直互连结构,分别为同轴型和三线型。通过三维电磁仿真软件HFSS对三线型毛纽扣垂直互连结构模型进行分析优化,并对相应工艺进行研究,完成两种毛纽扣垂直互连样品的制作。模型中选用的毛纽扣高度为3 mm,直径0.5 mm。两种毛纽扣互连样品测试结果均与仿真结果相符,在X波段内都具有良好的微波传输性能。     

基于多啁啾波形的超宽带多址系统的研究

基于啁啾(chirp)脉冲的超宽带系统具有成本低、耗能少和较高的系统增益等优点.本文在啁啾理论的基础上,提出一种针对多用户超宽带系统的新型啁啾波形.通过详尽分析该编码的相关性能,验证了该多址方案的合理性.利用多啁啾波形编码构建的多用户超宽带通信系统,兼具了脉冲超宽带和多带超宽带的优点.本文对基于多啁啾脉冲波形的多用户超宽带通信系统进行了详尽的理论分析,并进行了性能仿真,仿真结果表明:相对于传统脉冲超宽带系统,这种多啁啾波形的多用户系统具有更好的抵抗多址干扰的能力.     

一款结构简单的双陷波超宽带天线

利用仿真软件 HFSS 设计了一款共面波导馈电的超宽带(UWB)天线。采用开槽的方法实现了天线在WLAN（5.15-5.825GHz）和ITU 卫星通信（8.025-8.4GHz）频段的陷波特性。在介电常数为 4.4 的FR4介质基板上制作了天线,天线尺寸仅为22 mm×28 mm×0.8 mm,易于与其它电路集成。实测和仿真结果吻合较好。     

超宽带机载雷达天线的研究与设计

根据现代雷达系统的要求,设计制作了一种具有宽带宽波束扫描特性的椭圆单极子天线.分析了天线的阻抗特性、辐射特性以及表面电流分布特性.测量结果表明,该天线的有效工作带宽为1.65 GHz ～ 13.15 GHz,方位面实现了全向辐射,俯仰面3 dB波束扫描范围大于60°.天线体积较小,结构简单,加工方便,适合应用于超宽带雷达系统的天线单元.     

一种超宽带模拟合并转发协作通信系统

针对频率选择性衰弱信道下协作通信系统信道估计复杂的问题,提出了一种模拟合并放大转发超宽带(UWB)协作通信方案.该方案在源节点处对发送符号进行实数分布式空时编码并附加传输参考,在中继节点处利用传输参考对多径分量进行模拟合并,从而构建了一种改进型非正交放大转发协作通信系统.仿真结果证明,相对于无协作通信系统,模拟合并转发...