基于HFSS的带线结环行器的仿真与应用

铁氧体带线结环行器广泛地应用在移动通信设备中,文章基于结环行器场理论和路理论(等效谐振电路),以双Y型带线结环行器的仿真设计为例,研究如何采用有限元分析法,利用3维全波电磁场分析软件HFSS设计和仿真带线结环行器,并介绍带线结环行器的应用.     

8mm波导结环行器的仿真设计

介绍一种8mm波导结环行器的仿真设计方法,分析了环行器内部的电磁场,在仿真时采用了Ansofl Hfss和Ansofi Maxwell软件实现电磁联合仿真,有效的保证了仿真的准确性.在32.5GHz-36GHz频段,实测结果为驻波小于1.2,损耗小于0.4dB,隔离大于20dB.     

微带环行器的设计方法与仿真

由于微带环行器具有体积小,易与微波电路集成等优点,从而成为现阶段环行器研究的主要对象。针对同一铁氧体基片,采用不同的设计方法,设计工作在X波段的微带结环行器,在HFSS中进行仿真,各设计方法的仿真数据均满足设计要求和性能指标。仿真结果表明经典理论设计与计算机仿真相结合对微带环行器的设计具有指导意义。     

通信系统射频环行器的研究与设计

环行器是移动通信的重要器件之一,应用于基站的发射和接收系统中.根据结环行器经典理论中的两个环行条件,提出适用于TD-SCDMA环行器的设计流程,并据此给出中心导体为非正六角形的环行器仿真,验证了方法的有效性,结果满足小型化和高性能的设计指标.     

S频段联试应答机的改进设计

针对S频段联试应答机提出了接收和发射频综共用的改进设计方案,对改进后的应答机频率关系、组合干扰、信号处理单元以及信道单元设计进行了分析、仿真和测试,结果表明其功能和性能指标满足S频段测控系统的系统联试要求.该设计在满足接收和发射载波频率相干转发比的同时节省了一个频综,同以往的S频段联试应答机相比具有硬件电路简单、成本低、可靠性更高的优点.     

一种外场VHF频段宽带RCS测量接收机设计

基于外场VHF频段目标特性测量需求,设计一种外场VHF频段宽带RCS测量接收机。该接收机采用预选滤波法提高了接收前端选择性,抑制射频干扰信号,同时设计频率关系,实现宽带信号接收,在后续信号处理中采用相参积累法进一步抑制射频干扰及接收机噪声,提高接收机灵敏度,实现大动态范围信号接收。通过外场试验验证,实测结果与理论仿真结果吻合较好,验证了该设计方案的可行性。     

差分限幅器在接收机动态范围扩展中的应用

讨论了差分限幅器在接收机动态扩展中的作用和应用,并设计分析了1个工作在1920 MHz-1 980 MHz频段的差分限幅器.对差分限幅器的限幅特性、噪声系数和输出信噪比进行了计算机仿真,并与ACC环路比对.分析了双音测试频谱和级联系统频谱.验证了差分限幅器在抑制强干扰信号的同时保证微弱信号接收的作用,其结果对接收机的抗干扰设计有一定的参考意义.     

自偏置钡铁氧体微带结环行器的研究

本文采用HFSS微波仿真软件设计了中心频率在25GHz的微带结环行器,仿真结果表明,该环行器在中心频率附近的插损S12为2dB,隔离S21为20dB。根据设计的结构参数,采用半导体工艺制作了微带结环行器,测试结果表明,该环行器在中心频率25.6GHz附近的插损S12为14.9dB,隔离S21为22.4dB,显示了初步的环行性能。     

Ku频段卫星跟踪接收机的设计

阐述了一种Ku频段卫星跟踪接收机的设计方法。为了简化设计和方便用户,在设计中,我们利用了我所已定型生产的SCST—0470型C频段卫星跟踪接收机的成果,把它改造成既可接收Ku频段信标信号,又可接收C频段信标信号两用的跟踪接收机。     

基于M型六角铁氧体Ba(ZnHf)0.08Fe11.92O19的自偏置微带环行器设计

电子信息技术的发展对环行器提出了低损耗、高隔离度及小型化的要求，采用具有高剩磁比(M_r/M_s)和强各向异性场(H_a)的BaM自偏置铁氧体材料有利于提高环行器性能和减小器件尺寸。在阐述高度取向M型六角铁氧体Ba(ZnHf)_0.08Fe_11.92O₁₉制备工艺的基础上，表征了材料的相结构、微观形貌和磁性能。根据环行器设计理论，基于0.25 mm厚度的BaM铁氧体材料仿真设计了工作于Ku波段的双Y结和开槽多Y结环行器。仿真结果表明，两种环行器均在12.44 GHz处显示出良好的环行功能，电压驻波比均小于1.22。在中心频率附近，双Y结环行器插入损耗为0.61 dB,相应的隔离度为26 dB,20 dB带宽为1.3 GHz;开槽多Y结环行器插入损耗为0.505 dB,相应的隔离度为36 dB,20 dB带宽为1.03 GHz。相比于双Y结环行器，开槽多Y结环行器在保证器件性能的前提下，能够有效改善插入损耗和隔离度等性能，并有利于减小环行器尺寸。     

射频六角结环行器的设计与仿真

射频铁氧体环行器是移动通信的重要器件之一,在基站的发射和接收系统中起着十分关键的作用。采用三端口对称,中心导体为不规则平面六角结的设计,实现了环行器的小型化,高性能化的优点。给出了基于有限元分析方法的理论基础,设计步骤和仿真。结果完全满足设计要求和性能指标。     

基于Simulink的单比特数字接收机设计

瞬时测频接收机拥有大工作带宽以及高截获概率,是电子战系统的一个重要组成部分,然而它无法对同时到达的多个信号进行测频。单比特接收机是解决这个问题的一种方法,由于它采用了很低的ADC采样位数,以及直接射频采样能力和独特的测频算法,使它具有大带宽、实时测量双音信号频率信息的优异性能。相比于典型的数字接收机,自身结构也得到了极大的简化。提出了一种单比特接收机硬件设计架构,并基于Simulink工具搭建了模型,分析了这种设计的性能。该模型具有高度的灵活性,对于单比特接收机的设计与系统实现具有一定的指导意义。     

Ku波段自偏置微带双Y结环行器的设计和制作

目前商用环行器均需要外加偏置磁场,体积大,难集成。利用厚度为0.2mm的锶永磁铁氧体材料,基于带线结环行器理论,设计、优化并制作了一种自偏置微带双Y结环行器,器件无需外加偏置磁场,可显著降低环行器的体积和重量,便于集成化。测试结果和仿真结果基本吻合。测试结果表明,制作的器件在17.5GHz和29.3GHz频率点处均呈现明显的环行性能。在17.5GHz处,电压驻波比为1.3,插入损耗为4.2dB,隔离损耗为20.4dB。在29.3GHz附近,隔离损耗为18.1dB。在30.3GHz附近,插入损耗为3.1dB,电压驻波比约为1.2,最后探讨了所制作的环行器的插入损耗偏大的原因。     

双波段软件无线电接收机射频前端设计与仿真

射频前端是无线电接收机的重要组成部分,目前常用的超外差结构射频前端虽然性能良好,但结构复杂、不易集成、便携性不高。因此文中从结构出发,采用直接变频的零中频结构设计了一种可以兼容接收短波、超短波射频信号,同时也能达到一般超外差接收机的性能指标的射频前端。并通过multisim软件仿真验证,该设计具备跨波段、高灵敏度、大动态范围等性能特点。     

结环行器的相位特性

利用带线结环行器的相关理论，导出了结环行器的相位特性，并进而分析环行器的常规参数与插入相位变化的关系，通过实验验证了理论结果，对环行器的设计，调试具有一定的指导意义。     

基于耦合模理论的体声波环行器设计

体声波(BAW)环行器是基于角动量偏置的一类新型无磁环行器,为了能准确地预测BAW环行器的性能,该文给出了一种基于耦合模理论(CMT)的设计方法。首先由CMT推导出BAW环行器的解析模型;然后利用Matlab绘制出归一化调制参数与环行器性能指标之间的关系图,并从图中选择环行器综合性能较好的调制参数点;接着以串联谐振频率1.752 GHz、品质因数1 593的体声波谐振器(BAWR)为例,计算出解析模型中的系数,同时确定调制信号频率和调制深度;再利用Matlab编程绘制出BAW环行器的S参数完成设计;最后将基于CMT计算的结果和基于ADS软件谐波平衡(HB)仿真结果进行对比。对比分析结果表明,基于CMT设计的BAW环行器插入损耗、端口隔离度、回波损耗与HB仿真结果基本吻合,验证了CMT设计方法的可行性。     

X波段LTCC铁氧体环形器的设计

针对微波铁氧体材料与低温金属浆料及LTCC陶瓷材料在工艺上的匹配共烧的技术难题,文中采用本征模设计方法,运用阻抗匹配技术,借助微波仿真HFSS和AutoCAD软件设计了一种X波段单Y结LTCC铁氧体环形器。器件模型在10.9~12 GHz的频率范围内出现环形功能,其带宽为1.1 GHz,插入损耗≤0.5 dB,回波损耗≥10 dB,隔离度≥13 dB,驻波比≤1.5 dB。此设计有望实现微波环形器与低温共烧陶瓷(LTCC)技术的有效结合。     

Over GHz low-power RF clock distribution for a multiprocessordigital system

Conventional interconnections for digital clock distribution pose a severe power consumption problem for GHz clock distribution due to transmission line losses. Therefore, we have proposed an RF clock distribution (RCD) scheme for high-speed digital applications, in particular a multiprocessor system using global clocking. This paper first reports system power and signal integrity analysis results including skew, jitter, impedance mismatch, and noise for RF clock distribution,especially in the GHz range. Based on this analysis, a novel signal integrity design methodology for RF clock distribution systems is proposed. The clock skew created by process parameter variations are modeled and predicted. The system comprises a RF clock transmitter as a clock generator, an H-tree with junction couplers as a clock distributing network and a RF receiver as a digital clock-recovery module. Flip-chip interconnections for the chip-to-substrate assembly and 0.35 μm TSMC CMOS technology for the RF clock receiver are assumed. EMI analysis for 2 GHz 16-node-board-level RF clock distribution networks is conducted using 3D full-wave EM simulation. Finally, the RCD as a low power and high performance clocking method is demonstrated using HP's Advanced Design System (ADS) simulation, considering microwave frequency interconnection models and process parameter variations. In addition, test vehicles for both 2 GHz 16-node and 5 GHz 64-node board-level RF clock distribution networks were implemented and measured using thin, low-loss, and low permittivity Rogers^Lt; RO3003 high-frequency organic substrate     

94-GHz 4-Port E-Plane Junction Circulator (Short Paper)

A 4-port junction circulator for use in 94-GHz E-plane integrated circuits is investigated. The design incorporates an E-plane X-junction of standard metal waveguides with a single ferrite disk on one of the narrow walls of the junction plus a metal plunger extending into the junction from the opposite side. The plunger is used to tune the n = 0 mode to the circulator center frequency and additionally can be used to tune the circulator center frequency over several gigahertz without critically degrading circulator performance, Minimum insertion loss of 0.65 dB was typical in a series of 12 plunger-tuned circulators with adjacent port isolation better than 20 dB, and crossport isolation better than 15 dB over nearly a 1-GHz bandwidth.