W波段低电压宽带过模矩形同轴曲折波导行波管的研究

提出了一种具有高频率、宽频带和低电压特点的矩形同轴曲折波导慢波结构,所提出的矩形同轴曲折波导工作于过模状态,工作频率较高,同时具有不错的传输特性。设计了一种宽带的双脊加载的波导-同轴转换器,其带宽可以覆盖矩形同轴曲折波导行波管的整个工作频带。所设计的矩形同轴曲折波导行波管工作电压和电流分别为3230 V和150 mA,慢波结构长度为32 mm,PIC仿真结果表明,在76～110 GHz频率范围内,其输出功率超过13.7 W,在108GHz频点,输出功率达到最大值,约为27.4 W,对应的射频效率为 5.65%。     

W波段低电压宽带过模矩形同轴曲折波导行波管的研究（英文）

提出了一种具有高频率、宽频带和低电压特点的矩形同轴曲折波导慢波结构,所提出的矩形同轴曲折波导工作于过模状态,工作频率较高,同时具有不错的传输特性。设计了一种宽带的双脊加载的波导-同轴转换器,其带宽可以覆盖矩形同轴曲折波导行波管的整个工作频带。所设计的矩形同轴曲折波导行波管工作电压和电流分别为3230 V和150 mA,慢波结构长度为32 mm,PIC仿真结果表明,在76～110 GHz频率范围内,其输出功率超过13.7W,在108GHz频点,输出功率达到最大值,约为27.4W,对应的射频效率为5.65%。     

X波段多注速调管双间隙输出腔设计和模拟

大功率速调管中输出腔影响着整管的效率和峰值功率。为了提高效率和峰值功率,本文对工作在X波段的同轴多注速调管双间隙输出腔结构进行研究,通过理论结合仿真优化,得出合适的双间隙输出腔结构。最后与单间隙结构进行对比,证实双间隙输出腔可以提高输出腔的特性阻抗,降低间隙电场,展宽输出带宽。     

8路宽带扩展同轴功分器

利用同轴传输主模TEM的轴向对称性特点,根据扩展同轴功分器的设计原理,设计并研制了一款8路宽带同轴扩展功分器。利用高频电磁场仿真软件HFSS对电路进行了优化仿真,加工制备了功率合成系统电路实物,并对其进行了测试。仿真结果显示,在6~18 GHz的频带范围内,这种扩展同轴功分器的插入损耗小于0.65 d B,反射损耗小于-9 d B。验证了扩展同轴结构具有极宽的带宽、低差损、输出端口幅相一致性高的特点,在功率合成领域拥有广阔的应用前景。     

一种用于3G通信的同轴腔射频滤波器综合设计

基于同轴腔滤波器的基本理论,运用综合设计方法计算出一种中心频率为2.160 GHz、带宽为20 MHz的用于3G移动通信的七同轴腔滤波器腔体的结构尺寸,并计算出腔间的耦合系数;再应用微波三维电磁仿真软件HFSS仿真得出的腔间耦合系数和耦合孔大小的关系曲线,得到了耦合孔半径尺寸;调试实测结果符合设计预期,并说明了实际调试时的注意因素     

L波段10 MW同轴腔多注速调管双端口输出系统的研究

该文对L波段10 MW多注速调管输出系统开展了模拟和实验研究。计算分析了新型双端口6注同轴输出腔谐振频率、品质因数、特性阻抗等高频参数;设计了扁波导耦合输出窗,在波导内设置金属杆以调节阻抗匹配,使输出窗在工作频点1.3 GHz的驻波比计算值小于1.01,驻波比1.2以下带宽为100 MHz;加工了输出系统实物,开展了冷测实验,实验值与设计值吻合良好;利用PIC软件对输出系统注-波互作用特性进行了计算,获得了大于10 MW的输出功率,计算注-波转换效率大于65%。     

一种新颖的宽带大功率分配器

本文提出了一种新颖的功分器,具有工作频带宽、功率容量高且损耗低的特点。该功分器由空气填充的方同轴采用T型结的结构形式构成。作为微波传输线的一种,空气填充的方同轴不仅比矩形波导、微带这些传输线的带宽更宽,而且与传统的圆同轴相比,它的介质损耗更低、加工更容易,因此本文选择基于方同轴实现宽带功分器的设计。测试结果表明在6~18GHz全频段内,输入端口的驻波小于1.25,两个输出端口的幅度不平衡度在0.8d B之内,相位一致性良好,充分说明文中设计的功分器可以应用于宽频带、大功率的微波传输系统中。     

基于平板光波导任意带宽比的新型非对称交错滤波器

为了提高目前光纤通信系统的10 Gbit/s和40 Gbit/s混合系统的传输效率,提出了一种新型的器件结构以实现基于平面光波导的不等带宽交错滤波器。该结构结合光学微环与马赫曾德尔干涉仪结构,通过控制相关关键参数,实现了任意带宽比的光学交错滤波器,给出了带宽比为12的非对称交错滤波器设计实例。仿真结果表明,设计的交错滤波器在信道间隔为100 GHz的系统中给传输速率为10 Gbit/s和40 Gbit/s的两个信道分别分配了32.85 GHz和67.15 GHz的带宽,从而解决了传输速率为40 Gbit/s的信道带宽不足的问题。在此基础上通过分析器件中各双模干涉仪的光功率分配比对输出谱带宽比的影响,给出了在相同信道间隔条件下不同带宽比的非对称交错滤波器的设计实例。     

3-节滤波器型π-模双间隙腔加载同轴-矩形波导输出电路研究

该文提出了一种适合于低频段中等功率的宽带速调管的新型3-节滤波器型输出电路-π-模双间隙腔加载同轴-矩形波导输出电路,并对输出电路的性能以及各部分结构对输出腔间隙阻抗的影响规律进行详细研究.研究结果表明,同轴-矩形波导混合型输出电路不仅克服了低频段宽带速调管中输出波导尺寸太大而影响聚焦系统的困难,有利于提高电子注通过率和整管效率,同时还具有很好的输出带宽潜力和良好的高功率承受能力.     

速调管输出腔高阶横磁模式加载波导滤波器输出回路

该文设计了工作于高阶横磁 TM310模式单间隙封闭圆柱同轴腔.在输出矩形波导内设计了横向电感滤波膜片的新型结构.用模拟场分析法计算了腔内6个漂移管中心处间隙阻抗平均值的频率特性.模拟和计算发现,该结构模式输出回路的间隙阻抗平均值随频率的变化出现双峰曲线.这表明,采用滤波膜片波导的输出带宽比采用空波导情形的带宽有明显的增加.     

High-performance filtering power divider based on air-filled substrate integrated waveguide technology

A filtering power divider based on air-filled substrate-integrated waveguide (AFSIW) technology is proposed in this study. The AFSIW structure is used in the proposed filtering power divider for substantially reducing the transmission losses. This structure occupies a large area because of the use of air as a dielectric instead of typical dielectric materials. A filtering power divider provides power division and frequency selectivity simultaneously in a single device. The proposed filtering power divider comprises three AFSIW cavities. The filtering function is achieved using symmetrical inductive posts. The input and output ports of the proposed circuit are realized by directly connecting coaxial lines to the AFSIW cavities. This transition from the coaxial line to the AFSIW cavity eliminates the additional transitions, such as AFSIW-SIW and SIW-conductor-backed coplanar waveguide, applied in existing AFSIW circuits. The proposed power divider with a second-order bandpass filtering response is fabricated and measured at 5.5 GHz. The measurement results show that this circuit has a minimum insertion loss of 1 dB, 3-dB fractional bandwidth of 11.2%, and return loss exceeding 11 dB.     

Q band (38 GHz) varactor-tuned Gunn oscillators

Broadband varactor-tuned Gunn oscillators for Q band operation have been designed. One version using a reduced-height waveguide cavity has an electronic bandwidth of 1.18 GHz. Another using a coaxial cavity has a bandwidth of 3.05 GHz.     

Wide-band high-efficiency optical-to-electrical conversion stimulusprobe heads for testing large-signal responses of high-speed electronicdevices

Wide-band high-efficiency optical-to-electrical conversion stimulus probe heads have been developed for testing large-signal responses of high-speed electronic devices. Two types of such probes were demonstrated using a 1.55-μm 85-GHz-bandwidth waveguide p-i-n photodiode. The type-I probe employs a simple semirigid coaxial cable with a bias network for the electrical-signal transmission, resulting in a very low modal dispersion of <1.0 ps. The highest -3-dB bandwidth of 60 GHz was obtained for an output voltage of 230 mV _p-p, and was maintained beyond 50 GHz for output voltages of up to 400 mV_p-p. The type-II probe employs a broad-band InP high electron-mobility transistor distributed amplifier that boosts the electrical output signal amplitude over 1 V_p-p. The -3-dB bandwidth is 40 (35) GHz for output voltages up to 500 (1000) mV_p-p      

矩形π-TM310模双间隙腔加载同轴滤波器型宽带输出电路的实验研究

本文详细介绍了矩形π-TM310模双间隙腔同轴滤波器型输出电路的实验研究过程,以及针对一些关键技术难点所采取的改进措施.测试数据显示,矩形π-TM310模双间隙腔与输出同轴线的耦合强度适中,其外观品质因数30左右,在加载同轴线之后各个电子注孔特性阻抗的均匀度仍然较好;矩形π-TM310模双间隙腔同轴滤波器型输出电路的输...     

π-TM_(610)模同轴双间隙腔耦合同轴线输出电路

该文提出一种适合于X波段多注速调管的π-TM₆₁₀模双间隙同轴腔的同轴线输出电路,并详细分析了其带宽和输出功率容限等重要性能,结果表明：π-TM₆₁₀模双间隙同轴腔耦合同轴线之后,输出腔中各个电子注孔的特性阻抗仍然很均匀;但由于输出腔外观品质因数太大而且无法使其降低,导致输出频带较窄;输出功率容限则为1MW左右。因此它比较适合作为高射频段的高功率窄带多注速调管的输出电路。     

宽带相对论速调管放大器输出腔模拟设计

为了展宽相对论速调管放大器的输出段带宽,设计了一种用于S 波段、10%带宽、相对论速调管放大器输出腔 结构。该结构采用重叠模双间隙腔,该腔有两个工作模式（0 模和π 模）。采用三维程序模拟分析发现：两个腔间的圆盘 半径增大时,0 模的谐频率几乎不变,π 模的谐振频率升高即模式间隔增大;当间隙长度增大时,模式间隔减小;当输出 耦合孔的角度在一定范围内由小变大时,模式间隔增大;输出腔半径增大时, 模式间隔减小。本文通过调节以上腔体尺寸 使两个工作模式的频率部分重合增加了输出腔的工作带宽。在束压850kV、束流7.6kA、基波调制深度为90%时、调制微 波频率为2.85GHz 时,采用三维PIC 程序模拟得到2GW 的输出微波功率,3dB 相对带宽约10%。     

矩形π-TM310 双间隙腔加载同轴滤波器型宽带输出电路研究

本文提出了矩形π-TM310 双间隙腔加载同轴滤波器型宽带输出电路,并对其可行性进行了论证,对高次模双间隙腔中非工作模式的干扰程度和同轴线输出电路的功率容限等重要问题做了定量分析。我们通过调整矩形双间隙腔的长宽比例并采用凹入结构,明显扩大了π-TM310模与相邻非工作模的频率间隔,有效抑制了非工作模式的干扰;又采用了非常规的电子注孔布局,使各个电子注孔的特性阻抗更均匀,而且在加载同轴滤波器之后仍然很均匀。研究结果表明,经过优化设计的矩形π-TM310 双间隙腔加载同轴滤波器型输出电路具有很宽的输出频带,在X波段相对带宽达到14%左右。但由于π模双间隙腔与同轴线的耦合口较小,而且该处还有短路销钉,导致其输出功率容限较低,约为几百kW。因此,该类输出电路比较适合于X波段或更高频段的中功率宽带多注速调管。     

一种新型微带TV合路器的设计

设计了一款新型微带TV合路器,信号带宽从5 MHz～2.2 GHz,满足了三网融合的室内分布系统对宽带合路器的需要.设计采用微带的形式,运用滤波器基本原理结合集总参数和分布参数原理,与传统而笨重的同轴腔体合路器相比,这种新型微带TV合路器不仅工作带宽更宽,同时具有体积小、重量轻、结构简单、成本低等优势,应用领域可推广到更多通信系统合路或者作为天线合路器等.     

微屏蔽三线对称结构带通滤波器设计

对薄膜支撑空腔型微屏蔽传输线进行分析,提出微屏蔽传输线的物理结构。为了验证微屏蔽传输线在毫米波应用的优势,利用类比平行耦合微带线滤波器的方法设计了一种4阶切比雪夫三线对称结构微屏蔽线滤波器。通过对该微屏蔽腔体结构进行HFSS仿真,得到中心频率35 GHz的宽带滤波器,带宽15 GHz,带内插损小于0.5 dB,带外抑制>40 dB@53 GHz,器件尺寸8.24 mm×1.5 mm×0.65 mm。该设计为基于平面传输线的滤波器在毫米波频段的实现提供了一种可行的方法。