用时域有限差分法模拟千兆赫兹横电磁波室的馈电接头

文章采用三维时域有限差分法对千兆赫兹横电磁波室的馈电接头进行模拟,计算了高频输入时接头内的场分布以及宽频带内端口电压驻波比.由场分布讨论了接头高压输入时所能承受的击穿电压以及提高接头击穿电压的方法;对计算和实测的驻波比特性进行比较,讨论了接头部分反射与小室整体反射的关系.     

吉赫横电磁波传输室传输特性的宽频带分析

吉赫横电磁波传输室(GTEMcell)上限工作频率可达几个吉赫,因而在电磁兼容测量中得到越来越广泛的重视和应用。本文在非正交坐标系下采用FDTD(时域有限差分)法求解电磁波在GTEMcell中的传输特性,给出了GTEMcell中TEM模的横向分布和纵向分布,分析了高阶模对场分布均匀性的影响,由此确定了GTEMcell的上限工作频率范围。计算及分析结果对GTEMcell的设计和使用具有重要意义。     

大型吉赫横电磁波室的数值分析

为了解10m以上的大型GTEM（吉赫横电磁波）室的传输特性和场的均匀性,利用FDTD（时域有限差分）法对大型GTEM室进行了数值分析。选用了上升前沿为纳秒级的高空电磁脉冲波形和高频特性较好的高斯脉冲源作为激励源,计算结果表明对于10m长的GTEM室可以无失真地传输1．5GHz的电磁波,所以能够利用GTEM室传输上升前沿为纳秒级的快上升沿电磁脉冲。“三分之一”测试区域的场强不均匀性小于±2dB,可以用做精度较高的测量区域。     

吉赫横电磁波传输室传输特性的宽频带分析

吉赫横电磁波传输室（ＧＴＥＭ ｃｅｌｌ）上限工作频率可达几个吉赫,因而在电磁兼容测量中得到越来越广泛的重视和应用。本文在非正效坐标系下采用ＦＤＴＤ（时域有限差分）法求解电磁波在ＧＴＥＭ ｃｅｌｌ中的传输特性,给出了ＧＴＥＭ ｃｅｌｌ中ＴＥＭ模的模向分布和纵向分布,分析了高阶模对场分布均匀性的影响,由此确定了ＧＴＥＭ ｃｅｌｌ的上限工作频率范围。计算及分析结果对ＧＴＥＭ ｃｅｌｌ的设计和使用具有重要     

一种圆锥形横电磁波传输室的分析

给出一种新型横电磁波传输室－圆锥形横电磁波传输室,并在球坐标系下采用时域有限差分(FDTD)法对其场分布进行计算,分析了高阶模的影响,确定了传输室的上限工作频率范围。分析和计算结果表明,圆锥形横电磁波传输室的电场极化方向可任意改变,上限工作频率可达4GHz,具有广泛的应用前景。     

一种圆锥形横电磁波传输室的分析

给出一种新型横电磁波传输室－圆锥菜横电磁波传输室,并在球坐标系下采用时域有限差分（FDTD）法对其场分布进行计算,分析了高阶模的影响,确定了传输室的上限工作频率范围。分析和计算结果表明,圆锥形横电磁波传输室的电场极化方向可任意改变,上限工作频率可达4GHz,具有广泛的应用前景。     

TEM传输室置入金属EUT后场分布的边界元分析

横电磁波传输室广泛应用于电磁兼容试验中，当置入受试设备后，其中的场分布会发生扰动。本文采用边界元法分析了横电磁波传输室中置入金属箱体的受试设备后场分布的规律，对受试设备所受暴露场的场强进行了计算，并提出了具体的估算方法。对空载时横电磁波传输室的场分布进行了测量，测量结果证实了计算方法的正确性。     

基于遗传算法的横电磁波传输室芯板优化设计

采用遗传算法,对横电磁波传输室(TEM CELL)内的芯板结构参数做了优化,优化结果增加了横电磁波传输室(TEM CELL)的测试区域,提高了传输室的效费比。同时也验证了遗传算法解决此类问题的有效性。     

应用广义电报员方程组求解导波技术问题

电报员方程组是描述导波系统中电磁波运动的规律的数学形式,曾经历了Kelvin→Heaviside→Schelkunoff→Deleo等人这样几个阶段.本文论述了这一发展过程,并以吉赫横电磁室(GTEM)的主体结构为例,对广义电报员方程组中的耦合系数进行了实算,从而指出了应用的方法.     

横电磁波传输室的三维FDTD法分析

本文运用时域有限差分（FDTD）法模拟电磁波在TEMcell（横电磁波传输室）中的传输，并对之进行了三维分析，给出了TEMcell中TEM模场的横截面分布及纵向分布；计算了TEM模与高阶模的谐振频率；分析了TEMcell的上限可用频率。此结果对横电波传输室的设计和使用具有重要意义。     

A NOVEL Ku-BAND LOW NOISE AMPLIFIER WITH HEMT AND GaAs MMIC

A novel Ku-band low noise amplifier with a high electron mobility transistor (HEMT)and a GaAs monolithic microwave integrated circuit (MMIC) has been demonstrated. Its noisefigure is less-than 1.9dB with an associated gain larger than 27dB and an input/output VSWRless than 1.4 in the frequency range of 11.7-12.2GHz. The HEMT and the microwave series in-ductance feedback technique are used in the first stage of the amplifier, and a Ku-band MMIC isemployed in the last stage. The key to this design is to achieve an optimum noise match and a min-imum input VSWR matching simultaneously by using the microwave series inductance feedbackmethod. The B J-120 waveguides are used in both input and output of the amplifier.     

一种新颖的具有HEMT和GaAs MMIC的Ku波段低噪声放大器

本文介绍了一种具有高电子迁移率晶体管(HEMT)和砷化镓单片微波集成电路(GaAs MMIC)的Ku波段低噪声放大器。在11.7～12.2GHz频率范围内,该放大器的噪声系数小于1.9dB,相关增益大于27dB,输入和输出驻波比小于1.4。放大器第一级采用了HEMT和微波串联电感反馈技术,放大器未级采用了Ku波段GsAs MMIC。设计的关键是采用微波串联电感反馈方法同时获得最佳噪声和最小输入驻波匹配。放大器的输入端和输出端均为BJ-120波导。     

RESEARCH ON INPUT IMPEDANCE OF DIPOLE ANTENNA IN GTEM CELL

The formula of input impedance of dipole antenna in Gigahertz Transverse ElectroMagnetic （GTEM） cell based on the dyadic Green＇s function is first obtained in this paper. The validation of the formula is verified by the results of theoretical derivation and simulation with well agreements. In comparison with the formula of input impedance in free space, the relationship between the change of input impedance with the length of antenna and the position of antenna in GTEM cell is obtained. In addition, some meaningful conclusions are presented, which not only can be referred by the further research of ElectroMagnetic Interference （EMI） measurements in GTEM cell, but also provide the theoretical basis for testing compensation and error analysis.     

一种新型SMA型相位可调射频连接器的设计

为了满足相控阵技术对连接器件相位一致性的要求,文中提出了一种新型SMA 型相位可调射频连接器。通过调节连接器内导体和外导体的物理长度,实现整个电缆组件相位的连续可调。通过共面补偿优化设计以及对影响连接器电性能和相位特性指标的关键因素进行分析,设计了SMA 型相位可调连接器,并配接相位稳定射频同轴电缆加工了电缆组件。通过对实物进行测量,所设计的相位可调射频连接器在DC ~18 GHz 频率范围内,通过调节物理长度,相位可实现0°~15°的连续调节,测试的电压驻波比VSWR<1.3。所提出的SMA 型相位可调射频连接器结构简单,相位调节方便,可以有效解决电缆组件的相位一致性问题。电缆组件的测试结果与仿真结果具有较好的一致性,验证了设计的有效性。     

用于电磁兼容测量的GTEM小室

本文详细介绍了GTEM小室主要技术指标和设计要求,讨论了其设计中需考虑的一些实际问题和注意事项,为GTEM小室设计制作与验收提供依据.     

0.5~2.7 GHz GaAs超宽带多功能MMIC芯片设计

基于0.25μm GaAs增强/耗尽型(E/D模)赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计并实现了一款集成了并行驱动器的多功能单片微波集成电路(MMIC)芯片。该芯片的移相器采用磁耦合全通网络(MCAPN)结构,功率分配器则使用集总元件进行集成,不仅缩小了芯片面积,并且在超宽带下实现了较好的相位精度和幅度一致性。采用微波探针台对芯片进行在片测试,结果表明在0.5~2.7 GHz,芯片性能良好:其小信号RF输入功率为0 dBm,芯片的插入损耗不大于7 dB,幅度波动在±0.8 dB以内,相位差为-98°~-85°,输入电压驻波比(VSWR)不大于1.9∶1,输出VSWR不大于1.9∶1,在-5 V电源下驱动器的静态电流为1 mA,响应速度为25 ns。芯片尺寸为3.4 mm×1.8 mm。该电路具有响应速度快、功耗低、集成度高等特点,可应用于多波束天线系统中。     

一款130～140GHz MMIC低噪声放大器

基于90 nm栅长的InP高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款工作于130 ～140 GHz的MMIC低噪声放大器(LNA).该款放大器采用三级级联的双电源拓扑结构,第一级电路在确保较低的输入回波损耗的同时优化了放大器的噪声,后两级则采用最大增益的匹配方式,保证了放大器具有良好的增益平坦度和较小的输出回波损耗.在片测试结果表明,在栅、漏极偏置电压分别为-0.25 V和3V的工作条件下,该放大器在130～ 140 GHz工作频带内噪声系数小于6.5 dB,增益为18 dB±1.5 dB,输入电压驻波比小于2:1,输出电压驻波比小于3:1.芯片面积为1.70 mm×1.10 mm.该低噪声放大器有望应用于D波段的收发系统中.     

一种基于MEMS工艺的365 GHz硅微波导垂直转接结构

基于微电子机械系统(MEMS)工艺设计并制作了一种THz垂直转接结构,该结构采用6层硅片堆叠的硅微波导形式。理论分析计算了垂直转接结构的参数,并使用三维电磁场分析软件HFSS对该结构进行了模拟仿真。设计得到了中心频率为365 GHz、带宽为80 GHz、芯片尺寸为10 mm×7 mm×2.7 mm的THz垂直转接结构。给出了一套基于MEMS工艺的硅微波导的制作流程,制作了365 GHz垂直转接结构并对其进行测试。获得的THz垂直转接结构的回波损耗随频率变化的测试结果与仿真结果基本一致。采用MEMS工艺制作的硅微波导垂直转接结构具有精度高、一致性好、成本低的特点,满足THz器件的发展需求。     

A novel simultaneous noise and input VSWR matching technique for broadband LNA

The Simultaneous Noise and Input Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) Matching (SNIM) condition for Low Noise Amplifier (LNA), in principle, can only be satisfied at a single frequency. In this paper, by analyzing the fundamental limitations of the narrowband SNIM technique for the broadband application, the authors present a broadband SNIM LNA systematic design technique. The designed LNA guided by the proposed methodology achieves 10 dB power gain with a low Noise Figure (NF) of 0.53 dB. Meanwhile, it provides wonderful input matching of 27 dB across the frequency range of 3∼5 GHz. Therefore, broadband SNIM is realized.