高二次谐波抑制度UHF波段功率放大器

设计了一款470~510 MHz波段的功率放大器电路,给出了功率放大器的设计方法和过程,使用负反馈技术提高电路的稳定性并改善了电路部分性能,采用集总元件及微带传输线混合方式实现了电路匹配。使用ADS对电路进行了仿真,对电路加工后进行测试,测试结果表明增益大于11.2 dB,二次谐波抑制能力优于-24 dB,P1dB输出功率大于11 dBm,测试结果与仿真结果接近。     

基于双模环形谐振器的双频带滤波器设计

为实现无线通信领域对滤波器的小型化要求,基于微带平面结构易于集成的特点,设计了一款应用于无线局域网(WLAN)的双频带微波滤波器,其中心频率为2.4/5.2 GHz.首先,利用矩形环形微带谐振器自身存在的两个模态相互耦合形成通带,以缩小滤波器体积,并且在通带两边各形成一个零点,以提高滤波器的选择性.然后,对矩形环形谐振器进行压缩,以进一步缩小滤波器体积.最后,采用IE3D仿真软件对所设计滤波器的性能进行仿真测试.实验结果显示:在2.4/5.2 GHz时,滤波器通带内的插入损耗分别为-3.0 dB和-2.5 dB,回波损耗均小于-15 dB,且整个电路尺寸为18 mm ×18 mm.这表明,该方案设计的滤波器达到了性能指标,且实现了小型化.     

WCDMA线性功率放大器设计

针对WCDMA信号具有高峰均功率比的特点,应用微波CAD软件对所设计的电路进行了仿真和优化,输出匹配电路采用微带加并联电容的混合结构实现共轭匹配。设计了一个高线性功率放大器,制作了功率放大器模块,并对该功率放大器模块进行了基本参数测试。测试结果为当输出功率达到40 dBm、峰均比为10.57 dB时,邻道抑制为50.64 dB (@5 MHz)、66.29 dB (@10 MHz),EVM=1.85%,输出效率为12%,满足国际标准3GPP的要求。     

一种Ku波段群时延均衡器的设计

基于群时延的概念,把对相位的均衡转化为对群时延的调节。采用环行器与波导加载谐振腔相级联的方法设计了一种Ku波段群时延均衡器,该均衡器具有全通网络特性。给出了波导加载矩形谐振腔结构的等效电路,分析了该结构各参量对其相移的影响。应用HFSS软件对这一结构进行仿真,结果表明,通过改变加载腔的长度和位置,能够改变谐振频率和群时延,且满足在Ku频段内损耗小于1.2dB的指标。最后对加工的实物进行测试,并分析了测试结果与仿真结果存在误差的原因。     

MEMS射频同轴线的仿真与工艺研究

以SU-8方形柱作为支撑衬底,初步设计中心频率为38GHz空气填充的微型矩形同轴线,通过HFSS电磁仿真软件对设计的结构进行模拟仿真与优化,并结合实际加工工艺和测试条件,最终确定中心同轴的横截面为200μm×200μm,外壁内表面的横截面为500μm×500μm,对支撑衬底尺寸进行最优化模拟仿真,确定SU-8矩形支撑衬底宽度为200μm.采用SU-8紫外光刻工艺并结合铜的电镀工艺进行微型同轴线结构的加工.利用微波探针测试台对其传输性能进行测试,测试结果显示该微型同轴线在中心频率处回波损耗S11在-30dB以下,插入损耗S12参数为-0.3dB.该工艺方法加工的同轴传输线具有带宽大、介质损耗小、辐射损耗小和抗干扰强等优点,可用于高性能射频和微波电路.另外,它的制作工艺可与其他射频和微波器件及集成电路工艺兼容,便于与射频和微波电路集成.     

1900MHz电阻型混频器的设计与实现

利用双极性三极管的输出特性,设计了一个主要应用于1900MHz无线通信中的L波段电阻型混频器,并用ADS进行了S参数和谐波平衡仿真,取得变频增益为10.2dB,射频-本振隔离度为27.31dB较好的仿真结果.而电路经过最后调试,测试结果为变频增益为8.77dB与仿真结果10.2dB比较接近.     

短开路耦合谐振器加载的宽带带通滤波电路

提出了一种基于短开路耦合器加载的宽带带通滤波电路. 该滤波电路通过在输入和输出端口之间,并连加载短路耦合微带谐振器和开路耦合微带谐振器实现5个传输极点和3个传输零点的带通选择特性. 对所提出的短开路耦合谐振器进行了奇偶模理论分析,揭示了其传输零极点形成的物理机理. 最后,对所提出的滤波电路进行了加工测试. 测试结果表明,所提出的宽带滤波电路能够在2.0～4.2 GHz频率范围内实现 3 dB 带通传输,工作相对带宽为73%,仿真和实测结果吻合较好.     

一种宽带多路功率合成器设计

功率合成电路在固态发射机中得到了广泛应用。该文给出了一种宽频带多路功率合成器的结构,采用微带形式进行径向功率合成电路设计,具有宽带、合成路数灵活、结构实现简单的优点。合成器通过3节四分之一波长阻抗变换器构成的微带电路实现宽带匹配,以5路宽带功率合成器为例进行了仿真优化和设计以及实物验证,合成器在工作频段1—3GHz内插损小于0．5dB,测试结果与仿真结果吻合,表明了这种设计方法的可行性。     

一种同步卫星C波段微带天线的设计分析

针对同步卫星C波段的频带要求,设计了一种微带二元阵列天线。天线采用矩形辐射贴片,双点馈圆极化的两元等幅同相、相距为0.75倍波长的直线阵结构。利用电磁仿真软件Ansoft HFSS进行仿真及优化,得到天线法相增益≥9.5dBic,扇面正前方波束宽度±16°增益≥6.5dBic,扇面仰角30°波束宽度±16°增益≥0dBic,且天线各个频点下的前后比≥10dB等天线性能参数所对应的结构参数。加工成实物并利用微波暗室进行测试,测试结果与Ansoft HFSS仿真结果基本相符。     

Ka频段矩形波导——微带转换结构

提出了一种波导到微带过渡结构的同轴探针过渡。该结构具有结构紧凑、频带宽、密封性好等优点,可以满足实际工程中对矩形波导输入口不同极化方向的要求,其波导输出端口以同轴探针为中心任意角度旋转,为射频系统工程师提供更灵活的设计方案。利用Advanced Design System(ADS)对提取电路进行了电路仿真,并与CST Microwave Studio(CST)场仿真结果进行了对比,证明了电路提取的正确性。设计加工了一对背靠背的电路进行测试,在28.8～40 GHz频段内插入损耗小于2.28 dB,回波损耗大于7.8 dB。     

Ka频段微带四次谐波混频器

介绍了一种Ka频段的微带四次谐波混频器的混频原理和设计方法。该混频器主要由波导-微带过渡,输入、输出滤波器以及匹配网络和反向并联混频二极管对组成。根据计算机辅助设计软件的仿真结果,在介电常数为2.22,厚度为0.254 mm的RF-Duroid 5880介质基片上制作了电路。当射频频率为34.2~35.2 GHz,本振频率为8.525~8.775 GHz,中频频率为100 MHz时,测得的变频损耗小于10.5 dB,其中最佳值为8.5 dB。     

微波宽带自动增益控制电路的设计

为了研究和设计微波波段带宽为400 MHz、60 dB动态范围的自动增益控制电路,对自动增益控制电路的电路结构、工作原理、增益调节方法、设计原理等几方面进行详细分析.根据设计原理讨论了系统电路的可行设计方案,按照设计指标要求选取了ADL5330、ADL5513等芯片搭建设计了系统的硬件电路.该硬件电路测试结果的电路工作...     

Ka波段微带检波器设计

介绍了一种中心频率为35 GHz,带宽为±2 GHz的混合集成检波器设计方法及测试结果。该检波器输入端口为标准矩形波导,通过对极鳍线实现波导到微带的过渡,采用高频电磁场仿真软件和微波电路CAD软件完成该检波器的设计。     

Ka波段微带四倍频器研制

毫米波倍频器目前在毫米波频率合成器中已得到广泛应用,它可以获得具有宽带特性的毫米波频综及多点的频率输出。该文介绍一种利用单片设计的Ka波段微带四倍频器研制,主要采用微带电路结构、微带-鳍线-波导过渡形式进行设计,7.8～8.2GHz微波信号由SMA头输入,毫米波信号由标准波导输出。毫米波四倍频器输出功率大于10dBm,功率波动小于1.5dB。实验测试结果验证了该毫米波四倍频器具有输出性能稳定、功耗低等特点。     

应用于电磁测量系统的正弦天线设计

设计并实现了一种应用于电磁测量系统的正弦天线。应用微带指数渐变巴伦结构对天线进行馈电,采用圆锥形平台反射腔实现天线的单向辐射,使用3 dB电桥实现天线的双圆极化性能,利用电磁仿真软件Ansoft HFSS进行仿真及优化。使用Ansoft HFSS软件和矢量网络分析仪E5071C分别对天线模型和实物进行仿真及测试,仿真结果显示,正弦天线在1.0～2.6 GHz频段内电压驻波比小于2,法向增益7.8～8.2 dBic,相比于平面阿基米德螺旋天线和平面等角螺旋天线,实现了双圆极化性能。实测结果表明,所设计的天线在1.0～2.6 GHz内电压驻波比小于2,利用微波暗室进行方向图测试,法向增益7.4～8.0 dBic,测试结果与仿真结果相符合。设计的天线能够应用于电磁测量系统。     

S波段电阻型上变频器的设计

利用双极性三极管的输出特性,设计了一个主要应用于2.4GHz无线局域网中的S波段电阻型上变频器,并在Agilent公司的射频电路设计软件ADS2003进行了S参数和谐波平衡仿真,取得变频增益是8.17dB,射频一本振端口隔离为14dB,射频-中频端口隔离为36dB较好的结果。而电路经过最后的调试,得到的变频增益是6.28dB,射频-本振端口隔离为18dB,射频-中频端口隔离为16dB,结果表明仿真结果跟测试结果十分相近。     

四单元微带贴片天线阵的设计与实现

为了降低微带天线阵的设计成本、缩短研制周期，研究了利用数值仿真技术设计微带天线阵的方法．采用“设计-仿真-调整-仿真-制作-测试”的设计、实现过程设计了一个四单元的矩形微带天线阵，并进行了测试．测试结果满足实验要求，也证明了该设计方法的正确性．     

基于信道传输矩阵的多条传输线间串扰抵消方法

针对多条传输线间的串扰问题,在对耦合传输线信道传输矩阵进行特征值分解的基础上,提出了3条微带传输线间的串扰抵消方法,研究了该方法的电路实现结构,并给出了电路的相关参数.仿真结果显示,该方法能明显改善信号眼图的质量,串扰抵消效果良好.     

1900MHz电阻型混频器的设计与实现

利用双极性三极管的输出特性，设计了一个主要应用于1900MHz无线通信中的L波段电阻型混频器，并用ADS进行了S参数和谐波平衡仿真，取得变频增益为10．2dB，射频一本振隔离度为27．31dB较好的仿真结果。而电路经过最后调试，测试结果为变频增益为8．77dB与仿真结果10．2dB比较接近。     

平面链式功率合成放大器

采用多端口平行微带线输出的功率合成放大器中,信号通道之间的距离可调范围较小,没有充足的空间放置单元放大器芯片及其偏置电路。本文针对这个问题,提出了一种微带平面链式功率分配/合成器结构。在该结构中,单元放大器的位置能够移到电路的侧边,各信号通道之间的距离可以根据需要进行选择。设计制作了一个包含4条支路的平面链式功率分配/合成电路;测试数据表明,其反射损耗在2.0～4.5GHz的频带上小于-13dB,插入损耗小于0.8dB。设计制作了一个包含4个单元放大器的平面链式功率合成放大器,在2.0～4.5GHz频带上,其小信号增益为13～19dB,与对应单元放大器的小信号增益吻合得较好。在3.2GHz时的饱和输出功率为26.4dBm,合成效率为85%。