基于信号干扰理论的差分带通滤波器

基于信号干扰理论,提出了一种差分宽带带通滤波器结构。由于该滤波器结构具有互补对称性,使该滤波器在差模激励时表现为带通滤波器,在共模激励时表现为带阻滤波器。另外,共模激励时,输入/输出端口之间有两条电长度不同的传输路径,使得共模信号在整个通带范围内得到很好的抑制。试验结果表明:差模通带中心频率f0为7.85GHz;最大回波损耗低于-25dB;3dB相对带宽为61%(5.5~10.2GHz);通带内插入损耗最小可达0.2dB。在差模通带内,共模抑制最小可达-20dB,其中-20dB抑制共模阻带带宽可覆盖5.5~10.2GHz,实测结果与仿真结果吻合。     

一种具有谐波抑制特性的窄带带通滤波器设计

提出一种小型化带通滤波器结构及其设计方法.该滤波器具有良好的窄带滤波特性和高次谐波抑制功能,其高次谐波抑制特性由谐振加载耦合微带线结构所产生的多个传输零点来实现,其中心工作频率和带宽则由短路短截线特性决定.基于传输线模型和奇偶模分析推导的解析设计公式使得该滤波器的设计变得简单而快捷.采用这种方法研制了一个中心频率为2.4GHz的窄带带通滤波器,其3dB带宽为300MHz,通带最小插损为0.4dB;在二次、三次谐波频率上具有35dB的衰减,而四次谐波的衰减也超过20dB.     

一种具有谐波抑制特性的窄带带通滤波器设计

提出一种小型化带通滤波器结构及其设计方法．该滤波器具有良好的窄带滤波特性和高次谐波抑制功能,其高次谐波抑制特性由谐振加载耦合微带线结构所产生的多个传输零点来实现,其中心工作频率和带宽则由短路短截线特性决定．基于传输线模型和奇偶模分析推导的解析设计公式使得该滤波器的设计变得简单而快捷．采用这种方法研制了一个中心频率为2.4 GHz的窄带带通滤波器, 其3 dB带宽为300 MHz,通带最小插损为0.4 dB; 在二次、三次谐波频率上具有35 dB的衰减,而四次谐波的衰减也超过20 dB．     

一种平坦高增益的宽带低噪声放大器设计

针对宽带低噪声放大器带宽内增益波动性大的问题,设计一种平坦高增益的宽带低噪声放大器。采用两级放大器级联形式,在第一级放大电路中引入负反馈电路,设计ATF-54143的偏置电路并分析其稳定性。在两级放大电路之间添加增益补偿网络,改善宽带低噪声放大器的阻抗匹配和增益平坦度。仿真结果表明,在0.9~2.5GHz频率范围内,该宽带低噪声放大器的增益为(30.0±0.3)dB,噪声系数小于1.5dB,输入、输出反射系数均小于-10dB,达到设计要求。在误差允许范围内,实物测试结果与仿真结果相符合。     

EAST装置多道极向相关反射仪诊断

在先进实验超导托卡马克(experimental advanced superconducting Tokamak,EAST)装置上研制多道极向相关反射仪诊断,使系统可同时测量8(径向)×2(极向)个位置的电子密度涨落.该系统选用8个固定输出频率(12.5、13.5、14.5、15.0、15.5、16.0、17.0和18.0 GHz)的介质振荡器作为信号源,源输出的信号通过4倍频器倍频至V波段,通过多个3 d B定向耦合器耦合成一路,入射波通过一个20 d B定向耦合器分为2路,其中,主路微波通过一个角锥天线入射进入等离子体,副路微波作为参考信号.接收天线阵列由2个极向间隔为6 cm的角锥天线组成.参考信号和反射信号与频率为14.2 GHz的介质振荡器4倍频之后的输出信号进行混频,混频后的中频信号分别通过放大器、带通滤波器组件和同相正交解调器进行解调.通过该诊断系统,初步观察到了由低约束模式向高约束模式转换的现象,且在ELMfree阶段,台基梯度区域,出现了持续时间在毫秒量级、频率在40~50 k Hz的相干模.     

W波段宽带电调信号源

依据电调基频、提取谐波的构想,建立了串联型宽带变容管电调谐波振荡器的电路模型。在3mm频段上完成了电路设计,获得了15%的相对电调带宽,带内最小功率5mW,最大功率超过17mW;输出功率大于5mW的电调带宽达到13GHz。以宽带电调谐波振荡器为核心,完成了3mm电调信号源的系统设计,该信号源工作带宽10GHz,频率显示误差小于100MHz,频率稳定度(2~9)×10-4/h,可以连续波和方波两种方式工作。     

用于W波段谐波抑制的矩形波导滤波器

设计了一种可以低损耗的通过47GHz信号同时抑制94GHz谐波信号的矩形波导滤波器,滤波器采用宽边开槽结构,仿真结果与测试结果表明滤波器在47GHz时的插入损耗小于0.5dB,而对W波段的谐波信号的抑制大于40dB,测试结果和仿真结果吻合良好。     

基于耦合传输线的宽上通带窄带带阻滤波器设计

微波系统中常常采用窄带带阻滤波器抑制高功率发射机的非线性谐波输出和带通滤波器的寄生通带, 其设计难点主要是如何消除其中心频率f0的三倍(3f0)频处的寄生阻带问题. 该文通过在平行耦合传输线滤波节开路端采用加载电容的方式, 有效解决了基于平行耦合传输线的窄带带阻滤波器在上通带3f0处具有寄生阻带的问题, 展宽了该类带阻滤波器的上通带带宽, 拓宽了其适用范围. 采用该方法, 研制了一个中心频率在5.3GHz的窄带带阻滤波器, 实测结果表明, 该带阻滤波器具有良好的上通带带宽.     

新颖高温超导紧凑型双CT结构带通滤波器

设计了一种新颖的平面单螺旋菱形谐振器,采用平面单螺旋菱形谐振器设计滤波器时易于构成无交叉耦合线的紧凑型CT单元。利用CT单元在通带边缘产生传输零点,提高滤波器的边带抑制性能,实现滤波器整体结构的小型化设计,整个电路在视觉上具有立体感的美观效果。结合自拟的带通滤波器耦合矩阵,在面积为13.5 mm×3.8 mm、厚度为0.5 mm、介电常数为24.1的YBCO/LaAlO₃/YBCO双面高温超导薄膜上,设计了通带为2 850~3 000 MHz的六阶新颖高温超导紧凑型双CT结构带通滤波器,该结构的带通滤波器可以实现两个传输零点、边带抑制度大于45 dB/MHz;同时二倍频通带在6 GHz处,实现了宽阻带。实物测试结果与理论设计能很好地吻合。     

L波段捷变频频率源关键技术研究

为了研究宽带低杂散的L波段捷变频频率源,采用DDS技术从数学方法上对DDS输出信号模型表达式进行展开和近似,在精度允许范围内将DDS输出信号近似为小信号锯齿波调制正弦波的结果,深入分析了锯齿波的频谱和频率控制字之间的关系.根据信号调制理论分析了DDS输出信号杂散分布及杂散频率和频率控制字之间的关系,DDS杂散谱线数量也与频率控制字相关,得出了相应的规律.结合实际工程和DDS杂散分布规律,设计了L波段(1.225～1.425 GHz)的捷变频频率源,在频率误差允许范围内选择合适的DDS输出频率范围和频率控制字,提高了系统宽带杂散抑制,DDS输出信号经滤波器之后杂散电平优于-83 dBc,经8倍频和滤波后杂散电平优于-70 dBc.     

带有方形切角和正交槽线的带通滤波器设计

设计了一种带有两个方形切角和相互正交槽线的平面双模带通滤波器,并进行了仿真研究和分析.该滤波器在中心频率2.04 GHz处,最小插入损耗达到0.09 dB,通带内在2.01～2.14 GHz之间回波损耗大于10 dB,在2.00～2.14 CHz之间插入损耗小于1 dB,3 dB相对带宽为9.31%.通带两侧在1.82...     

毫米波二倍频器的研究与设计

利用砷化镓场效应管器件的非线性特性设计了一个单端毫米波段二倍频器,输入频率为27次谐波抑制大于25 dB。芯片总面积（含pad）为1．068 mm ＆#215;0．495 mm。     

基于非对称SIR的小型化双频带带通滤波器设计

为了实现移动基站的小型化双频带带通滤波,基于非对称阶梯阻抗谐振器(SIR),提出了两个通带中心频率和带宽均可调节的小型化双频带带通滤波器的设计方法,设计并制作了用于移动基站的0.9 GHz和1.8 GHz的双频段滤波器,测试结果与设计原理符合. 该滤波器由2个加入了内部准集总短截线的开放式SIR组合而成,并由它们谐振产生2个不同的通带,其中第1个通带中心频率只取决于外部SIR的参数尺寸,而第2通带中心频率则要同时取决于外部SIR和准集总短截线的参数尺寸. 最后设计制作了一个工作在移动基站0.9 GHz和1.8 GHz的双频带带通滤波器,其滤波器尺寸为24.76 mm×13.5 mm,并对其性能进行了测试. 实验结果表明,仿真S参数和测量结果符合良好,从而验证了这种设计方法的有效性.     

52 GHz平衡式二倍频器设计

为获得高频信号源,采用0.13 μm 的锗硅双极结型晶体管和互补金属氧化物半导体工艺设计并实现了一种高效率和高基频抑制的52 GHz平衡式二倍频器。二倍频器采用了差分共射-共基结构,且在输入端采用了一个单端转差分的巴伦,并利用二次谐波反射器减小反馈到输入的二次谐波对输出信号的影响,有效地提高了二次谐波输出功率。探针台测试结果表明,巴伦在2026.5 GHz范围内的插入损耗约为1 dB,且当二倍频器输入26 GHz信号,功率为0.5 dBm时,输出的52 GHz信号功率达到2.3 dBm,相应的基频抑制达到34 dBc,直流功耗约为21.8 mW,相应的功率附加效率为2.5%。这种二倍频器在达到高输出功率和高基波抑制的同时保持了较低的功耗。     

Novel dual-band bandpass filter with wide upper stopband performance

In traditional design of the dual-band bandpass filter (BPF), two or more resonators need to be utilized, which leads to a relatively large circuit size. For miniaturization, a novel stub-loaded square loop quad-mode resonator is proposed in this paper. Due to the symmetry of the structure, the even-odd-mode method is applied twice to analyze its resonance characteristics. All the four mode equivalent circuits are quarter-wavelength resonators, so the resonator has a compact size and the first harmonic is three times the fundamental one. The resonant frequency of each mode can be tuned freely by changing the corresponding physical dimensions, and the passband frequencies and bandwidths of the designed dual-band filter using the proposed resonator are independently controllable. To improve the selectivity and achieve a wide upper stopband, quarter wavelength hook-shape feedlines are designed to provide appropriate external coupling. Two new transmission zeros are generated by the feedlines. Finally, a microstrip dual-band bandpass filter (BPF) centering at 15 and 24GHz with a 3dB fractional bandwidth (FBW) of 107％ and 96％ is designed and fabricated. The measured and simulated results which are in good agreement are presented.     

用ADS进行功率放大器仿真设计

主要介绍了工作频率为2.4GHz的A类功放的设计方法和仿真过程,采用负载迁移法使用ADS仿真软件,获得射频功率放大器电路的输入输出最佳匹配阻抗,并对设计电路进行了稳定性分析、线性度分析、电源效率分析及对整个电路进行了优化。仿真设计出一个工作频率2.4GHz、增益9.5dB,1dB压缩点功率34dBm、2次谐波小于-50.8dBc的射频功率放大器。     

应用于LTE的滤波器-天线一体化模块综合设计

通过对阶梯阻抗谐振器（Stepped Impedance Resonator,SIR）带通滤波器和印刷天线的一体化模块的综合设计和方法进行分析,采用曲线拟合的方法提取印刷天线的RLC等效电路模型,分析印刷天线替代滤波器最末节谐振器时耦合节的奇偶模计算公式,利用综合设计公式得到滤波天线的结构尺寸。设计了一款用于LTE（Long Term Evolution）D频段（2.5 GHz~2.69GHz）的滤波天线。仿真结果表明,在相同的电路尺寸和阶数情况下,新型的滤波天线模块要比天线和滤波器直接相接模块有更好的通带特性和边缘选择性。     

2.5~2.7 GHz高效率低谐波失真的功率放大器

基于InGaP/GaAs HBT工艺设计了一款工作频段为2.5～2.7 GHz的高效率低谐波失真的功率放大器.该功放通过在输出匹配网络中引入多个LC谐振网络组合有效抑制了在负载处的高次谐波能量,进而提高了效率.仿真结果表明,该功率放大器在4.5 V的供电电压下,可以在2.5～2.7 GHz工作频率范围内实现37.6 dB的高增益输出,饱和输出功率可达32 dBm以及对应大于36%的功率附加效率(PAE),二次和三次谐波都小于-60 dBc.     

X 波段单级氮化镓固态放大器

利用自主研制的SiC 衬底的栅宽为2.5mm的AlGaN/GaN HEMT器件,设计完成了单级X波段氮化镓固态放大器模块．模块由AlGaN/GaN HEMT器件、偏置电路和微带匹配电路构成．采用金属腔体和测试夹具,保证在连续波下具有良好的接地和散热性能．利用双偏置电路馈电,并且采用独特的电容电阻网络和栅极串联电阻消除了低频和射频振荡．利用微带短截线完成了器件的输入输出匹配．在 8GHz频率及连续波情况下(直流偏置电压为 V_ds= 27V, V_gs= -4.0V),放大器线性增益为 5.6dB,最大效率为30.5％,输出功率最大可达 40.25dBm (10.5W),此时增益压缩为 2dB．在带宽为 500MHz内,输出功率变化为 1dB．     

新型SG-CRLH传输线结构的应用

为了扩展复合左右手传输线在双频微波器件中的应用,提出一种新型的简化复合左右手传输线结构．这种新型传输线与广义复合左右手传输线相比,在保留双频带通滤波功能的基础上,简化了电路模型、实际结构与设计步骤．利用这种新型传输线与单负媒质互补开口谐振环的周期结构设计了一个超宽带双频带通滤波器(2.2～4.0GHz, 4.8～9.3GHz)．两个通带的相对带宽分别达到58%和63.8%．