级联微带线宽频带90°Lange耦合器设计

随着科技日新月异的发展,电路的集成性越来越高.为实现小型化且更具稳定性的耦合器,选取有较宽工作带宽、较小体积、且易于集成和实现的Lange耦合器结构.采用Lange耦合器级联的方式,实现更紧密的耦合关系,从而在减小耦合器尺寸的情况下,实现更宽的工作频率.通过软件的联合仿真,对比单级和级联的Lange耦合器的传输性能,设计一款可应用于1.3～3 GHz的级联微带线宽频带90°Lange耦合器.结果表明,该级联的Lange耦合器具有稳定的相位差和较小的回波损耗,尺寸约19.26 mm×28 mm,可直接应用在微波天线中.     

一种宽频带微带线垂直过渡结构设计

针对微波多层电路的微带线垂直过渡问题,提出了一种新型的、适用于毫米波频段的微带线垂直过渡结构,通过微带线上的补偿结构实现了匹配设计,使得微波信号在微波多层结构中跨层传输.该过渡电路结构具有信号传输损耗小、频带宽,易于加工的特性,在微波电路设计方面具有较高的实用价值.将该微带线垂直过渡结构在三维电磁场仿真软件中进行了建模,并进行了实物加工和测试.实物测试结果表明,在0.5～38 GHz的频带范围内插入损耗小于2.7 dB(含两个K-2.92 mm接头及微带传输线损耗),回波损耗大于9 dB.     

宽频带光纤传输系统的设计

根据现有长波长激光器组件的特点，设计了一套宽频带模拟光纤传输系统。该系统能满足快速瞬态电压测量的要求，有效地避免了电磁干扰。     

一种宽频带RFID阅读器天线的设计

UHF RFID标签在密集布放环境下,会由于标签天线间的互相影响,使工作频率发生偏移,造成系统漏读.因而本文设计了一款新型的圆极化阅读器天线,该天线工作在UHF频段,具有小型化、高增益、宽频带的特点.其中主辐射圆形贴片通过4个探针与微带匹配网络上下相连,匹配网络的引入提高了天线的圆极化轴比和工作带宽.仿真结果表明,该天线在UHF频段的阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别为13％和5％,增益高达9.4 dBi.在空旷的环境下,对密集布放的多个RFID标签进行读取测试.实验表明,运用宽频带的RFID阅读器天线可以有效地提高标签的读取率.     

局部放电检测用宽频带电流传感器的探讨

研究了带铁芯的罗戈夫斯基线圈型电流传感器的几个主要参数对其传递函数幅频特性的影响 ,综合考虑各种因素 ,探讨了具有最优幅频特性的宽频带罗戈夫斯基线圈型电流传感器。     

一种宽频带微电流传感器的设计

为测量陡脉冲小信号,经磁芯选择、参数优化研制了一种罗科夫斯基线圈宽带微电流传感器。测试表明其线性度好、回差变化小、阶跃响应时间快,带宽396 kHz~120 MHz,灵敏度3.27 V/A,适于陡脉冲小信号测量。     

复合式动能采集器的多自由度宽频带设计优化

提出了一种多自由度宽频带压电 磁电复合式动能采集器,该动能采集器可以在多方向采集动能,有效地工作于较宽的频带,且可以同时以压电和磁电方式收集动能,大大提高了动能采集效率。介绍了复合式动能采集器的结构;分析和优化了采集器的拾振系统,从理论上验证了采集器的多自由度和宽频带的特性;介绍了磁电换能系统。研究结果表明,采集器在不同的工作频率下出现了两个振动峰值,验证了采集器的宽频带动能采集特性。通过实验测试进一步得出,与压电或磁电换能系统各自的输出性能相比,压电 磁电复合式换能系统的总体输出性能有所提高。     

Ka波段低剖面宽频带平板缝隙天线研究

针对传统平板缝隙天线带宽窄,以及常用宽带平板缝隙天线腔体分层数多,剖面高的缺点,设计了一种新型低剖面宽带平板缝隙天线。该设计对传统方案的辐射单元与馈电网络均进行了改进,增加了缝隙间距的同时,通过合理增加调配块达到宽带良好匹配的效果。缝隙间距的增大,使馈电网络同层化设计得以实现,从而降减少了天线分层数,降低了天线剖面。本文对新型平板天线进行了HFSS仿真优化,仿真结果表明,该新型平板缝隙天线相对带宽可达到15%、分层只有2层,具有宽频带、分层少、剖面低的优点,该新型平板缝隙天线可以作为未来平板缝隙天线主要方案。     

一种多层Hybrid Ring结构功分器/合路器的设计

针对传统的高功率功分器易烧毁和相位差较大等性能的缺点,提出了一种能够承受高功率和更好性能的多层Hybrid Ring结构四路功分器的设计。避免了传统威尔金森功分器在输入功率不平衡时,烧毁隔离电阻,从而导致整个发射系统崩溃的现象发生,同时还显示较好的相位一致性。从而提高了整个功放系统的稳定性和技术指标。通过实际测试得到在1~3 GHz的频率范围,四路功分/合路器插入损耗低于6.3 dB,相移精度小于+/?0.3o,驻波比小于1.3的较好实验结果,它能够广泛应用到无线通讯和相控阵雷达组件中,具有很高的应用价值。     

宽带双节Wilkinson功率分配器的研制

重点讨论了采用双节Wilkinson结构的宽带等功率分配器.经与单节二等分功率分配器在频率特性上的比较,确定了在宽带中采用双节二等分功率分配器的必要性.在介绍双节二等分功率分配器工作原理的基础上,使用ADS软件进行设计、仿真和优化了功率分配器两臂微带线阻抗值和两个隔离电阻值.制作了基于介电常数为2.65的聚四氟乙烯基板...     

一种新型可调谐微带带通滤波器的设计

利用微带线的原理和电压调谐变容二极管的特性,结合对射频捷变信号源中常用的上变频系统的研究,设计出一种中心频率可调谐、相对带宽可调谐、可进行精度校准的微带带通滤波器。该滤波器针对射频输出中包含的多种杂散分量的特征,应用单级滤波网络或谐振网络进行专门抑制再级联,具有原理简单、结构灵活、易于扩展、调谐速度快、工作频带宽、尺寸小、成本较低等优点。实际测试结果与利用Serenade8.7软件仿真结果基本一致,性能指标能够达到设计要求。     

基片集成波导宽带四路滤波功分器的设计

根据基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)和传统矩形波导的等效关系,设计了一款基于SIW结构小型化的宽带四路滤波等功分器.通过同轴线在波导中心馈电,输出端口采用微带输出的方式,且输出等幅同相.四排金属孔将波导平均分成4个腔,腔体中同时存在3种模式(TE101/TE102/TE201),实现三模带通;利用感性孔的微扰抑制高次模(TE202),提高阻带性能.实测工作带宽不小于2.5 GHz,中心频率10 GHz.该四路滤波功分器具有体积小、制作简单、方便与其他电路集成等优势.     

基于基片集成波导(SIW)的Ku波段两路功分器设计

针对传统基片集成波导功分器结构的多层结构输入输出工艺难以实现且隔离度较低的问题,提出了一种多层集成的高性能基片集成波导功分器设计方法。利用中间层作为匹配层,采用金属化过孔作为耦合探针,通过仿真优化多层金属与探针距离,成功将微波信号引出到顶层传输线,实现了器件宽带低损耗过渡结构设计;另外,考虑到工艺可实现性,通过将矩形波导功分器开槽办法应用在此多层结构中,有效提高了基片集成波导功分器的隔离度。基片集成波导多层结构的过渡层和开槽结构的优化设计有助于多通道器件的集成化和小型化。     

用于智能天线测试的低成本可调功分移相电路设计

为满足智能天线的波束赋形要求,设计一种用于微波暗室智能天线方向性测试的可调功分移相微带电路.该电路由Wilkinson功分器、π型电阻衰减器、加载线型移相器和同轴传输线级联而成.利用HFSS仿真软件优化设计了工作于TD-LTE的F频段功分比1∶2∶2∶1,依次相差105°的一分四电路结构,并进行了实物加工和测试.实测结果表明,电路输入输出驻波比均小于1.3,幅度误差小于0.6 dB,相位误差小于3..该电路结构制作成本低,幅相分配易于调整,满足测试应用需求.     

一种小型化频率可重构微带天线的设计

提出一种新型的小型化频率可重构微带天线.天线由1个倒L形的微带馈线、5个长宽不等的矩形贴片及1个阶梯型的接地面构成,天线整体尺寸为30 mm× 35 mm×1.6 mm.通过控制开关的状态选择相应的辐射单元,可改变表面电流分布,获得不同的工作频段,实现各个状态间的切换.该天线的10个有效工作状态可以等效覆盖1.89～1.92 GHz、2.16～2.32 GHz、2.39～2.91GHz、3.30～3.69 GHz、5.05～5.85 GHz5个不同的频段,各个状态下天线具有良好的全向特性.该天线在WLAN、Wimax、ZigBee、Bluetooth等无线通信系统中具有一定的应用价值.     

一种大带宽高增益微带天线的研究与设计

普通微带天线带宽很窄,大多数扩展其带宽的方法是以牺牲天线增益为代价的.本文提出了一种新型大带宽、高增益微带天线结构.该天线采用厚的空气介质层,通过与贴片相连的斜置金属带进行馈电.此外,还采用了U形接地板来提高天线的增益.利用HFSS仿真软件计算和分析,探讨了各结构参数的变化对天线性能的影响,给出了详细的设计过程.仿真结果表明,该天线在驻波比小于2 时的相对带宽可达75.5%,在整个频带内的平均增益为7.31 dBi,而且,方向图和增益随频率变化较平稳.     

Compact arbitrary terminated power divider with bandwidth-enhanced negative group delay characteristics

A novel compact arbitrary terminated power divider with bandwidth-enhanced negative group delay (NGD) characteristics is proposed. The NGD characteristics are controlled by characteristic impedances of transmission lines and the coupled line between two output ports. Flat and wide NGD bandwidth is produced by using the combination of a series resistor and short-circuited coupled-line section. The complete closed-form equations are presented. For experimental demonstration, a prototype is designed and fabricated at f₀ of 2.14 GHz. The measured results indicate that the proposed power divider is able to realize wide NGD bandwidth and good NGD flatness.