宽温高扫速YIG调谐滤波器研究

本文报导的两级YIG调谐高扫速带通滤波器系列化产品,可相继倍频程地复盖1—8GHz的频率范围。它们带内插损小(一般为3dB,1—2GHz范围内不大于4dB),带外隔离大于50dB,三分贝带宽在15—40MHz间,带内波纹与假模式响应不大于1.5dB,捷变频速率可达到1GHz/120μs,可适应-40℃—+55℃环境温度变化。本文分析了在该系列产品中使用的YIG球的加热恒温与屏蔽一体化系统,讨论了几项调试技巧。     

合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器

基于功率分配-滤波-通带合成的原理,设计了一种合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器,其合成瞬时带宽是两只YIG调谐带通滤波器瞬时带宽之和,损耗等于分支路上的功分器、YIG滤波器、合路器的损耗之和。用两只工作频率6～18GHz、3dB带宽等于400MHz的YIG调谐带通滤波器合成为瞬时带宽大于800MHz超宽带YIG调谐滤波器,设计结果证明了这种方法的可行性和理论的正确性。     

一种双频段方向图可重构的方形天线的设计

提出了一种新型的双频段方向图可重构方形天线。该天线由贴片-槽-方形环及四个带 U 型槽的类喇叭形寄生单元构成。通过改变 U 型槽结构的深度,天线可分别工作在2.45 GH 和5.25 GHz 两个频点。通过控制贴片-方形环-喇叭形寄生单元之间通断,选择相应的寄生单元,天线可分别在θ=45°和θ=90°平面上实现4个方向的定向辐射。该天线在2.42~2.52 GHz 和5.21~5.32 GHz 两个频段上具有较好的定向性,适用于抗干扰性能要求较高的多频点工作的无线通信系统。     

应用于超宽带天线的新型小型化阻带FSS设计

对传统的频率选择表面(FSS)进行研究与改进,提出了一种新型的超宽带(UWB)阻带FSS,采用新型单元结构形状,在2.5～11GHz频段内具有较好的阻带特性。并且在极大带宽的范围内实现同向反射。相比于其他同性能FSS结构,本设计FSS结构具有如下特点,尺寸小:面积与传统的FSS结构相比较能够减小一半左右;结构简单:改善了传统FSS结构复杂、多层叠加的缺点;频带宽:能够覆盖8.5 GHz频带带宽。提出的FSS结构具有广阔的应用范围,如雷达罩(通过安装FSS减少雷达散射截面积)、吸波材料和准光滤波器等,与超宽带天线组合应用,利用其阻带特性,能够减小超宽带全向天线的后向辐射,实现天线辐射的单向性,改善天线的阻抗特性,提高天线增益。     

基于方形开环的双模滤波器设计

在传统方形开环谐振器的基础上,设计了一种新型的双模微带滤波器,该滤波器包含两个方形开环谐振器,在每个传统谐振器内部添加微带支路结构,通过微扰来实现频响特性的改善,由仿真结果可以看出,该设计的带内特性良好,带内波纹小于0.3dB,通带边沿均插入了传输零点,且传输零点处的S21〈40dB,截止边沿陡峭,实现了6%的相对带宽,整个滤波器的尺寸大小约为30mm×20mm,改进后的结构与传统结构相比降低了0.5GHz的中心频率,相对减小了16%的面积,进一步实现了小型化。     

多层宽带雷达吸波涂层吸波性能及损伤特性

以铁磁性粉体为吸收剂、聚氨酯为粘结剂,基于静电喷涂技术制备了具有优异吸波性能的雷达吸波涂层。结果表明,具有多层结构的雷达吸波涂层不仅可以在垂直入射条件下实现宽波段、高强度吸收,同时在斜入射条件下也具有极其优异的吸波性能。在入射角度为35°～70°范围时,其在厚度为1.2 mm时反射损耗峰在5～18 GHz范围内仍然可以达到-10 dB。特别的是,在入射角度为62°时,其反射损耗峰达到-50 dB,真正实现了宽波段、广角域、高强度吸收。此外,基于所设计和制备的多层铁磁性雷达吸波涂层,利用Ansoft HFSS搭建多层多界面仿真模型,结合有限积分法分析了典型损伤脱落对其吸波性能的影响,为后续开展多层铁磁性雷达吸波涂层维护与损伤评估提供理论指导。     

基于SIW的宽频带喇叭天线设计

设计了一款具有宽频带高前后比的基片集成波导H面喇叭天线。该天线通过在基片集成波导喇叭的口径前端加载半圆形介质基片和半圆形金属片结构,实现了天线阻抗带宽的展宽及天线前后比的提高,此时天线整体尺寸为16λ×32λ mm。仿真结果表明,天线S11＜-10 dB的频率范围为228～282 GHz,相对带宽达到21%;在23～26 GHz的频率范围内,天线前后比始终大于13 dB,天线最大增益能够达到122 dB,且在较宽频率范围内天线增益保持稳定。相较于其他基片集成波导喇叭天线,该天线结构更加简单,具有更好的带宽、增益及前后比。     

基于微带三模谐振器的超宽带带通滤波器设计

提出一种基于微带三模谐振器的超宽带带通滤波器设计.该滤波器由一个中心加载阶跃阻抗开路枝节的三模谐振器,及两组用于抑制谐波的新型哑铃型缺陷地结构组成.使用交指型馈电方式及在馈电处的地板开槽实现超宽带需要的的强耦合,利用缺陷地结构抑制高次谐波实现良好的阻带特性.仿真结果表明,所设计的滤波器通带3 dB相对带宽达到80％(4.06～9.48 GHz),通带内插入损耗小于0.58 dB,回波损耗大24 dB,通带外10 dB阻带覆盖到30 GHz,通带两侧附近均有一个传输零点,获得了陡峭的通带边缘,较好地实现了美国联邦通信委员会(FCC)授权的超宽带通信系统的频谱使用要求.该滤波器结构简单,谐振器自身尺寸小于中心频率下0.5λg×0.5λg.最小带线和最小缝隙宽度均不小于0.1 mm,易于低成本加工,具有较高的实用价值.     

一种紧凑型三陷波 UWB-MIMO 天线的设计

提出了一种紧凑型的三陷波超宽带多输入多输出(ultra wideband multiple-input multiple,UWB-MIMO)天线,将半圆形与 正六边形结合作为辐射贴片,接地板引入带“梳子”缝隙状 T 型枝节来实现较高的隔离度,天线尺寸为 36 mm×18 mm×1. 6 mm。 通过在辐射贴片上刻蚀倒“Ω” 形槽,在馈线上刻蚀类“U” 形槽以及贴片旁引入类“U” 形枝节的方式实现 WiMAX( 3. 3 ~ 3. 6 GHz)、WLAN 部分频段(5. 725~ 5. 825 GHz)和 X 波段下行频率(7. 25 ~ 7. 75 GHz) 3 个频段的陷波。 仿真与实测结果均表 明,该 UWB-MIMO 天线的工作带宽为 1. 9 ~ 10. 6 GHz,相对带宽达到 139%,3 个陷波频段为 2. 9 ~ 3. 7 GHz、5. 6 ~ 6. 0 GHz 和 7. 05~ 7. 76 GHz,且隔离度大于 20 dB,包络相关系数 ECC<0. 003,说明天线在各方面特性良好,可以满足 UWB-MIMO 天线的 要求。     

基于中心对称结构的带宽可重构滤波器设计

为适应需求日益复杂的无线通信环境，充分利用紧缺的频谱资源，设计实现了基于中心对称结构及变容二极管的电可调微带带通滤波器。通过电磁仿真软件HFSS进行仿真实验，在加载枝节的开口环谐振器结构上，引入叉指结构和马刺线型耦合馈线完成滤波器的原型设计。在原有的基础上加入可调节电容值的变容二极管，调节低频传输零点，实现通带带宽可重构，从而达到灵活控制滤波性能的目的。实际测试表明该滤波器的初始相对带宽为5.1%,初始绝对带宽为170 MHz,变容二极管调节绝对带宽在140～200 MHz范围内，即82.4%～117.6%,中心频率在2.70～2.76 GHz,传输零点调谐范围在2.57～2.63 GHz,通带内插入损耗在0.9～1.5 dB,回波损耗在10～35 dB,测试结果与仿真基本相符，在S波段的带宽精密控制方向具有一定应用前景。     

基于铁氧体材料(YIG)的微带环行器设计与仿真

以高纯度的Y2O3、Fe2O3为原料,用固相反应法制备Y3FesO12( YIG)材料,通过VSM、SEM、Agilent 4291B对材料样品进行分析、测试.结果表明,所制备的YIG材料介电常数大约为15,饱和磁化强度μ0Ms约180mT.基于该材料设计环行器,利用Ansoft HFSS仿真软件建立三维电磁场仿真模型...     

A reconfigurable high ultimate rejection inductorless band‐pass filter by the use of N‐path passive mixers

In this paper, a band‐pass filter with a tunable bandwidth and the center frequency is introduced, which employs N‐path and N × M‐path passive mixer structures, for multiband multistandard wireless receivers. The center frequency of the proposed filter is tunable from 0.1 to 1 GHz, while its bandwidth is also adjustable from 6% to 34% of the center frequency at 100 MHz. The passband ripple is reduced by applying a Miller compensation technique, resulting in a worst‐case ripple of only 1.6 dB over the entire tuning range. An additional eight‐path filter is also utilized at the input of the circuit, which highly improves the out‐of‐band rejection of the filter as well as its out‐of‐band linearity. The noise figure and the input return loss are, respectively, better than 5 and 10 dB, and depending on the desired center frequency, the total power consumption of the proposed filter varies from 41 to 70 mW.     

用铁砂(磁铁矿)尾矿制备的复合电波吸收材料特性

用铁砂（磁铁矿）尾矿为原料可制备性能优良的电波吸收材料。在８￣１２ＧＨｚ,其最大吸收量达１８ｄＢ,匹配厚度０．５８ｍｍ,１０ｄＢ带宽２．５ＧＨｚ。铁砂尾矿经４５０℃淬火处理后最大吸收量可提高到２８．４ｄＢ;用尖晶石型铁氧体吸收材料代替部分尾矿可使吸收峰位置移向宽３．５ＧＨｚ;不同电性介质加入,也能改善其吸收特性,差异较大,尾矿用于生产吸波材料,变废为宝,有较高的经济效益。     

一种水声引信接收机的前端滤波器设计与实现

水声通信的环境非常复杂,因此需要为水声引信接收机设计一个高性能的前置带通滤波器,即拥有平坦的通带和陡峭的阻带.为解决多重负反馈带通电路的元件离散性大、网络参数对元件变换敏感的问题,本文设计一种正反馈、高Q值带通滤波器,滤波器由三个有源二阶正反馈滤波器级联实现,滤波器中心频率11 kHz,带宽2 kHz,通带纹波不超过1...     

CPW 馈电的高隔离度一阻带 UWB-MIMO 天线设计

针对目前超宽带多输入多输出( ultra wideband multiple-input multiple,UWB-MIMO)天线仍存在的尺寸大、端口隔离不 够高、抗干扰能力弱等缺陷,设计了一款使用共面波导馈电( coplanar waveguide feed,CPW) 馈电的小型化具有陷波特性的 UWB-MIMO 缝隙天线,通过将方形辐射贴片切角来拓宽带宽,两天线单元地板互联,并在天线单元间增加栅栏形解耦枝节来 提高天线的隔离度。 天线尺寸仅为 30 mm × 56 mm × 0. 8 mm。 此外,在方形辐射贴片上刻蚀了开口谐振环( split ring resonator,SSR)结构的 C 形槽,可滤除 WLAN 频段信号( 5. 15 ~ 5. 85 GHz)对 UWB 系统的干扰。 天线的实测结果表明,该天 线工作频段为 2. 73 ~ 10. 71 GHz,端口隔离度小于- 20 dB,包络相关系数 ECC< 0. 01。 实验结果表明该天线适用于 UWBMIMO 通信系统。     

新型吸收式微带线带通滤波器的仿真设计

基于传统的梳妆线谐振式滤波器设计原理及微带线定向耦合器理论,提出了一种新型的吸收式带通滤波器,其特点是滤波器的电压驻波比不仅在通带内很好,通带外很大频率范围内驻波也小于3.5,这也是该滤波器与常用的反射式滤波器的区别。首先,该滤波器采用微带线结构实现,与传统LC结构滤波器相比,可应用于更高的频段;其次,该滤波器具有较宽的带宽;再者,该滤波器设计灵活简单、成本低、易于集成。通过MWO软件仿真优化,实现了通带中心频率为3500MHz、3d B带宽为479MHz、通带内插入损耗小于3d B、通带内电压驻波比小于2、带外驻波比在很大频率范围内小于3.5的新型微带吸收式带通滤波器的设计。     

采用阶梯 T 型谐振器的双陷波 UWB 滤波器

为有效抑制印度国家卫星通信C频段和X卫星频段对超宽带通信系统的干扰,提出了一种新型双陷波超宽带滤波器。该滤波器采用阶梯T型多模谐振器(multimode resonator, MMR)与缺陷地结构(defected ground structure, DGS)的交趾耦合,实现超宽带特性。采用非对称耦合线及在MMR两侧耦合分裂环谐振器的方法,分别在6.67～7.06 GHz, 7.47～7.57 GHz两个频段内产生陷波。实测结果与仿真结果吻合较好,该滤波器的通带范围为3.03～11.50 GHz, 3 dB带宽达到123%,插入损耗仅有0.87 dB,两处陷波中心频率分别在6.87 GHz和7.52 GHz,陷波深度均大于20 dB,且整体尺寸紧凑,仅有16 mm×8 mm大小。     

宽带微带天线阵的研究与设计

微带天线具有轻的重量、较小的体积及散射截面等特点,可设计为无线电高度表的天线。采用组阵的方式把矩形贴片单元组成宽频带,高增益的阵列天线,增加基板厚度扩展频带,良好的多枝节阻抗匹配获得较大增益。应用此结构设计四元微带天线阵,中心频率为4．3 GHz ,带宽BW＞200 M Hz ,采用等幅并联馈电的方式,通过 HFSS进行仿真优化,仿真结果显示驻波比小于2,最大增益为11．3 dB ,3 dB波束宽度约为46°。实测结果为：驻波比小于2频带扩展到4．08～4．52 GHz ,最大增益为10．33 dB ,达到设计要求。该天线阵简单的结构,良好的特性可运用到小型飞行器高度表系统中。     

高速动车组车载双频天线设计与布局研究

针对动车组内无线通信质量问题,在微带线的基础上运用分枝法,设计出满足高速列车车载要求的双频单极子天线。天线尺寸为23mm×36mm×1.3mm,最大增益为3.8dBi,其工作频段为2.28~2.64GHz和5.47~6.15GHz,在2.4GHz和5.8GHz频段相对带宽分别为14.6%和11.7%,覆盖ISM频段。以CRH380A型动车组内部环境为研究对象,运用CST电磁仿真软件,建立车厢内部车载天线布局仿真模型。同时,将车内传输效果与自由空间进行对比。各BSS内的天线传输系数在ISM频段内位于-20~-50dB之间,RSRP属于最优等级Ⅰ。验证了所设计天线的有效性及其布局的可靠性。研究结果对动车组车载天线设计以及车内天线布局有很好的参考价值。