一种基于阻抗缓冲匹配技术的高效率Doherty放大器

为了在功率回退时满足功率放大器对高效率的要求,提出了一种采用阻抗缓冲匹配技术的Doherty功率放大器。通过负载牵引仿真,得到功放管的最佳基波和谐波负载阻抗。在此基础上,采用一种谐波控制阻抗匹配网络设计方法来设计主/辅路放大器的输出匹配网络,实现了高回退效率。为了验证该方法的有效性,设计并实现了一个1.635 GHz高效率Doherty功率放大器。测试结果表明,该放大器的饱和功率大于44 dBm,峰值效率为75%,6 dB功率回退时的效率为70%。该方法能有效提高Doherty功率放大器的回退效率。     

超宽带微波近场目标探测成像实验系统

基于超宽带脉冲源和高性能采样示波器,配以自行研发的超宽带收/发组合探头、脉冲触发与数据采集控制模块,研制了一套超宽带微波近场成像实验系统.实验系统中采用了结构紧凑的超宽带收/发组合探头,易于实现系统校准和数据采样.通过改变探头的位置,采集多组在不同发射角度下的目标回波信号,对其进行信号预处理,去除直达波等环境因素影响,利用微波共焦成像算法进行目标成像.对嵌于聚氯乙烯泡沫中直径为10mm的片状金属目标的成像结果表明,本成像系统能给出目标大小和位置等信息,所使用成像方案具有较高的可行性,为下一步研制应用于早期乳腺癌检测的超宽带微波成像系统奠定了基础.     

低频补偿TEM喇叭天线的仿真与测试

以超宽带窄脉冲辐射为应用背景,通过添加补偿回路并调整回路的大小,设计了一种具有低频补偿的超宽带TEM喇叭天线.利用FDTD方法对天线结构进行了仿真,分析了不同补偿回路大小时TEM喇叭天线的S11参数、相位特性、辐射带宽及前后向辐射场等参数,得到了在大于400 MHz频带范围内S11参数低于-10 dB的天线结构.制作天线原型,并进行了实际测试,频域S11参数测试结果与仿真结果基本吻合.通过对时域波形的分析可知,该天线具有较高的波形保真度.     

垂直入射空变等离子体光子晶体带隙特性研究

采用改进的磁化等离子体电磁散射的时域有限差分(FDTD)算法,分别研究了一维空变磁化和非磁化等离子体光子晶体(PPC)的禁带特性.以微分高斯脉冲为激励源,计算了等离子体光子晶体的反射系数和透射系数.讨论了在垂直入射情况下等离子体频率随空间呈脉冲形式变化的周期函数对禁带的影响.结果表明:通过改变等离子体频率在空间的不同变化可以实现对禁带的控制.     

基于滤波匹配网络的连续逆F类功率放大器

为了满足功率放大器对高效率和宽带的要求,介绍了一种连续逆F类功率放大器设计方法。在分析连续逆F类模式的基波和谐波阻抗基础上,提出了一种阶跃阻抗匹配网络电路。为了验证方法的有效性,设计并实现了一个1.7~2.9 GHz宽带的连续逆F类功率放大器。测试结果表明,在工作带宽内,增益波动小于2 dB,饱和功率大于40.5 dBm,峰值效率为65%~76%。该方法为宽带高效率放大器设计提供了有益的参考。     

高相位一致性六路微波功分器的设计与测试

利用在谐振腔中添加耦合导体的新方法,解决了传统的带状线功分器需要在前后级进行相位补偿的问题。设计的模型用同轴线作为输入输出端口,再将T 型结构带状线与径向线通过1/4 波长阻抗变换器进行连接,优化设计一种新型的C 波段高相位一致性的六路功分器,测试结果与CST 仿真结果符合较好。在工作频段5. 3～5. 9 GHz 内,输入口回波损耗小于-18. 3 dB,输出口回波损耗小于-15. 3 dB,相位一致性优于依1毅,插损小于0. 2 dB。     

基于ARM9的脉冲触发与数据采集控制模块设计

为适应超宽带微波近场成像系统对脉冲触发及数据采集的要求,提出了一种基于ARM9微处理器的控制模块.它通过接口电路控制脉冲源,产生用于目标成像的超宽带窄脉冲;通过串口与存储示波器进行通信,对数据采集进行控制.给出了此控制模块结构和主要硬件电路设计,介绍了控制软件的设计流程,并给出了模块中发送与接收控制功能的具体实现方法.该控制模块的应用举例结果表明,该设计方案能有效地实现成像系统中的数据发送与接收控制,满足了系统设计要求.     

基于特定相移匹配的连续类双频Doherty放大器

为了实现Doherty功率放大器在双频模式下的宽带高效工作,设计了一种基于特定相移匹配的连续类双频Doherty放大器。利用相移周期重复性原理,通过确定两个目标频段上所需要的特定相移,结合连续类放大器技术,对匹配网络进行设计,解决了传统双频Doherty放大器带宽受限的问题。设计和实现了一个2.2~2.7 GHz和3.1~3.4 GHz的双频Doherty放大器。测试结果表明,该功率放大器两个频段的饱和效率分别为64.1%~68%和60.1%~66.3%,6 dB回退效率分别达到了45.2%~52.1%和44.1%~48.5%,能满足未来移动通信系统多频段同时工作的需求。