基于阶梯阻抗hair-pin谐振器的X波段振荡器的设计

介绍一种采用新颖hair-pin谐振器设计低相位噪声平面微波振荡器的方法。新hair-pin谐振器利用阶梯阻抗可以转移基波倍频处的伪谐振频率并可以消除谐波互调分量的优势,使振荡器的相位噪声明显地降低。与传统均匀阻抗hair-pin谐振器设计的振荡器相比,新hair-pin谐振器设计的振荡器表现出更好的相位噪声。实验测量结果表明:振荡频率为12.07GHz,在100kHz和1 MHz频偏处,相位噪声分别为-96.15dBc/Hz和-127.29dBc/Hz。此外,振荡器的功耗为37.4mW,输出功率为-0.76dBm。     

斜梁结构高温度稳定性MEMS自由梁谐振器设计

针对表面微加工MEMS谐振器由于温度改变引起的电气失效问题,采用一种高温度稳定性的斜梁支撑结构将温度变化引起的谐振器形变转化为水平位移,有效地避免了谐振梁与电极之间因材料热胀冷缩引起的电气失效和动态阻抗变化。在温度升高100°C的情况下,直梁支撑结构在垂直电极方向的位移为0.153μm,而文中所提出的斜梁支撑结构的位移为0.017μm;在提高温度稳定性的同时降低了由于电极间隙增大引起的谐振器动态阻抗变化,在0.3μm的初始间隙下,斜梁支撑结构的谐振器在温度升高100°C时的动态阻抗为直梁支撑谐振器的24%,损耗为-52dB,相比于传统直梁支撑结构的-61dB改善了9dB,有效地提升了MEMS谐振器的温度稳定性。     

基于E型双模谐振器的源负载耦合带通滤波器设计

为实现滤波器的小型化和高性能,提出了两款中心加载的E型双模谐振器,并对其进行了奇偶模分析。在此基础上通过引入源负载耦合,采用ADS与HFSS软件进行了仿真与优化。开路支节加载与短路支节加载的E型双模谐振器分别比方环谐振器减少42.8%与52.6%。实测结果表明,设计的滤波器中心频率分别为4.22 GHz和3.75 GHz,相对带宽分别为33.6%和9.1%,带内插损分别为-0.9 dB和-1.9 dB,带外零点位置与计算仿真结果吻合良好。这两款滤波器不仅尺寸小、插损低,并且具有宽阻带、传输零点可调的优点,短路支节加载的双模滤波器在选择性与带外抑制方面性能更好,可以广泛应用于各种微波电路中。     

高隔离度微带阵列天线的设计

提出了一种通过增加曲折开槽谐振器来增强阵列天线单元间隔离度的方法。首先设计了一款应用于802.11ac(5.17~5.29 GHz)频段移动终端的天线,在其阵列单元间添加一个曲折的开槽谐振器,此谐振器具有带阻特性,能有效降低天线单元间的互耦,增强天线单元间的隔离度,并利用HFSS软件对微带阵列天线进行了仿真与优化。仿真结果显示,增加了开槽谐振器后天线的隔离度增强了11.31 dB,隔离度达到了–29.4 dB,驻波比VSWR小于1.35,S11小于–16 dB,S21达到了–26 dB,满足天线的要求。     

基于方形环谐振器的双模宽带滤波器设计

基于微带方形环谐振器,采用一种新的微扰方式来实现奇偶模分裂,并对其模式分裂机制进行分析。采用阶梯阻抗微带线结构实现输入/输出与双模谐振器之间的强耦合,构成了宽带带通滤波器。测试结果表明,该滤波器中心频率为4.9 7 G H z,通带内最小插损为1.3 3 d B,3 d B相对带宽为2 4.7 5%,并且具有准椭圆函数响应,改善了阻带抑制特性。     

自顶向下贯穿腐蚀制备空腔型FBAR的方法

牺牲层释放是空腔型薄膜体声波谐振器(FBAR)工艺中形成空腔结构的关键步骤,牺牲层释放的效果直接决定了空腔型FBAR的谐振特性。根据空腔型FBAR中气隙的功能和结构特点,提出了自顶向下贯穿腐蚀牺牲层制备镂空空腔型FBAR的创新工艺方法。为验证该方法的可行性,采用MATLAB对牺牲层腐蚀的恒扩散系数(CDC)模型进行数值迭代,采用Silvaco软件对其腐蚀过程进行仿真,根据仿真结果提出释放窗口的优化设计;采用ANSYS软件对镂空FBAR的谐振特性进行有限元仿真分析,对比常规FBAR发现,镂空FBAR具有较好的谐振特性,且其阻抗零点、阻抗极点频率向高频段漂移,有效机电耦合系数和品质因数降低。     

薄膜体声波谐振器温度-频率漂移特性分析

薄膜体声波谐振器(FBAR)的谐振频率会受外界环境温度的影响而产生漂移,对于FBAR滤波器而言,这种温度-频率漂移特性会导致其中心频率、插入损耗、带内纹波等性能发生变化,降低其在电学应用中的可靠性。应用ANSYS有限元分析软件,对一个典型Mo-AlN-Mo结构的FBAR进行温度-频率漂移特性的仿真,在-50⁺150℃温度范围内得到其温度频率系数为-33.6×10-6/℃。通过在FBAR结构中添加一层正温度系数的补偿层,分析了补偿层厚度对FBAR温度-频率漂移特性、谐振频率和机电耦合特性的影响。设计的温度补偿FBAR其温度频率系数为0.872×10-6/℃,比未添加补偿层时有很大改善。     

Colpitts型低噪声声表面横波振荡器

描述了工作频率达1.435GHz的低损耗声表面横波谐振器,其损耗为3dB,有载品质因素达1 573。用此表面横波谐振器作为频控元件,采用Colpitts型振荡电路,制作出千兆赫兹频率的低噪声声表面横波振荡器,其在偏离载波1kHz、10kHz、1MHz处的相位噪声分别达-105dBc/Hz、-137dBc/Hz、-168dBc/Hz。     

基于AlN轮廓模式矩形盘谐振器的研究

介绍了一种微型化体声波谐振器的理论模型和实作结果,采用微电子和微机械加工技术,实现了一种上、下电极覆盖压电AlN的"三明治"空气腔悬梁结构。该谐振器具有微型化,高品质因数,低成本的特点,实作的谐振器频率约20MHz,品质因数为800,机电耦合系数约0.5%。     

Design and analysis of a structure-based microstrip bandpass filter

A structure-based microstrip passband filter with the center frequency of 2.6 GHz was put forward by using double-mode resonator based on defected ground structure （DGS） technology. A double-mode coupling resonator combined with DGS structure was used to achieve the resonance frequency and the filter size. CST microwave studio was used to optimize the attenuation performance to get the filter parameters. A structure-based passband filter was fabricated. Simulation is consistent with the measurement. Performance shows that the proposed filter could be suitable for the time division-long term devolution （TD-LTE） microwave systems at 2.6 GHz.