浅谈发展用户宽带接入网问题

章分别介绍了ADSL、Etherenet、HFC接入方式并对三进行了综合比较，指出了发展用户宽带接入网的一些思路和几个需要注意的问题。     

W-band 3.4 W/mm GaN power amplifier MMIC

A high power density monolithic microwave integrated circuit (MMIC) power amplifier is presented for W band application. The chip is fabricated using the 100 nm GaN high electron mobility transistor (HEMT) technology on a 50 μm SiC substrate. The amplifier is designed for a high gain and high output power with three stage topology and low-loss impedance matching networks designed with high and low characteristic impedance micro-strips and metal-insulator-metal (MIM) capacitors. And quarter-wave micro-strips are employed for the DC bias networks, while the power amplifier is also fully integrated with bias networks on the wafer.Measurement results show that, at the drain bias of 15 V, the amplifier MMIC achieves a typical small signal gain of 20 dB within the frequency range of 88~98 GHz. Moreover, the saturated output power is more than 250 mW at the continuous-wave mode. At 98 GHz, a peak output power of 405 mW has been achieved with an associated power gain of 13 dB and a power-added-efficiency of 14.4%. Thus, this GaN MMIC delivers a corresponding peak power density of 3.4 W/mm at the W band.     

一种新研制的W频段固态GaN功率放大器毫米波源

介绍了一种新研制的W频段固态GaN功率放大器毫米波源,给出了系统组成与工作原理,提供了其主要部件W频段固态Gunn驱动源、W频段波导-微带转换器、主放大器芯片基本性能及实验测试结果。该固态毫米波源工作频率94 GHz,输出连续波功率大于300 mW,线性增益10 dB,附加效率(PAE)大于16%。在W频段固态毫米波源研制过程中,其单片微波集成电路(MMIC)功率放大器半导体材料选择经历了GaAs、InP到GaN演变,结果清楚表明, W频段毫米波源的GaN MMlC功率放大器输出功率、增益、效率、高温性能要优于其他固态MMIC功率放大器性能。 W频段大功率固态GaN MMlC技术将在毫米波领域带来新的技术革命和应用。     

W波段回旋行波管新型曲线阴极磁控注入电子枪优化设计

设计了采用新型曲线阴极结构的W波段双阳极磁控注入电子枪,手动优化得到的电子注参数在速度比1.1时,纵向速度零散为1.84%.为了克服手动优化方法的繁琐和低效,引入了数值计算方法的优化策略,编制了基于MATLAB语言的遗传算法和模拟退火算法的优化程序,并结合二维电子光学软件EGUN对该W波段曲线阴极结构电子枪进行优化,优化得到的电子枪在保证电子注速度比1.1的情况下,纵向速度零散分别达到了0.81%和1.05%.与手动优化方法相比,数值优化方法不需要设计者干预优化过程,具有自动高效的特点,且优化结果更好.     

基于反向平行二极管对管的高性能W波段谐波混频器

文章采用砷化镓反向平行二极管对管,提出了一款W波段高性能谐波混频器。二极管对管是由实验室砷化镓工艺线制作而成,并且二极管对管的模型显示具有极高的截止频率和低的串联电阻特性,所以适用于W波段。基于此二极管对管,设计、制作并测试了石英衬底上的W波段谐波混频器。结果显示在80到100GHz的频率范围内,谐波混频器的变频损耗为9.2到12dB,并且所需要的本振功率仅为6dBm,能够很好地减少对本振源的需求。     

76 ~ 85 GHz 集成单刀单掷开关研究

为了解决W波段接收机保护开关和发射机调制开关芯片问题,基于0.1 mm厚2英寸熔制石英薄膜电路工艺,研制出了应用于W波段PIN二极管单刀单掷开关。为了考察开关性能的一致性,随机抽取了3个SPST开关作了测试,测试结果为,在76~85 GHz频率范围内,开关插损小于1.3 d B,不一致性小于0.5 d B;开关隔离度大于20 d B;开关响应时间、导通时间、关断时间小于20 ns;开关尺寸3.2 mm×3.2 mm。结果表明,该开关可作为接收保护开关和发射调制开关应用于W波段收发组件中。     

基于EBG 结构的W 波段宽带低损耗滤波器

基于电磁带隙结构(Electromagnetic Band-gap, EBG),本文设计实现了一种W 波段宽带低损耗带通滤波器。通过EBG 结构的频率带阻特性实现低通滤波,同时利用矩形波导固有的高通特性实现滤波器的低端频率截止。采用减宽波导加载微带EBG 结构的方式将高通与低通结构相结合,经过适当的阻抗匹配设计,实现了覆盖75～110GHz 全W 波段的宽带滤波特性。EBG 结构通过在5mil 厚Rogers5880 基片上制作一系列E 面周期加载的谐振单元构成。实物测量结果表明,在75GHz～100GHz 内,回波损耗典型值为-20dB,在100GHz～110GHz 范围内,回波损耗典型值为-15dB,全带宽内插入损耗典型值小于1dB。该滤波器可用于各种W 波段电子系统及测量设备中。     

W波段集成化收发组件设计北大核心CSCD

基于混合微波集成电路技术(HMIC)设计了一种W波段小型化高频收发组件。该收发组件由固态发射机、环形器和接收机三部分组成。发射支路输入信号经过倍频放大后进入二选一开关,输出到天线自检口或经由环形器输出。为了实现高输出功率,该组件采用功率合成的设计思想,通过3 dB波导桥结构实现对两路功放的合成,解决了单个单片功率放大器的输出功率有限的问题。所设计的收发组件整体尺寸为125 mm×90 mm×26.5 mm。实测结果表明,在90~96 GHz工作频带范围内,遥测电压4.23 V。该收发组件的发射部分输出功率范围为33.6~35.4 dBm,开关隔离度大于110 dB;接收部分增益范围为30.2~33 dB,噪声系数小于6.5 dB。该组件具备良好的射频性能,同时实现了高集成度、大功率、高增益、高隔离度的要求。     

W波段三次谐波回旋振荡管的模拟与设计

研究了影响毫米波谐波回旋管互作用效率的多个因素,通过采用三次谐波工作,94 GHz回旋管的工作磁场降低到了1.185 T,使采用永磁体取代超导磁体成为可能.利用自洽非线性计算和粒子模拟研究了回旋振荡管的注-波互作用过程,发现了腔体品质因数与互作用效率的内在联系,研究了工作电压和电子注横纵速率比对耦合强度的影响,考虑了磁场渐变及电子注速度离散对互作用效率的影响,通过选择合理的工作模式和系统参数,当工作电压为40 kV、工作电流为12 A、电子注横向速度离散为3%时获得了95 kW的输出功率及19.7%的效率.当采用单级降压收集极后,效率可以进一步提高到39.2%.     

W波段大功率发射机的设计与研究

毫米波雷达对云、雾、降水的形成与发展等微物理过程的探测具有明显的优势,是认识气象物理过程的重要手段。介绍了用于云雨探测雷达的W波段大功率发射机的设计方法与过程,该发射机采用分布作用速调管(EIK)作为末级放大器,介绍了EIK的工作原理、特点及应用要求,重点对发射机的聚焦极脉冲调制器、高压电源的工程实现进行了分析,高压电源采用电容钳位移相逆变器,具有快速响应及良好的稳压性能,对控制电路的实现及其功能进行了介绍,最终给出了W波段发射机的样机研制及测试结果。