紧凑型Ka波段PHEMT微波单片集成VCO

设计并流片制作了基于GaAs PHEMT工艺的Ka波段微波单片集成压控振荡器(MMIC VCO).该VCO具有紧凑、宽电调谐带宽及高输出功率的特点.提出了缩小芯片面积及增大调谐带宽的方法,同时还给出了设计MMIC VCO的基本步骤.该方法设计并流片制做的MMIC VCO的测量结果为:振荡频率为36±1.2GHz,输出功率为10士1dBm,芯片面积为1.3mm×1.0mm.     

Ka波段波导-带状线转换结构

提出了一种Ka波段波导 带状线转换结构,通过在多层介质板上地层的椭圆形开孔与两个椭圆形金属贴片结构完成带状线与波导之间的电磁耦合与匹配设计,实现了Ka波段信号在波导与带状线之间的相互转换。同时将背靠背波导 带状线转换结构在三维电磁场仿真软件中进行了建模和优化仿真。经过加工与测试,结果表明,在32.3~38.3 GHz的频带内输入与输出回波损耗小于-10 dB,插入损耗小于1.2 dB。该Ka波段波导 带状线转换结构具备良好的性能,且具有结构简单、加工方便等优点,在毫米波电路设计方面具有较高的应用价值。     

Ka频段上变频模块设计

论述一种Ka频段上变频模块设计,对模块的杂散和相位噪声性能做了分析,根据分析结果,设计出合理的变频方案。滤波器采用Ansoft Designer和HFSS软件协同仿真,薄膜工艺制作,获得足够的杂散抑制度从而实现低杂散。应用取样锁相技术合成了相位噪声极低的27 GHz本振。对波导—微带过渡结构进行仿真,并给出仿真结果。从测试结果表明,模块设计实现了低杂散和低相位噪声。     

Ka 波段宽带单边带调制器集成电路的设计

基于相移法实现SSB(单边带)调制器理论,设计制造了一种Ka 波段宽带SSB 调制器集成电路。对相移法产生单边带调制信号的原理进行了分析,利用无源电路的3D 电磁仿真分析和ADS 整体电路非线性仿真相结合的方法对调制器进行了优化。设计制造的90°相移电桥网络和同相合成器满足了产生Ka 波段SSB 信号的幅相要求,同时给出了测试结果。调制器在30 ~36GHz 频带内插入损耗臆14dB;载波和对称边带抑制逸15dB;其它边带抑制逸13dB;输入1dB 压缩功率38dBm;外形尺寸18mm×6mm。这种相移法单边带调制器不需要带通滤波器,具有电路简单,载波抑制比高,对相位误差要求不高的优点。     

紧凑型毫米波功率合成/ 分配器研究*

介绍了两种在传统波导魔T上改进的具有共面臂的波导魔T功率合成/分配器和一种采用电阻膜片 提高端口匹配隔离度的基于模式转换器的径向功率合成/ 分配器,并给出了这些功率合成/ 分配器的特性仿真和测 试结果。这些功率合成/ 分配器均适用于毫米波频段,具有高隔离度、小型化、易加工等特点。     

一种新型小型化收发组件的设计

收发组件作为雷达的核心部件之一,性能好坏直接影响到雷达的整体性能。本文介绍一种Ka波段应用于雷达导引头的收发组件的基本原理,并对关键过渡形式进行重点考虑。设计出了一种小型化的收发组件,该收发组件实现一发三收的功能,具有高功率、小体积、轻重量的特点,发射通道输出功率达到了2W,接收通道增益为23d B,噪声系数为6d B,尺寸为Φ40mm×15mm,重量为95g。     

高通量卫星多波束天线馈电系统PIM控制技术

介绍了无源互调(PIM)产生的机理和控制方法,重点研究了高通量卫星多波束天线馈电系统PIM控制技术,通过采用馈电系统高隔离度优化设计、馈源单元法兰面扼流槽设计、馈源阵安装板PIM源控制设计、Ka频段PIM试验系统低PIM设计等手段,将某Ka频段多波束天线馈电单元的7阶PIM性能控制在高低温(-60~+100 ℃)环境下≤-135 dBm,馈源阵7阶PIM性能控制在常温状态下≤-140 dBm。产品的实际应用验证了所述PIM控制技术的有效性,在工程问题中起到指导作用。     

Ka波段Si基微机械宽带垂直过渡

介绍了一种适用于三维毫米波集成电路的Si基微机械垂直过渡,该垂直过渡是两层0.1mm厚的共面波导传输线通过0.3mm厚中间层,在中间层采用了同轴结构,该同轴结构通过金属化通孔来实现。这一设计原理简单,结构简洁,便于优化设计,具有很宽的带宽和平坦的幅度响应。运用三维电磁场仿真软件对该垂直过渡结构进行了建模,并作了优化设计与仿真计算,运用微机械金属化通孔工艺和多层键合工艺研制了样品。在片测试结果表明该样品性能良好,在26.5～34.0GHz该过渡插入损耗小于3.5dB,带内起伏小于2dB。     

Ka波段单片压控振荡器的设计

基于0.25μm GaAs pHEMT工艺设计了Ka波段单片压控振荡器,该压控振荡器采用源极正反馈结构,变容管采用源极和漏极接地的pHEMT管。通过优化输出匹配网络和谐振网络以改善输出功率和相位噪声性能,使用蒙特卡洛成品率分析对本设计的成品率进行分析和改进。版图仿真结果显示:芯片输出频率为24.6²6.3 GHz,输出功率为(10±1)dBm,谐波抑制大于19 dB,芯片尺寸为1.5 mm×1 mm。     

AN ADAPTIVE FEC SCHEME FOR Ka-BAND SATELLITE COMMUNICATIONS

Rain attenuation is the major problem for Ka-band satellite communications, and the fading due to rain can be well described by a lognormally distributed, first-order autoregressive model. Forward Error-control Coding (FEC) techniques can be used to reduce the effect of the rain attenuation, but the use of FEC causes a reduction in the bandwidth efficiency. In order to increase the bandwidth efficiency as well as maintain high link availability, an Adaptive Forward Error-control Coding (AFEC) scheme with rain fading prediction is proposed and analyzed in this paper. The results show that AFEC offers a good trade-off between link availability and bandwidth efficiency.