基于超材料构建的PCB通信信道芯片无线互连通信研究

提出了一种基于蘑菇型电磁超材料构建的PCB(Printed Circuit Board)的芯片间/芯片内射频通信设计模型.该设计用单极子天线模拟芯片管脚,利用PCB介质作为通信信道,并填充一层超材料吸收多径传播中部分电磁波,降低天线回波损耗和改善天线之间相关度.分析电磁波在PCB介质内传播途径及超材料对其影响.对发射天线输入频率为20GHz不归零伪随机二进制信号,接收天线输出信号的眼图清晰端正.从频域和时域结果分析表明芯片-PCB无线互连可行,而且超材料能够明显改善通信信道而提高信号传输质量.     

具有CSRR缺陷地RFID天线小型化设计研究

设计出一款可应用于射频识别(RFID)系统的5.8GHz传统微带矩形贴片天线。天线的辐射贴片尺寸为15.5mm×11.5mm,-10dB的阻抗带宽为80 MHz,最小回波损耗为-36.138dB。在传统微带天线的基础上,设计出一款采用互补开口谐振环(CSRR)缺陷地结构进行改进的小型化天线,天线的辐射贴片尺寸为10mm×7.5mm,-10dB阻抗带宽为62 MHz,最小回波损耗为-23.574dB。相比传统微带天线,改进后的天线的辐射贴片尺寸减小了57.9%,小型化的效果明显且带宽特性和增益特性都能符合RFID系统的一般要求。     

基于超材料结构实现5.8GHz RFID天线小型化设计

设计出一款可应用于RFID（Radio Frequency Identification）系统的5.8GHz传统矩形微带天线,天线辐射贴片尺寸为15.74mm×11.12mm,天线的回波损耗（S11）的实测结果为-23.276dB。此后,在矩形微带天线基础上进行设计改进,通过分别蚀刻15个超材料结构I型谐振环和6个超材料结构开口谐振环(Split Resonant Ring, SRR),构造出两款新型小型化天线。与传统矩形天线相比,在保持方向性、最大增益等参数性能基本不变的条件下,基于超材料结构的天线辐射贴片尺寸分别为12.44mm×9.12mm 和11.74mm×9.1mm,相比传统矩形天线分别缩小了35.2%和41.82%,辐射贴片小型化效果明显,其回波损耗实测结果分别为-21.83dB 和-15.40dB。     

应用于MICs／MMICs中高次模式提取的混合FDTD-SVD方法综述

针对微波集成电路／单片微波集成电路中不连续性的导波结构,系统地综述了一种提取高次模的方法。该方法基于时域有限差分（FDTD）法的麦克斯韦方程求解技术,结合频域奇异值分解分析方法而实现。对基于系统的传输模态分析,该方法用于研究微波集成电路／单片微波集成电路中的不连续性,可确定系统的模式散射参数（S-参数）。文中所有结构宽波段的分析结果表明,这种方法计算准确、高效。     

基于三种尺寸L-Bridge单元的超宽带电磁带隙结构

通过把3 种不同尺寸的L-bridge 单元进行组合,在多层PCB 板的电源层上,设计了一种新的多周期平面型超宽带电磁带隙(Electromagnetic Band Gap, EBG)结构,可用于抑制数字电路系统中的同步开关噪声(Simultaneous Switching Noise, SSN)。利用HFSS 软件对该EBG 结构进行了建模和仿真,并在仿真基础上制作了电路实物,实测与仿真结果吻合良好。组合结构EBG 比传统L-bridge EBG 的阻带宽度有明显提高,当抑制深度为-40 dB 时,具有从0.8 GHz 到9.5 GHz 的超宽带阻带特性。     

用于卫星导航终端的多频段层叠结构圆极化微带天线设计

针对多频段信号卫星接收天线,采用层叠微带和多级Wilkinson功分移相馈电网络结构,运用二点和四点馈电技术实现圆极化,设计了一种可用于3种卫星导航终端的新型多频段圆极化微带贴片天线。天线可工作于北斗一代的S频段,北斗二代的Bl和B2频段,Galileo的E5和E2-L1—E1频段以及GPS的u和L5频段。对天线模型及版图进行仿真的结果表明,该天线在各工作频段内反射损耗均小于-10dB,所有工作频段都具有良好的右旋圆极化性能和辐射特性。     

用于WCDMA新型发夹型带通滤波器的仿真

针对广泛应用于宽带码分多址（WCDMA）中带通滤波器体积大且性能低的问题,提出一种新型交叉宽面耦合-发夹型多层微带线带通滤波器。分析了发夹型谐振器不同耦合结构组成的滤波器,并用Momentum矩量法仿真其3D模型。仿真结果表明,新型滤波器拥有较好的通带和阻带特性,通带内插入损耗低于0.33 dB,回波损耗低于-21.710 dB,其中心频率及附近达到-50.973 dB,阻带衰减低于-80 dB;采用多层微带线结构,体积减小约1/3;引入交叉耦合,在低频阻带内产生2个传输零点,矩形系数减小,频率选择性优越;电路加工精度较易满足。     

射频差分网络混合模式S参数的应用

印刷电路板(PCB)上芯片管脚之间的连线,通常采用差分线的形式.当所传输的信号频率很高时,成为一个典型的微波传输线,需要利用混合模式的S参数进行研究.在一般射频(RF)及微波N-端口网络单端S参数基础上,针对差分网络给出并发展了混合模式S参数的表达式和性质.利用Ansoft HFSS软件混合模式S参数设计了PCB上一对包含有互连(过孔)的差分线,并用这个差分线建立了一个差分电路系统,传输速率为3 GB/s的随机数字信号,在接收端提取了相关的接收电压信号和眼图.模拟结果表明,经过总计5英寸长的PCB传输线路后,所接收的信号仍然保持了良好的质量.     

时域有限差分法在光波导分析中的应用及改进

对时域有限差分算法在弱导光纤中应用时吸收边界条件的设置和计算结果的误差进行了讨论,并提出改善计算精度的方法。文中给出用这种方法计算普通光纤传输特性的结果。