Ku波段小型化功率介质振荡器的研制

针对小型化条件下,影响介质振荡器输出功率、相位噪声等主要技术指标的因素进行了分析,提出了提高小型化微波功率介质振荡器的输出功率、降低相位噪声和改善器件散热的方法。通过优化电路结构和CAD仿真技术,解决了功率耗散大与盒体模块小、相位噪声要求高和腔体尺寸小这两个主要矛盾,研制出的DRO输出频率为Ku波段点频,输出功率达到了0.5W,工作效率为20%,相位噪声优于-80dBc/Hz@10kHz,体积为34mm×27mm×9mm。研制结果表明,该介质振荡器具有体积小、输出功率高、相位噪声较高等优点,性能可靠,满足系统小型化使用要求。     

GaAs MESFET开关模型的研究

讨论了开关 Ga As MESFET的开态模型和关态模型 ,介绍了利用高频器件建模软件 Modelling建立 Ga As MESFET开关模型的方法 ,给出了模型模拟与器件测量的曲线和模型参数。     

开关滤波器组的研制

选频网络广泛用于通信领域,开关滤波器是选频网络中的关键部件.开关滤波器组采用PIN开关和腔体滤波器技术,用ANSOFT仿真软件和HFSS高频仿真软件进行电路优化设计,管芯采用烧结工艺,产品的测试结果为通道隔离≥80 dBc、带外抑制≥70 dBc(矩形系数为2)、频率为8.4～18.4 GHz,通过5路滤波器组实现,每个滤波器带宽为2 GHz.电路的优化设计有效地改善了开关滤波器通道隔离度和带外抑制等技术指标,由于开关电路的频率范围宽,通过改变滤波器的频率,可形成系列化开关滤波器组产品.     

低通低噪声滤波器电路的计算机辅助设计

本文论述了６４ＫＨｚ低通低噪声滤波器设计原理，器件选择及ＰＳＰＩＣＥ软件对电路的自动模拟与调试，滤波器的模拟波形的滤波器的实测波形符合的很好，因此我们认为低通低噪声滤波器的辅助设计是非常理想的和有实用价值的。     

组件的模态分析和随机振动分析

论述了用ANSYS有限元分析软件对组件进行模态分析和随机振动分析的方法。通过模态分析确定了部件的振动特性即固有频率和振型,它是其他动力分析如频谱分析的起点。通过随机振动分析确定了结构随机振动载荷的结构响应,通过随机振动分析得到结构的3σ定向变形、3σ定向加速度响应、3σ等效应力参数。根据振动响应中的最大应力计算结构的安全裕度,验证其设计能否成功克服共振现象和振动引起的不良效果。通过模态分析和随机振动分析可以优化结构提高可靠性、缩短研制周期。     

微波部件模态分析在结构设计中的应用

用有限元法进行微波部件结构设计可以提高结构的可靠性.对某微波部件的结构进行了固有频率和固有振型模态分析,给出了通过改变结构来改善固有频率的仿真分析.提高微波部件结构固有频率的方法包括选择杨氏模量高、密度小的金属材料、增加部件的安装脚、减小部件盒体的高度和部件的整体结构等措施.微波部件的固有频率应足够高,要高于安装板基频,避免共振,通过分析微波部件的固有振型、改进结构的薄弱部位以提高结构的抗振能力.     

发射组件强迫风冷系统的热设计

论述了发射组件强迫风冷系统的热设计方法,介绍了强迫风冷体积流量的理论估算。用ICEPAK CFD热分析软件进行热仿真,包括建模、加载边界条件、检查结果等。在仿真时根据最高温度、风扇的工作点、出风口和入风口的温度差,对翅片的厚度、齿间距进行优化,模块产生的热量通过流过散热器翅片间的强迫流动的空气散发出去,最终满足发射组件热设计的要求。元器件工作在允许的温度范围内,确保发射模块正常工作。测试数据与仿真数据基本符合表明热仿真的正确性。     

微波功率放大器的热管散热设计

随着微波功率放大器热功耗的增加和小型化,如何改善散热问题变得越来越重要,理想的热设计能够保证放大器长期工作。放大器在真空环境下以热传导和辐射散热为主,嵌入在盒体底部的热管具有很高的热传导率。放大器产生的热量以传导的方式传到盒体和热管,热管迅速把热量传导到散热器上,散热器的翅片通过辐射把热量散发出去。论述了在真空环境下微波功率放大器热管散热的设计方法,用ICEPAK CFD热分析软件进行热仿真。微波放大器通过热真空试验,可以工作正常,实验表明热管散热是真空环境下大功率放大器热设计的有效方法。     

基于大质量法的谐响应有限元分析

介绍了基于大质量法的谐响应有限元分析方法。通过大质量法使得在谐响应分析中能够直接施加加速度载荷。通过对FR-4印制板进行模态分析,研究了质量点的质量大小、数目以及施加的位置对结构固有频率的影响。基于大质量法和模态叠加法对印制板进行正弦扫频振动分析,并与完全分析法的计算结果进行比较,验证了大质量法的可行性和高效率。另外,分析表明是否选取质量点的刚体运动对应的模态决定了结果是绝对解,还是对质量点的相对解。     

Ku波段介质锁相抗振频率源研制

提出了一种混频介质锁相的方案,对Ku波段的发射信号进行一次混频锁相得到Ku波段的本振信号,实现了本振信号与发射信号的相位同步。电路设计采用了低噪底鉴相芯片和自主设计的低相噪Ku波段介质压控振荡器(DRVCO)。结构设计中充分考虑抗振动性能,并用ANSYS软件对结构进行力学仿真,达到很好的抗振动效果,组件外形尺寸为110mm×65mm×13mm。测试结果表明,静态下该Ku波段频率源输出功率12dBm,杂波抑制比≥70dBc,相位噪声-91dBc/Hz/@1kHz,-105dBc/Hz@10kHz;振动条件下1kHz、10kHz处相位噪声恶化不超过3dB。