基于肖特基二极管改进模型的W波段宽带八次谐波混频器

在对肖特基二极管电磁模型和电路模型精确建模的基础上,设计并制作了W波段宽带八次谐波混频器.通过对肖特基二极管物理结构的分析,建立了其精确的三维电磁仿真模型和直到180 GHz的改进的宽带等效电路模型.针对W波段八次谐波混频器混频产物能量分布特点和工作带宽要求,设计了宽带射频和本振匹配网络,使混频器的工作带宽能覆盖整个W波段.测试结果显示,射频信号在75~110 GHz频率范围内,W波段八次谐波混频器最大变频损耗28 d B,最小变频损耗18 d B.     

基于小孔耦合的毫米波宽带定向耦合器研究

基于小孔耦合理论和电磁场全波分析法,根据正向叠加和反向抵消原则,确定耦合孔半径、间距和数量,并通过HFSS 软件进行仿真设计,实现了毫米波段定向耦合器的工作频段展宽;提出了一种新颖的波导腔体三层结构设计方案,解决了波导接触面缝隙切割电流引起的毫米波辐射问题,实现了波导无辐射装配,提高了器件的稳定性和可靠性。成功研制的毫米波W 波段宽带、高耦合度定向耦合器在88 ~102 GHz 频段传输损耗0.6 dB,两路输出幅度误差优于±0.3 dB,隔离度大于18 dB。     

微波宽频段高性能高集成T/R组件设计

基于微波宽频段有源相控阵系统T/R组件工程化迫切需求,针对传统T/R组件工作频带不够宽、体积尺寸大、稳定性差、移相衰减精度不高等问题,本文设计了一种X-Ku波段宽频段高性能高集成T/R组件。在突破八通道组件架构设计技术、基于LTCC整板的高密度集成设计技术、宽带GaN功放高可靠高效率及散热设计技术、高频宽带高隔离防腔体效应设计技术、组件模块化设计及可制造性设计技术等关键技术基础上,研制出X-Ku波段10～18GHz八通道T/R组件。组件具有收发放大、幅相控制和安全保护等主要功能,实测结果全频带内输出功率≥23.9W、噪声系数≤3.52dB、移相精度≤3.90°（RMS,均方根值）、衰减精度≤0.94dB（RMS）、驻波≤1.98、效率≥23%。其中,工作带宽指标由之前的单频段10～12GHz、15～17GHz拓宽到宽频段10～18GHz,输出功率由之前的10W量级提高到20W量级,噪声系数由之前的4.3dB提升到小于3.52dB。本组件具有高频、宽带、高效、高集成的特性,可应用于新型综合传感器雷达系统、多功能综合电子系统等装备中。     

星用高性能高可靠微波放大器单机研制

作为新一代长寿命高可靠卫星有效载荷系统的关键单机,本文设计了一款星用S波段微波放大器,通过突破单机高可靠架构设计技术,大动态输入过载保护、电源及射频通道安全性等保护电路设计技术,微波电路防自激及腔体效应、EMC等稳定性设计技术,单机高效散热技术等关键技术;使得单机实测带内增益起伏≤0.081dB、驻波≤1.27、通道间幅度一致性≤±0.075dB,在激励过载20dB、电压拉偏90～110V、驻波拉偏3∶1下仍能正常工作,供电单元具有输入过流保护、输出过流保护、输出过压保护等功能,12年末期可靠度优于0.998;从而实现了放大器单机的高性能、长寿命和高可靠,本单机初、正样阶段零归零、指标零超差、星载环境试验零故障;目前在轨工作正常、稳定。     

X波段低变频损耗混频器设计

采用商用肖特基势垒二极管HSMS-2822,研制了低变频损耗、高隔离度X波段单平衡混频器。为实现所需要的混频带宽,本振信号和射频信号采用三分支定向耦合器耦合输入,仿真研究表明其能有效地改善工作频率带宽,提高本振端口与射频端口间的隔离度。通过设计合理的空闲频率回收电路,回收利用空闲频率能量,能有效地降低混频器变频损耗,提高本振信号、射频信号及空闲频率信号到中频端口的隔离度。在10.6GHz,测得最小变频损耗5.67dB;在10～11.5GHz,混频器变频损耗为6.4±0.7dB,变频损耗平坦度好,RF-IF隔离度优于27dB,LO-IF隔离度高于24dB,LO-RF隔离度优于14dB。     

具有自适应能力的背景模型构建算法

对基于视频的车辆检测中的背景差分法进行了研究,提出了一种新的背景模型构建算法.该算法在初始化过程中有选择地采用动态帧数的图像作为计算帧,使背景模型的初始化具有较高的精度和效率;在背景更新时采用动态加权系数,使背景学习具有较快的速度;在进行背景差分时采用动态阈值,既使背景更新具有较高的准确度,又使视频分割具有较高的精度.经实验验证,该算法能够很好地检测出车辆,并具有较高的精度和效率.     

基于视频的车辆检测中检测与去除阴影的一种有效方法

本文针对视频车辆检测系统中的关键步骤-视频检测中的阴影去除进行深入研究,在分析了阴影产生的原因和阴影的特点之后,综合利用灰度图像及其差分后的二值化图像,提出了一种基于背景差分的检测与去除阴影的新方法.实验证明,该方法能够较好地去除运动车辆的阴影,保留比较完整的车辆目标信息, 为准确提取车辆目标奠定了基础.     

悬置带线超宽带多路功分器

采用悬置带线结构,基于超宽带180°反相器设计,制作了覆盖Ka波段的一分四超宽带功分器。经过测试,在25～40GHz频率范围内,回波损耗的典型值为15dB,S21、S31、S41和S51的典型值为8.2dB,电路附加插入损耗为2.2dB,隔离度大于18dB。