一种新的基于共模扼流圈传导干扰模态分离网络

测试传导性干扰的模态噪声,是设计电磁干扰(EMI)滤波器的前提条件。共模扼流圈能够抑制共模模态,而不影响差模电流的输出。根据共模扼流圈这一特点,设计一种由两个共模扼流圈为核心的共模/差模分离网络,实现共模电压和差模电压的同时输出。仿真结果表明,在150 kHz³0 MHz的测试频带,输入端口阻抗基本在50Ω,并且共模传递比(CMTR)、差模抑制比(DMRR)、差模传递比(DMTR)及共模抑制比(CMRR)四个结果显示了该分离网络的良好模态分离效果。     

一种新型宽频带E型微带天线的设计

介绍一种新型E型结构的微带天线。在U型微带天线中间加一段传输线构成新型E型微带天线,产生多点谐振,达到微带天线频带展宽的目的。通过改变馈电点位置和传输线的长度和宽度,实现微带天线的最佳匹配和频带的展宽。仿真结果表明,该天线在4.25～5.366GHz频带内反射系数均小于-10dB,方向最大增益达到9dB,相对带宽为23.2%。且对E型天线加工和测试,实测结果和仿真结果一致。     

0.14 THz倍频器的设计与仿真

固态倍频器是毫米波及亚毫米波频段超外差接收机中的关键器件,其研制对太赫兹通信具有重要意义。介绍了一种基于肖特基变容二极管的宽带、高效率0.14 THz二倍频器的拓扑结构和仿真设计。该倍频器基于波导腔体石英基片微带电路形式,通过引线互联分别实现肖特基二极管接地和施加外部直流偏置,倍频器各部分采用了宽带电磁耦合结构设计。在开展了二极管建模及阻抗特性分析的基础上,采用三维有限元与非线性谐波平衡联合仿真方法,实现了倍频器的最优化设计。仿真结果表明,当输入频率为65 GHz~75 GHz,驱动功率为20 dBm时,倍频器的输出功率最高达10.1 dBm,倍频效率达10.8%。     

一种超宽带脉冲发生器的设计与仿真

利用双极型晶体管的雪崩特性设计了双管并联的超宽带（Ultra-Wideband，UWB）脉冲发生器，通过添加电感使电路的等效负载增加，在维持脉冲宽度基本不变的情况下使输出脉冲的幅度增加到原来的2．5倍。对电路中各元件参数的选取进行详细的分析说明，给出了参数值与脉冲各项性能的关系。仿真得到的UWB脉冲信号幅度为-38．299V，脉冲宽度约为663．265ps，上升时间459．184ps，下降时间约为969．388ps。     

应用于WLAN的加载对称H型枝节的双通带滤波器

提出了一种新型的可直接应用于无线通信WLAN 的双通带微带滤波器。该滤波器通过在开环阶梯阻抗谐振器(SIR)上加载对称H 型枝节的方式,实现其良好的双通带特性。对滤波器结构进行加工与实测,实测结果与仿真结果吻合良好。实测结果表明,该滤波器两个通带的中心频率分别位于2.4GHz 和5.2GHz,满足WLAN(IEEE-802.11a/b/g)的应用需求。最后加工得到的滤波器尺寸为33.06mm×13.23mm,相对尺寸为0.26λg×0.10λg,具有小型化的特点。     

3 kW微波源传导电磁干扰测试及分析

微波源工作时内部的电磁干扰可以通过电源输入线耦合出来,干扰其他电力电子设备。研究三相输入电源线的传导干扰文献很多,但分离的共模(CM)和差模(DM)电流局限于相线之间,缺少对中线上干扰的分析。使用电流探头测试3 kW磁控管微波源输入线的传导干扰,利用矢量网络分析仪校准电流探头,从而获得150 kHz~30 MHz频带内相线和中线的传导干扰电流,并分离出CM电流与DM电流。通过对比DM电流和中线上干扰的频谱,分析了中线上传导干扰成分。测试数据表明,在150 kHz~8 MHz频带内差模干扰电流比共模干扰电流大10 dB以上;中线上的干扰与DM干扰幅值一致,表明中线上的干扰主要是差模成分。该干扰分布规律有助于提出有效的干扰抑制手段。     

小型化宽阻带微带带通滤波器的设计

提出一种小型化宽阻带微带带通滤波器,采用半波长阶跃阻抗谐振器结构,且在不相邻的谐振器之间引入交叉耦合,从而在滤波器的阻带上产生了2个传输零点,使阻带抑制在3.95~13.27 GHz小于-20 dB,使寄生通带在中心频率的3.92倍处。滤波器的最终尺寸仅为12.2 mm×11.5 mm,即0.21λg×0.2λg,相比于传统的发夹型滤波器,此滤波器的体积减小了63.5%,而且实测的结果与仿真结果达到了较好的一致性。所提出的滤波器具有更宽的带外抑制,更小的尺寸,且设计简单,在工程领域具有实际的应用价值。     

三角形栅格阵列天线方向图的快速计算与优化

利用有源单元方向图法,提出分别采用小型直线阵和小型三角形栅格阵列外推计算大型三角形栅格阵列天线时域辐射场的两种等效方法,在考虑单元间互耦的同时极大地节约了计算时间。由于两种方法采用的小阵规模和布局不同,导致其计算精度和效率存在较大差异：第一种方法具有较高的计算效率,其计算时间不到仿真软件的4%,但第二种方法计算精度更高,其计算结果与有限积分法软件的仿真结果吻合良好,最大相对误差小于6%,计算时间不到仿真软件的11%。进一步结合第二种方法和田口算法对85元阵列的能量方向图进行优化,在波束宽度的制约条件下获得了较低的副瓣电平,优化时间不到半小时,验证了方法的高效性。     

耦合腔行波管三维大信号程序设计

讨论了耦合腔行波管大信号互作用的物理模型和三维计算机程序设计，考虑了电子注的圆环模型在径向、轴向的速度以及圆环旋转的角速度，详细研究了电子注对场的激励形式，返波的影响和相对修正等因素，编制出了耦合腔行波管三维大信号程序。计算结果与实际相符。     

层数对MMIC差分对称圆形螺旋电感的性能影响

采用基于有限元数值求解Maxwell方程的通用全波电磁（EM）场仿真器HFSS（High Frequency Structure Simulator），结合硅衬底螺旋电感（SIOS）的紧凑集总模型，对差分对称圆形单层双层螺旋电感进行了对比研究。结果表明，前者在品质因数（QF）、自谐振频率（SRF）和3dB带宽（BW）方面明显优于后者，而且前者最大品质因数处的电感值也符合nH量级要求。采用文中参数，前者较后者QF提高56．5％，SRF提高196．8％，BW提高5倍以上，但后者的电感值能达到前者3倍以上。模拟结果与理论分析相吻合。