传输线变压器相位补偿技术及其应用

传输线变压器是在短波和超短波频段使用广泛的重要器件,根据传输线变压器原理设计制造的器件具有结构紧凑、功率容量大、频带宽、损耗小等优点.该文研究了利用慢波线原理和相位补偿技术克服传输线变压器对于传输线电长度的限制,使其适用频率向s波段以上扩展的方法.文中给出了1:4阻抗变换器电路的传输损耗和高低端输入阻抗理论公式并对其进行了讨论.对所设计的S波段1:4阻抗变换器及功率合成器进行了仿真分析并设计制作了实物.仿真和实测结果表明,利用慢波线原理和相位补偿后的传输线变压器能够适用s波段及以上微波器件.     

225MHz～512MHz宽带功放设计与仿真

根据宽带功放的设计原理,采用平衡式结构,负反馈技术,稳定化技术,传输线变压器以及微带混合匹配电路设计出了一款宽带功率放大器。用ADS对其进行优化仿真,通过分析仿真结果,可以看出在225 MHz～512 MHz频段内,放大器功率增益可达到23 dB,增益平坦度小于1.1 dB,理想情况下输入输出驻波比达到1∶1,并具有良好的稳定性。     

225~512MHz宽带功放设计与仿真

摘要：根据宽带功放的设计原理,采用平衡式结构,负反馈技术,稳定化技术,传输线变压器以及微带混合匹配电路设计出了一款宽带功率放大器。用ADS对其进行优化仿真,通过分析仿真结果,可以看出在225MHz~512MHz的频段内,放大器功率增益可达到23dB,增益平坦度小于1.1dB,理想情况下输入输出驻波比达到1：1,并具有良好的稳定性。     

射频宽带Wilkinson功分器的设计

文章设计了一款工作频率为1~3 GHz的射频宽带Wilkinson功分器。该功分器采用3枝节阻抗变换器级连的方式来扩展带宽,利用ADS软件进行设计、仿真、优化,实现了在1~3 GHz的频带内,S21(S31)近似为-3 dB,输入输出反射系数小于-18 dB,隔离度小于-20 dB。     

集总元件宽带Wilkinson功分器的研究

提出了一种集总元件宽带Wilkinson功分器的分析及设计方法。从功分器的奇偶模阻抗理论分析出发,将功分器设计转化为在偶模下求解阻抗比为2:1的宽带阻抗变换和在奇模下求解宽带阻抗匹配的问题,采用LC阻抗变换节取代传统电路的λ/4传输线,减小功分器体积,并推导出两级功分器的元件解算公式。经ADS仿真验证,由解算公式得到的两级功分器,在760～1240MHz的带宽内功率分配损耗小于0.1dB,隔离度大于20dB,输入输出端口反射系数均小于-20dB,可用带宽fH/fL为1.64,实现了Wilkinson功分器小尺寸、带宽大的优点。     

3 MHz～30 MHz宽带四路同相功率合成器的设计与实现

介绍一种基于传输线变压器的3 MHz～30 MHz的四路同相功率合成器,利用仿真软件分析其在工作频带内的传输特性,损耗特性,相移特性.最后按照仿真电路制作功率合成器实物,通过测试验证该功率合成器的端口幅度不平衡度＜±0.4dB,相位不平衡度＜±5°,驻波比＜1.5,隔离度＞19 dB,非常适用于大功率的合成.     

超短波宽带双偶极全向天线研究

现役超短波电台天线在低频段有效增益低,影响了电台的通信距离,为此提出了一种超短波双偶极全向天线。从理论上对天线的阻抗特性和天线的方向特性进行了详细分析计算,并实现了工程样机。试验测试数据表明:此天线具有宽频带特性,在整个工作频带内其电压驻波比小于2.5,有效增益比常用的超短波中馈天线提高2.8dB左右,是一结构简单、性能良好、适用于30～88MHz频段工作的宽带全向天线。     

基于ADS宽带微波低噪声放大器设计与仿真

文章主要研究低噪声放大器在宽频带范围内增益平坦度低、阻抗匹配差的问题。选用Avago公司生产的具有高动态范围和低噪声特性的PHEMT器件ATF-38143晶体管,采用自给偏置共源,负反馈结构,基于ADS仿真设计完成一款两级级联的宽带低噪声放大器。该放大器利用源极串联反馈电感和输入端接双支节微带线的匹配方法。仿真结果显示放大器在1.0～3.0 GHz的频带范围内,输入输出回波损耗均小于-10 dB;系统稳定性因子K> 1;噪声系数为(1.6±0.4)dB;最大增益为26.5 dB,增益平坦度缩小到±0.5 dB。     

宽带非对称多节定向耦合器设计

针对微波系统对定向耦合器带宽要求高的问题,提出了一种宽带定向耦合器的设计方法。将多节耦合传输线等效为多节阶梯阻抗滤波器的级联,采用矩阵运算和网络综合理论设计了一款1～4 GHz耦合度为20 dB的定向耦合器,并采用加载枝节补偿电容的方法提高耦合器的定向性。通过HFSS仿真软件对其进行仿真优化,并制造了一款宽带定向耦合器实物,实测结果表明:在1～4 GHz内该耦合器的耦合度在-19.3～-20.2 dB之间,隔离度小于-30 dB,回波损耗小于-13 dB,带内波动小于0.9 dB,达到-20 dB耦合器设计要求。     

GaN MMIC六位数字衰减器的设计

基于GaN HEMT工艺成功研制出一款宽带六位数字衰减器,衰减范围为0～31.5 dB.通过研究GaN HEMT开关器件模型及电阻式衰减网络,选取合适的衰减器拓扑,减小了衰减器的插入损耗,提高了衰减精度,缩小了芯片尺寸.测试结果表明,在2～ 18 GHz频带内,该衰减器的插入损耗小于4.8 dB,64态衰减精度均方根误差小于0.6 dB,输入回波损耗小于-13 dB,输出回波损耗小于-12.5 dB,附加相移为-14°～4°.在10 GHz下,其1 dB压缩点输入功率达到34.5 dBm.裸片尺寸为2.30 mm× 1.10 mm.