MEMS开关供电线及过孔对微带贴片天线性能的影响

采用数值分析研究了微电子机械系统(MEMS)开关直流供电线及接地过孔对微带贴片天线性能的影响.研究表明,当MEMS开关应用于天线辐射部分时,MEMS开关的直流供电线和接地过孔对天线的匹配频带有较大影响,而且金属过孔的影响较直流供电线的影响更大.因此若采用金属条等效MEMS开关研究可重构天线时,应适当调整微带贴片天线的电...     

RF MEMS频率可重构三频PIFA天线的设计

设计了一种结合RF MEMS开关实现频率可重构的三频PIFA(planner inverted F-antenna,平面倒F天线)天线。该频率可重构天线通过变换在地层的RF MEMS开关的通断改变天线的谐振回路的物理长度,从而改变PIFA天线的工作频率。通过HFSS仿真可知,这个天线可以工作在203,498和910 MHz这三个频率为中心的频段,其相对带宽分别为18%,10%和8%,能够满足实际通信的需求。     

东芝发布业界封装尺寸最小的手机用中功率天线开关

东芝公司开发出一款超小型天线开关—TG2217CTB。该产品适合于以GSM为中心的对应多个系统手机中安装的ASM(天线开关模块)的接收系统应用。其安装尺寸为1mm^2，厚度为0．38mm，号称世界最小无引线封装。与该公司以往产品相比，TG2217CTB超小型天线开关可在2．4V的较低电压下正常工作。     

射频开关加载的Koch振子天线研究

将射频开关和Koch分形振子天线相结合,设计了一种可工作在多个频段的射频开关加载的Koch振子天线。通过控制射频开关的通断,可使所设计的天线工作在几个不同的频段。所设计的Koch振子天线与普通振子天线相比,其长度有较大幅度的减小。HFSS软件仿真表明所设计的天线在几个不同的频段都具有良好的性能。     

基于蝶形振子的可重构圆极化端射天线设计

为了降低天线对载体气动力学的破坏,提高天线在复杂电磁环境中的性能,该文设计了一款圆极化方式可重构的端射天线。该天线以基片集成波导(SIW)喇叭天线为原型,在喇叭前端加载移相器和蝶形振子,上下蝶形振子之间加载了4个MEMS开关,开关的导通与断开,可以控制电流的流动路径,从而使天线分别辐射两种圆极化波。实测结果表明,通过控制开关的通断组合,设计的天线可以在11.24～11.83 GHz频段内沿端射方向辐射左旋圆极化(LHCP)或右旋圆极化(RHCP)电磁波。测量结果和仿真结果基本吻合,验证了设计的有效性。     

T/R组件阻抗失配对相控阵天线性能的影响

T/R 组件为满足低剖面的设计要求,收发开关一般采用集成度较高的单刀双掷(SPDT)开关设计方案,然而有源相控阵天线大角度扫描时随着有源电压驻波比的增大,会导致T/R 组件与天线辐射单元阻抗失配。文中分析了该阻抗失配问题,并对采用SPDT 开关的T/R 组件进行了阻抗失配实验,从发射输出峰值功率、组件发射效率、发射通道相位三个方面定量分析了T/R 组件输出端口阻抗失配对发射性能的影响,并将该T/R 组件应用于有源相控阵天线,通过测试等效全向辐射功率(EIRP)进一步讨论其影响。     

基于新型共面波导的频率可重构MIMO天线设计

设计了一种基于新型共面波导(CPW)频率可重构多输入多输出(MIMO)天线。在天线中使用开关元件,通过控制开关改变CPW的电流长度来实现6.17～9.38 GHz与19.53～25.48 GHz离散频率可调。转换模式不需要额外的匹配电路,使得结构更紧凑。天线单元采用CPW馈电方式,蚀刻在F4B的介质基板上,MIMO配置无需额外的解耦装置便能实现良好的隔离效果。仿真和测试结果表明,单个天线与MIMO天线均可实现频率可重构特性,天线单元之间的隔离度<-20 dB,相关包络系数<0.05,分集增益接近10 dB,满足设计要求。     

应用于可重构天线的RF MEMS开关设计

针对应用于可重构天线的RF MEMS开关进行研究,并通过HFSS软件对其进行仿真分析,开关处于关闭状态(down)时,并工作在5GHz时,开关插入损耗S21仅为-0.01dB,回波损耗在-30dB附近。开关处于闭合状态(up),在1GHz^10GHz频段,隔离度S21均小于-40dB。     

基于微波整流的半导体开关无线控制

针对有源电子标签及传感器节点低功耗唤醒模块的需求,设计了一种基于微波整流的半导体开关无线控制方法。通过微波整流之后的直流输出电压来控制半导体开关的状态,进而控制唤醒电路的直流电源通断,利用半导体开关关断状态下漏电流极低的特点,确保设备在休眠期达到极低功耗,从而延长标签及节点电源的工作时间。文中的微波整流设计主要以实现最大化直流输出电压为目标,整流天线部分采用双单元的整流阵列设计。仿真与测试结果表明,每一路天线接收到-18 dBm的射频功率时,直流输出电压可达到典型的CMOS开关控制所需的最低电平(1 V)。     

可重构天线的FDTD研究

基于共面波导漏波结构,提出了一种方向图可重构的天线结构,该天线采用开关重构漏波结构周期,并使用两个馈电端口.采用时域有限差分法(FDTD)对天线的可重构特性进行了仿真分析.计算结果表明该方法能快速准确地确定周期结构漏波天线设计中的关键参数-基波传播常数.     

平面开关寄生阵列天线的频带展宽方法及应用

提出了一种利用参差调谐来实现平面开关寄生阵列天线频带展宽的方法。针对该类阵列天线频带窄的缺点,通过采用谐振频率稍有不同的有源单元和寄生单元,使其呈现双谐振特性,可以有效增加天线的工作带宽。根据该类天线单元的谐振特性,研究了频带展宽的工作原理。测量结果表明:天线的相对阻抗带宽可达到5%(S11-10dB),是未使用该方法前设计的天线阻抗带宽的5倍,且天线在工作频段内辐射特性良好。最后,设计制作了演示系统原型(对数功率检波器和控制器),实现了在展宽的工作频带范围内,该天线最大波束均可对在轨道上运动的目标进行动态跟踪。     

六方氮化硼忆阻器的研究进展

六方氮化硼是一种与石墨烯结构相似的材料,以六方氮化硼作为阻变介质层的忆阻器,具有良好的散热性能,不易发生介电击穿,能够实现小尺寸、低功耗和大的开关比;在计算机运算存储研究、人工神经网络和神经形态(即类脑)计算领域有极大的应用前景。文章主要介绍了忆阻器的分类,分析了六方氮化硼忆阻器的阻变机制,综述了六方氮化硼忆阻器的研究现状。最后,指出了六方氮化硼忆阻器当前面临的挑战,并展望了未来的发展方向。     

射频开关及其在通信系统中的应用

主要针对无线通信系统中的身频电子开关进行分类讨论。总结了射频开关的带宽、插入损耗、隔离度、功率容量、开关速度、VSWR、功耗、使用寿命和尺寸等主要性能指标。讨论了铁氧体／机械开关、固态开关(PIN开关和FET开关)和MEMS开关的工作机理、各项技术指标以及优缺点。列表比较了各类开关。简述了开关矩阵在未来无线通信系统阵列天线中的作用及应用。最后,指出了射频开关的发展方向和动态。     

超宽带高相位一致性5×2矩阵开关的设计

射频开关是无线通信系统中的关键部件,其性能决定了电子产品的关键性能,是影响系统稳定性和可靠性的直接因素。该文矩阵开关频率范围为30³ 000 MHz,一共10个输入,2个输出。输入分为5组,接收来自5对天线的信号,并通过输入接口给天线供电。该矩阵开关采用上、下两部分对插结构,输出通过开关在5组输入之间切换,采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)控制程序选通通路。测试结果表明,该矩阵开关具有良好的相位、幅度一致性,隔离度较高,驻波小,开关转换速度快,便于对每部分进行测试,优化等特点。     

大规模可重构天线的开关数目缩减算法研究

提出了一种缩减大规模可重构天线开关数目以降低复杂度的方法,同时并不明显降低天线的可重构 能力。该方法通过剔除对天线可重构能力贡献较小的开关来实现,最终只保留在天线重构过程中起到重要作用的 开关。开关的重要性采用反射系数包络线相关函数来表征。为了验证该方法,仿真了一款具有40 个开关的可重构 微带天线。用该方法将开关的数目缩减到8 个之后,天线仍然能够完全覆盖所研究的频段范围,同时保持重构的反 射系数优于-20dB。     

多扇区天线阵列中的微带开关设计与实现

在宽带无线网络中,为了扩展传输距离和提升链路速率,天线系统的性能至关重要。提出了一种应用于多扇区天线阵列中的单刀八掷微带开关,工作频段为5．7-5．9GHz,多扇区天线阵列共包括八个扇区,每个扇区天线水平面波束覆盖范围为45°,信号通过单刀八掷微带开关在各扇区天线间进行高速波束动态切换,从而在满足高增益的同时实现了水平360°全向覆盖。单刀八掷微带开关由微带线和PIN二极管构成,通过采用ADSMomentum电磁场仿真工具进行仿真及实际生产并进行测试,结果表明所设计的单刀八掷微带开关的插入损耗、隔离度和驻波比等关键性能指标均达到设计要求。     

宽波段同相水平天线的偏向线路及其调整

(一)前言目前,在短波无线电广播方面,靠无源反射器的宽波段同相水平发射天线,用得颇为广泛。它既保存了旧式同相水平天线的许多特点,又可以用于相鄰两个广播波段。和旧式同相水平天线一样,只要在馈电线路里适当地配置反向开关和偏向开关,这种天线的发射主向不仅可以朝着正     

可调介质谐振天线的研究进展

可调介质谐振天线是无线通信领域的研究热点,本文对近年来可调介质谐振天线的研究热点和研究现状进行了介绍,并对可调介质谐振天线已有的研究方法进行了总结和分析,概述了加载寄生导电片、加载寄生槽(缝隙)、采用液体介质、增加空气带隙、使用特殊介质材料、使用开关(转换)器件这几种可调技术,最后分析了各种可调技术的优缺点。     

用于多模多频射频前端的单刀八掷SOI天线开关设计

提出了一种用于手机多模多频前端的射频单刀八掷(SP8T)天线开关设计,该开关采用绝缘体上硅(SOI)工艺实现。由于衬底电阻率高达1 000Ω·cm,且在器件选取和电路结构设计方面采用了多种技巧,实测结果表明,该款开关的插入损耗在0~2.4GHz频段内均小于1dB,隔离度平均大于35dB,功率处理能力也达到了36dBm以上,完全满足设计需求。     

一种方向图可重构印刷振子天线的设计

为了在同一副天线上实现定向和全向方向图,提出了一种方向图可重构印刷振子天线。通过控制开关的状态,天线实现单极子和带反射器的偶极子两种工作方式,分别实现全向和定向方向图。用Ansoft HFSS软件对天线尺寸进行了分析和优化。根据仿真结果对于所提出的天线进行了制作和测试,并给出了测试结果。测试结果表明:开关断开时,天线带宽为2.09～2.44GHz;开关闭合时,天线带宽为2.64～2.94GHz。