基于切比雪夫网络修正的噪声优化超宽带LNA设计

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺的研究,设计了一个应用于3~10 GHz超宽带无线通信系统接收前端的低噪声放大器。以经典的共源共栅的结构作为放大主架构,结合切比雪夫滤波器,实现超宽带输入匹配,并采用噪声消除技术优化LNA噪声性能。电路结构具有工作带宽大、输入匹配简单并且噪声性能优异的优点。仿真结果表明:在3~10 GHz频段内,S11和S22均小于-10 d B,S21为15 d B~10 d B,噪声系数NF为1.5 d B~2.3 d B,在1.8 V供电电压下电路功耗为14.5 m W。     

一种双田字型太赫兹波导定向耦合器的设计方法

基于分支线耦合原理,设计了一个双"田"字型的太赫兹波导定向耦合器。在分支线靠近中间部位插入一条横向贯穿三分支线的横线,用同样的方法形成两分支线,可以有效提高带宽。分支线底部即在靠近波导宽边的地方进行了加粗,目的是增加分支线的应力,提高加工的可行性。使用电磁仿真软件HFSS对该耦合器进行分析和优化,结果显示,该耦合器在313~383 GHz频带内耦合度为6.3±0.2 d B,且耦合度具有较好的平坦性,接近于一条直线,隔离度小于-20 d B,平均插入损耗为0.6 d B,接近于0 d B,每个端口的回波损耗小于-20 d B。     

第五代移动通信系统三重复合分形天线设计

针对第五代移动通信系统对天线的性能要求,将谢尔宾斯基分形结构、康托尔分形结构、分形折线雪花结构相融合,设计了一款三重复合分形天线,对天线性能进行了仿真分析,制作了天线样品并对其进行了测试。仿真和测试结果表明,该款天线回波损耗最小值为-21.84 d B,绝对工作带宽达到2.047 GHz,相对工作带宽达到48.51%,天线具有全向辐射特性。利用渐变介电常数介质基板设计了改进型天线结构,有效地展宽了天线的工作频段。该款天线能够完全覆盖第五代移动通信的三个候选频段,具有尺寸小、回波损耗低、工作带宽大等优点,在第五代移动通信系统中具有广阔的应用前景。     

具有多传输极点的枝节加载双通带宽带滤波器

为了实现频谱资源的最大化使用以及保证现代射频系统的高速通信，多通带的射频器件以及宽带系统成为未来的无线通信发展趋势。设计了一个基于平面微带线的双通带宽带滤波器，该滤波器由七对特征阻抗各不相同的微带线组成，其中包含多对开路、短路枝节。通过奇偶模等效方法对其进行零极点分析后，该滤波器具有8个传输极点，均匀地分布在两个通带内，测量的两个通带相对带宽分别为102%和20%，两个通带的中心频率频比达到了4.7。此外，首个通带内的回波损耗大于20 d B，第二个通带内的回波损耗则优于15 d B，实验测量结果与仿真结果吻合良好。     

布线小知识

回波损耗及其对网络性能的影响网络性能受到许多不同因素的影响,在文件服务器与PC位置之间有几种可能的障碍阻止有效的数据传输:线缆、跳线、信息插座、集线器/交换机的接口和网卡,这些都可能会阻止网络在最佳状态下运行。 Anixter Levels实验室发现回波损耗与网络循环校验或帧出错有关,并最终影响网络的性能和效率。回波损耗的解释回波损耗是指被发射回起始信号源     

GaAs基双相压控衰减器MMIC设计

基于0.25μm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管工艺,设计一款工作在13～16 GHz的双相压控衰减器。电路采用平衡式结构,以获得小的输入、输出回波损耗;衰减器部分采用T型衰减结构和π型衰减结构级联的方式;并联支路采用多栅开关管串联的形式,减小寄生,提高线性度。仿真结果表明,所设计的压控衰减器在工作频带(13～16 GHz)内,输入、输出回波损耗小于-14 dB,插入损耗为-12. 5 dB,衰减范围达到20 dB以上,输入1 dB压缩点大于30 dBm,芯片尺寸为1. 8 mm×1. 2 mm。     

原油含水率测量系统中螺旋天线的设计

针对目前我国原油含水率高的特点,对原油含水率的实时测量研究有着非常重要的研究意义.根据螺旋天线的基本原理设计了一款用于原油含水率测量的收发天线,该天线在2 ～3 GHz频段内,回波损耗(S11)均小于-10 dB,在2.45 GHz频点的传输损耗(S12)值为-11.3 dB,仿真增益达到11.4 dB.为了提高测试的精确度,对螺旋天线加了圆锥形的屏蔽罩,仿真结果均满足要求.进一步,根据仿真得到的天线参数制作了3款天线,每款天线的S11在带宽内均满足要求,并对任意两款天线进行S12的测量.测量结果表明,当距离为150 mm时,实测的其中两款S12值为12.1 dB,这与仿真的S12值相近,从而最终选定该组天线作为收发天线.     

GPS/BD射频接收机中镜像抑制混频器设计

针对GPS/BD射频接收机中镜像干扰信号难消除的问题,采用TSMC 0.18μm COMS工艺,设计了一款高镜像抑制比(IRR)、高转换增益、单边带噪声系数(NF)和线性度指标良好的镜像抑制混频器。基于传统Hartely镜像抑制结构,混频器中采用了共射频输入端正交混频结构和无源多相滤波器(Poly Phase Filter,PPH),有效地抑制了所需频带内镜像信号的干扰。另外在PPH后级设计了加和电路,对前级PPH引起的电路损耗进行增益补偿。利用Candence软件中的Spectre对电路进行仿真表明,针对GPS L1和北斗B1两个不同频段,镜像抑制混频器输出中频频率均为4 MHz,IRR均为47.8 d B,转换增益均为24 d B,输入1 d B压缩点(P1d B)均为-23.4 d Bm,单边带NF均为14.9 d B。     

一种适用于航空货运的双频RFID标签天线设计

为满足在航空货物运输中射频识别(RFID)标签双频段工作的需要,文章提出了一种基于缝隙耦合结构的偶极子天线。所设计的天线满足-10dB回波损耗带宽在ISO18000-6频段是840MHz到940MHz(11%),在ISO18000-4频段是2.26GHz到2.56GHz(12%)。回波损耗的仿真结果和实际测量结构吻合良好。工作在900MHz和2.45GHz时能获得较好的方向图。     

一种433MHz小型化螺旋形印刷天线的设计

采用微带线在介质基片上模仿螺旋天线的走线形式,设计了一种433 MHz小型化螺旋形印刷天线,减小了天线的结构尺寸。采用仿真软件HFSS对天线的主要结构参数进行分析和优化,推导出了天线的最佳结构参数,并通过加载无源集总元件的方法改进了天线的阻抗性能。对回波损耗、增益进行了研究,结果表明:S(1,1)<-10 dB的有效带宽为3.4 MHz(431.5 MHz~434.9 MHz),在433 MHz谐振频点处的S11为-24 dB,有效增益为-4.14 dB。