基于微波锁相环的Ka波段锁相信号源

采用鉴相器、变容管压控振荡器(VCO)和毫米波倍频器实现了Ka波段低噪声锁相信号源,其中心频率可在37.6～44 GHz之间设定,在39.8 GHz频点的输出功率为16 dBm,抖动均方根值JRMS≈0.8 ps,相位噪声为-94.4 dBc/Hz(100 kHz频偏).该锁相信号源可作为40Gb/s光纤通信系统中的参考时钟,也可用作毫米波雷达、制导系统中的信号源或本振源.     

阶跃管微波高次倍频器的设计

描述了阶跃管倍频器的基本原理，给出了阶跃管倍频器典型电路，并且通过作者的设计实例，介绍了时域法设计微波高次倍频器的方法。     

K波段幅相控制多功能MMIC的设计与实现

基于GaAs衬底增强/耗尽型赝(E/D)工艺设计了K波段幅相控制多功能MMIC。该芯片对接收增益波动大采取了2bit微调数控衰减器的改善措施,同时内部集成放大器,数控衰减器,数控移相器等常用功能。测试结果表明:接收支路增益≥3dB,输出1dB压缩点≥1dBm;发射支路增益≥5dB,输出1dB压缩点≥4dBm;移相RMS≤5°,衰减RMS≤0.6dB。     

在时、频测量中的倍增器

本文阐述了倍增原理，详细分析了多级倍增器的噪声门限以及确定它们的测量上限，还介绍有关倍增器里的关键电路－倍频器及其影响和倍增器在时、频测量中的应用．     

纳米射频CMOS混频器的研究

介绍了混频器的工作原理、性能指标及几种重要的混频器结构。设计了以Gilbert型为核心的双端差分对混频器,使用TSMC的0．18μm CMOS工艺库,本振信号为2．25GHz,射频信号为2．5GHz;借用安捷伦公司的ADS软件模拟,模拟结果变频增益为-10dBm,双边带噪声为58．6dB,输入1dB压缩点为11dBm,同时端口隔离度也比较高。该混频器适用于中高频段的发射机。     

可控Metamaterial与结构的电磁波吸收特性研究

提出了一种可控超电磁材料Metamatrial与结构,研究了在4～10GHz范围内的电磁波传输系数与单站雷达散射截面(RCS)的电可控特性.对开口谐振环(Split ring resonators,SRRs)和带有p-i-n二极管的金属细线阵列,通过对间断处置有的5个p-i-n二极管施加电压来改变介质和整个结构的电参数的有效特性,从而实现电磁渡的传榆特性控制和此种材料与结构的电控制.应用金属波导理论、ANSOFT HFSS,高、低阻抗表面(HLIS)和辐射边界条件等模拟传输系数和单站雷达散射截面(RCS),得出整个超电磁.Metamatrial材料与结构在谐振频带6.0GHz附近有好的近似导通与截止的控制特性;对于垂直入射的平面波,在不加铁氧体情况下RCS可减小-5dBm,传输系数约-30dB(5.4GHz附近);添加铁氧体其谐振频率将朝低频发生位移,在谐振点附近传输特性表现为更差,而通、断可控 特性表现为传输系数可调范围约-28dB,RCS可调范围约-10dBm.     

谈dBm与dBμ的关系

在高频信号源的检定测试中,往往遇到用 dBμ刻度的接收机测试用dBm刻度的高频信号源而dBμ与dBm是电平和功率两个不同的量值,这就给检定结果处理带来很多麻烦。所以推导dBm与dBμ之间在某一阻抗下,利用常数关系而固定下来的运算公式,是很有     

铷原子频标数字锁相射频倍频器

设计了一种用于铷原子频标的射频小数倍频器.该倍频器采用了数字锁相环(PLL)技术,以单片机为控制单元,用数字直接频率合成器(DDS)作为分频器,把压控晶振(VCXO)输出的10 MHz信号直接转换为具有小数频率的976.383 9 MHz射频信号,同时具有方波调制功能.该射频倍频器已应用于铷原子频标.初步测试表明,铷原子频标的短期稳定度达到一般商品铷钟的水平.     

2.5Gb/s混合集成光接收机

研制了适用于光纤通信系统的具有完全自主知识产权的混合集成光接收机.该接收机由半导体光电探测器和相应采用硅0.35μm CMOS工艺研制的高速集成电路组成.混合集成模块采用高介电常数的陶瓷薄膜电路将PIN管芯和IC芯片在一块衬底上实现了互连并采用金属管壳封装,使模块具有小的体积并提高了性能.经测试,该接收机工作速率为2.5Gb/s,过载光功率＞0dBm,在误码率为1×10-12时接收灵敏度为-9dBm,RMS抖动为12.79ps,P-P抖动为74.22ps.     

Ka频段同态功率放大器的设计

毫米波系统已广泛应用于军事通信,作为核心部件的毫米波发射机,其输出功率为衡量系统性能指标的重要因素。本文运用混合集成的方法设计了一种Ka频段固态功率放大器,测试结果表明,该放大器在f0±1．5GHz的工作频带内,增益大于35dB,P-1为30dBm．达到设计要求。     

高速波分复用无中继光纤传输实验系统

利用自行研制的模块化高稳定度光发射机、光接收机、掺饵光纤功率放大器和掺饵光纤前置放大器，实现了4×622Mb／s×200km、2．5Gb／s×200km和4．354Gb／s（1×2．488Gb／s＋3×622Mb／s）×160km的常规单模光纤无中继传输实验。带有掺饵光纤前置放大器的四路光接收机灵敏度达到－46．8dBm（622Mb／s，NRZ223－1　PRBS）和－39．5dBm（4×2．5Gb／s，NRZ27—1PRBS）。系统各信道误码率优于4×10－12～4×10－15。     

一种带倍频指示灯的光栅信号倍频器的设计

设计了一种适用于各类数控测量仪器,针对仪器测控系统中的光栅信号,将增量式光栅信号由模拟信号转化为数字信号,并进行细分倍频的电气装置。文中主要论述了该倍频器的功能、结构组成及主要模块的设计等内容。     

色散补偿型分布式光纤喇曼放大器的实验研究

在后向抽运和前向抽运方式下,采用光纤喇曼激光器作为抽运源,对S波段色散补偿型光纤喇曼放大器(FRA)进行了实验研究。在增益和噪声特性方面,后向抽运方式优于前向抽运方式。在后向抽运时,测量了5kmDCF-50kmG652光纤色散补偿型分布式FRA,分布式FRA和分立式FRA等三种FRA增益和噪声光谱特性,色散补偿型分布式FRA的增益和噪声特性均优于分布式FRA和分立式FRA。在后向抽运方式下,5kmDCF-50kmG652光纤色散补偿型分布式FRA的抽运功率增大时,其增益增大,噪声指数减小。在抽运功率为1.0W时,当信号功率为0dBm时,最大开关增益为21.4dB,增益光谱大于10dB的带宽超过50nm,噪声指数小于-0.05dB。在同样抽运条件下,色散补偿型FRA的增益与小信号功率无关。     

卡西尼卵形贴片的电磁微波吸收研究

简单介绍了卡西尼卵形线的形成和卵形线族,提出了基于卡西尼卵形线的新型贴片电磁结构,并采用商业软件HFSS对雷达散射截面(RCS)随入射频率与随视角的变化进行了仿真计算.得到:在频率4～8 GHz范围内,卡西尼贴片的RCS小于-8 dBm,明显优于矩形贴片,约小2.2 dBm.在频率6GHz,φ=90°时,RCS随视角θ的变化也优于矩形贴片.通过与相同面积的矩形贴片RCS的结果对比与简单分析,得出卡西尼卵形线贴片结构用于电磁隐身将优于相同面积的矩形贴片的结论.最后指出了卡西尼卵形线新型贴片结构在电磁隐身、天线设计等方面可能具有潜在的应用前景.     

平衡式E/F类功率放大器的设计与实现

为了解决功率放大器设计过程中存在的效率低和输入/输出端回波损耗较大的问题,设计了一种工作频率为1.5 GHz的平衡式功率放大器。通过采用3 dB定向耦合器对射频信号进行分配及合成,大大降低了输入/输出端的驻波系数,并将逆F类功率放大器的谐波控制网络引入E类功率放大器的匹配电路中。使用ADS对晶体管进行负载牵引和源牵引,得到晶体管的输入/输出阻抗,同时结合晶体管的寄生参数,在输出匹配电路中对二次谐波、三次谐波分别进行开路和短路处理,且为了进一步提高功率放大器的工作性能,在输入电路结构中抑制了二次谐波。选用GaN HEMT器件CGH40010F晶体管,利用ADS软件进行电路仿真,并采用Rogers4350b高频板材制作该功率放大器的实际测试电路板。仿真优化和实测表明：在输入功率为28 dBm时,该功率放大器的输出功率为41.54 dBm,漏极效率为76.99%,功率附加效率（power additional efficiency,PAE）达到73.59%,输入/输出端驻波系数小于2,同时具有160 MHz的高效率带宽,且最大输出功率较单管功率放大器提高了3 dB。实测结果与仿真数据有一定的误差,但仍有较好的一致性,满足设计指标要求,验证了设计方法的可行性。该设计方法具有效率高和回波损耗低的优势,提高了功率放大器的设计效率,使它在当今高效绿色节能的射频微波通信系统中具有广阔的应用前景。     

基于0.18μm CMOS工艺、适于WCDMA的低噪声放大器设计

介绍在功耗约束条件下低噪声放大器最小噪声系数的一种设计和优化方法。该放大器通过0.18um CMOS工艺设计实现,其工作频率为2.14GHz。仿真结果表明,在输入输出匹配到50欧姆,电源电压取1.8伏情况下,直流工作电流为5.36毫安,噪声系数为0.655dB,增益为16.64dB,P-1dB为-12dBm,IIP3为6dBm。版图面积为0.37mm*0.58mm。     

微波功率计校准因子的作用

在简介功率计分类,功率计调零、校准,校准因子定义的基础上,主要讨论了利用功率计进行功率测量时校准因子在正常和特殊情况下运用、常用功率单位mW与dBm之间的简便换算及在LabVIEW开发环境下如何程控AV2434功率计实现功率自动测量程序设计方法,对正确地使用功率计和校准因子提高测量准确度,具有重要的参考借鉴价值.     

2.5Gb/s混合集成光发射OEIC

研制了适用于光纤通信系统的具有完全自主知识产权的混合集成光发射芯片。采用光刻制版技术将采用0．35μm硅CMOS工艺实现的激光驱动器芯片与采用湿法腐蚀、聚合物平坦和lift off等技术实现的激光器芯片制作在一块陶瓷衬底上形成“光电一体”芯片。该芯片工作速率2．5Gb／s,波长1550nm,输出光功率0dBm,消光比5．6dB。     

激光刻蚀制备集成型a-Si太阳电池的一些问题

本文叙述用声光调 Q Nd:YAG 激光制造集成型 a-Si 太阳电池中的问题。在刻蚀 ITO 时,要注意掌握对应于 ITO 薄膜厚度的激光功率密度的阀值。用大于该阀值的激光功率进行刻蚀,可得到边缘平整,其中无淤积物,隔离电阻大于100kΩ 的刻槽。用 X 射线衍射和激光 Raman 谱确定了刻蚀区及其周围的晶化,二次谐波、波长为0.53μm 的激光束对 a-Si、a-SiC 的刻蚀是很有利的,因这些材料对波长0.53μm 的光的吸收系数较大,但必须提高倍频器的效率才能获得有足够功率密度的激光束。为减少集成型 a-Si 太阳电池的串联电阻,应选择适当的激光与样品的相对移动速率。对于金属背电极的选择刻蚀,为不损伤其下的 ITO 层,除控制激光功率密度外,选择短焦深的透镜并仔细调焦亦十分重要。     

卡西尼卵形贴片的电磁微波吸收研究

简单介绍了卡西尼卵形线的形成和卵形线族，提出了基于卡西尼卵形线的新型贴片电磁结构，并采用商业软件HFSS对雷达散射截面（RCS）随入射频率与随视角的变化进行了仿真计算。得到：在频率4-8GHz范围内，卡西尼贴片的RCS小于-8dBm，明显优于矩形贴片，约小2．2dBm。在频率6GHz，Φ=90°时，RCS随视角口的变化也优于矩形贴片。通过与相同面积的矩形贴片RCS的结果对比与简单分析，得出卡西尼卵形线贴片结构用于电磁隐身将优于相同面积的矩形贴片的结论。最后指出了卡西尼卵形线新型贴片结构在电磁隐身、天线设计等方面可能具有潜在的应用前景。