8mm波导魔T的仿真分析

介绍了一种8 mm波导魔T的设计,采用仅在魔T接头处加入匹配元件,设计出了一种结构简单的魔T结构形式,并使用三维仿真软件对其进行仿真计算。仿真结果表明:在32.5~37.5 GHz范围内实现了功率等分,端口间的隔离度优于-30 dB,回波损耗小于-20 dB,等分臂功率差值小于0.1 dB,工作带宽大于14%。     

一种新型微带/槽线混合结构的宽带魔T

提出一种新型宽带平面魔T结构,该魔T基于传统的微带混合环的原理设计而成,为扩展工作频带,采用了微带-槽线混合结构,通过将槽线T接头功分器的反相输出特性与微带T接头功分器的同相输出特性相结合,从而实现两输出端口的宽带和/差输出。测量数据表明该魔T结构可实现超过25%的相对工作带宽(输入端口回波损耗低于-10dB),在工作频带(4.3~5.6GHz)内,其传输插损小于1dB,两对隔离端口的隔离度分别为-30dB和-20dB。     

Ka波段单脉冲和差网络设计

和差网络是毫米波单脉冲雷达前端中的一个重要器件,设计了一种由四个阶梯型波导魔T组成的Ka波段和差网络。相比于传统的波导匹配魔T,该新型魔T由于采用了阶梯型过渡匹配结构,抗振动能力较好。四个魔T按一定方式排列和连接,以使和差端口成一直线分布,四个接收端口成"十"字型分布,易于系统集成。通过三维电磁仿真软件优化设计,在34 GHz~36 GHz范围内,和差器各端口回波损耗大于15 d B,当和端口激励时各输出端口的幅度一致性小于0.1d B、相位一致性小于5°。最后,给出和差网络的实物测试结果,并与仿真结果对比。     

一种基于T型缺陷微带结构低通滤波器

提出了一种T型微带缺陷结构(DMS),并分析了其传输特性,设计并制作了一款基于T型DMS低通滤波器,仿真和实测结果表明,所设计的新型低通滤波器3 dB截止频率为2.9 GHz,通带插入损耗小于0.15 dB,回波损耗最大旁瓣优于15 dB。该滤波器设计方法简单,电磁泄漏小,体积小,并且易于与其他电路集成。     

一种Ka波段开槽波导空间功率合成器的设计

设计了一种结构简单,容易制造的开槽波导功率分配器/合成器。该合成器采用锥形微带线-波导的过渡结构,每路微带线传输部分由小腔体进行隔离。通过CST仿真软件,设计了一个中心频率为35GHz的Ka频段的功率合成器。仿真结果显示,该结构回波损耗小于-20dB时的带宽达近500MHz,且插入损耗小于0.1dB。可见,具有极低的插入损耗和较低的回波损耗。     

一种新型波导-基片集成波导转换器设计

本文提出了一种新型波导-基片集成波导转换器的设计方案。矩形波导中的电场通过该对极鳍线转换器后在基片集成波导中传输。该转换器的优点是：结构形式简单,长度短,带宽较宽。利用HFSS 仿真对过渡段结构进行了优化, 30G到40G 的频率范围内,插入损耗小于0.13dB,回波损耗优于20dB。背靠背插入损耗小于0.22dB,回波损耗优于20dB,相对带宽大于25%。     

宽带波导-微带一分四功分器设计

提出一种Ka频段宽带一分四功分器的结构,采用宽带波导E面T形结加波导-探针-微带过渡的结构。对E面T形结构进行改进,实现宽带功率二等分,然后两路输出通过波导双路微带探针过渡实现四路功率分配。使用三维电磁仿真软件Ansoft HFSS对该结构进行仿真优化,结果表明,在26.5⁴0.0GHz内,回波损耗小于-20dB,传输损耗小于0.3dB。     

一种Ku频段基于魔T的8合1合路器的设计

针对大功率合成,对魔T特性、谐振腔微扰和匹配方法进行了理论分析,设计了单个魔T的模型,并基于此模型对8合1合路器进行了设计,使用HFSS软件进行了仿真。仿真结果表明,该8合1合路器具有良好的端口驻波特性和传输系数,用于Ku频段大功率放大器,可有效改善功放合成效率。     

ka波段单脉冲和差网络

单脉冲雷达设备中最前端中的一个重要的原件就是和差网络,它的设计是由四个阶梯型波导魔T组成的Ka波段和差网络.与传统的波导匹配魔T相比较,这种新型的魔T是采用了阶梯型过渡匹配结构,因此抗震性能极好.四个魔T排列连接会和差端口形成一条直线,四个接收端口就形成了"十"字型结构的分布状态,这将大大方便系统的集成.在用三维电磁仿真软件对其优化设计中,在34~36GHz的范围内,和差器每个端口的回波损耗将大于15bB,在端口激励的时候输出端口的变化幅度也都是小于0.1dB的,相位都小于5°.本文最后,将得出失误测试结果,并且和仿真结果进行对比.     

一种新颖的脊波导功分器

针对通常波导传输的功率分配器中T形接头体积大的不足,基于脊波导和阶梯阻抗变换对导波系统中电磁波传播性能的影响,提出了一种新颖的脊波导H面T形分支结构,利用高频仿真软件HFSS进行仿真优化,结果显示该结构在全X波段内匹配。以此结构为基础,设计加工一个一分六的脊波导功分器,得到较好的实测结果。实际内部尺寸比普通波导功分器减小46%,回波损耗小于20 dB,单路信号波动在±0.35 dB内。这种脊波导H面T形分支结构简单,适合于实际的工程应用。     

光纤横向错位损耗分析及应用研究

本文对光纤连接时的横向错位损耗进行了仿真分析,利用损耗与错位量之间的关系,可以设计出结构简单,回波损耗较高的光衰减器。     

封装设计中传输线损耗的理论计算

针对高速信号设计中反射引起的信号完整性问题,推导了单一网络中散射参数关于阻抗分布的数学表达式,明确了传输结构中阻抗失配程度与分布长度对回波损耗的影响。基于该表达式,进一步阐述了时域、频域中反射计算的差异性。结合常见的频域现象和仿真预测,解释了回波损耗高频恶化、回波损耗不对称的原因,提出了适用于特定频率范围的反常规阻抗匹配设计思路,为初涉信号完整性设计领域的人员深入浅出地理解阻抗匹配提供了参考。     

基于硅基集成工艺的基板堆叠传输结构设计

随着电子产品向小型化、轻量化方向发展,堆叠基板的垂直互连成为高密度电路集成的关键技术。垂直互连结构会影响跨层传输的信号质量,进而影响电路的射频性能。基于该互连结构的主要传输原理,采用多层硅基板进行堆叠,通过焊球实现上下层的信号传输,利用HFSS仿真软件建立垂直互连结构模型,分析了关键结构参数对传输性能的影响。仿真结果表明优化后的垂直互连结构在DC～20 GHz的频段内回波损耗优于15 dB,传输损耗优于0.5 dB,能够实现良好的微波传输性能。     

一款应用于脑活动探测的宽带天线系统设计

为利用微波传输法对大脑活动进行探测,提出了一款应用于大脑活动探测的宽带天线.该天线单元为微带单极子天线,由开槽矩形宽缝、三角形贴片极子和反射板构成,采用微带线馈电,直接与人体头组织介质匹配,经过仿真优化,该天线-10 dB回波损耗带宽覆盖了工作频率范围2.3~8 GHz.并仿真分析了大脑内的电磁能量传输特性及电场分布,结果显示介质匹配天线相比普通天线在头颅内具有更好的穿透能力,在大脑皮层和深部脑区仍存在较强的电场强度.最后对此宽带天线进行了加工测试,实测数据与仿真结果基本吻合.该天线单元尺寸小、结构简单、易加工,能够很好地满足微波传输法探测大脑活动技术中头部共形天线阵列的设计要求.     

光纤横向错位损耗分析及应用研究

本文对光纤连接时的横向错位损耗进行了仿真分析，利用损耗与错位量之间的关系，可以设计出结构简单，回波损耗较高的光衰减器。     

宽带射频垂直过渡结构的设计

针对多层毫米波的射频传输问题,设计了一种宽带射频垂直过渡结构。通过调节微带线枝节与绝缘子之间的匹配关系,使射频信号在多层介质基板中实现低损耗、宽频带的传输。利用三维电磁仿真软件对该过渡结构进行了建模仿真,实物加工和测试结果表明,在DC至40 GHz的频带范围内回波损耗低于-8 d B,插入损耗大于-2.2 d B。     

一种新型的T型双模微带带通滤波器

提出了一种新型的T型双模微带带通滤波器结构,即在T型谐振器的两侧通过交叉耦合结构和加载开路支节,分别实现了在通带外的低阻带产生一个传输零点和高阻带产生了两个衰减极点,提高了阻带的抑制能力,同时保证了滤波器的小型化。该滤波器的仿真结果表明,通带的中心频率为3.1GHz,最大回波损耗优于-40dB,最小插入损耗为-0.1dB,实测和仿真结果相一致。     

一种适用于2.4GHz无线语音的IFA天线设计

设计了一种用于2.4GHz无线语音的IFA( Inverted -F Antenna)天线,该天线能够满足2.4GHz频段无线语音传输对天线尺寸、价格和性能的要求.使用有限元法进行数值仿真和设计,该天线可达到较好的效果.该天线的仿真和实测结果表明,在2.46 GHz的中心工作频率下,回波损耗为19.9 dB,带宽约为5...     

一种紧凑的超宽带环形天线分析与设计

设计了一种具有矩形环路的超宽带天线。该天线包含两个共振辐射部分,一条回路和槽循环,通过该设计实现了超宽带功能。利用高频电磁仿真软件HFSS进行了仿真,该天线工作频率在2.8~4.85 GHz,输入回波损耗＜-10 dB,并给出了方向图、回波损耗等天线的普遍性指标,仿真结果证明了该天线设计方法有效可行。     

高隔离度Ka波段平面魔T的设计

提出了一种适合于毫米波微波集成电路(M IC)的高隔离度平面魔T结构,该结构属于一种新型的180°平面型混合网络。基于传统的微带混合环原理,引入了微带-槽线过渡的结构,两个端口之间的180°相移通过微带-槽线转换结构实现,从而实现了输出端口的隔离。该结构采用多节阻抗匹配网络,增加了工作带宽,使微带-槽线过渡结的寄生耦合最小化。通过设计可实现得到最小尺寸的槽线终端,降低了微带-槽线过渡结的辐射损耗。引入的等效电路模型有效地提高了平面魔T的设计。借助CST软件,仿真优化了λg/4变换器以及微带-槽线转换结构的阻抗匹配,提高了隔离度。实验结果表明:在工作带宽(34～36 GHz)内,该结构输出端口2和3的隔离度达20 dB,输入端口回波损耗低于18 dB,插入损耗1 dB。