140 GHz MEMS矩形波导滤波器

设计并实现了一种采用微机械制造(MEMS)技术加工的D波段矩形波导膜片滤波器.采用有限元仿真软件HFSS分析了滤波器内腔镀膜厚度、粗糙度以及感性膜片厚度对滤波器主要性能的影响.采用MEMS深刻蚀工艺(DRIE)成功加工出了滤波器主体结构.通过完成结构深刻蚀、金属电镀和键合等关键工艺,首次制造出了D波段MEMS波导滤波器.样品测试结果为插入损耗0.4～0.7 dB,中心频率(140±3)GHz,带外抑制为≥18 dB,样品主要技术指标与设计值符合.     

一种220 GHz滤波器的设计

基于电感膜片矩形波导滤波器设计方法和加工流程,设计了一个220 GHz带通滤波器。滤波器采用玻璃片—硅片—陶瓷片结构,由硅片形成电感膜片结构,玻璃片、陶瓷片键合在硅片上形成闭合的谐振腔,采用集成电路的制作工艺,在加工前分析了工艺特性,优化了滤波器尺寸,避免工艺对滤波器关键尺寸的影响。采用信号源、功率计进行测试,测试结果表明,滤波器在220 GHz具有通带特性,带内损耗约为7 dB。     

太赫兹微加工波导滤波器

该文提出应用微加工(Micromachining)技术设计制作太赫兹6阶并联电感耦合波导带通滤波器的方法。立足于现有工艺条件,通过分析加工因素对滤波器电磁性能的影响,将工艺和设计参数相互折中达到优化设计的目的,避免因工艺原因造成的器件性能急剧恶化,最终得到插入损耗小、可靠性好、可集成的太赫兹滤波器。采用微加工深刻蚀(ICP)、溅射电镀金属、键合等工艺步骤,最终制作完成的单个微加工滤波器划片后体积为24.0 mm×5.0 mm×1.66 mm。应用可调测试夹具固定微加工滤波器,通过功率计测试其功率衰减,得到其中心频率为141.5 GHz,3dB带宽为10.6%,中心频率处功率衰减小于1 dB,验证了工艺方法的有效性。     

140 GHz宽带窗的设计及实验

输入输出窗是行波管(TWT)的重要部件,其性能将直接影响行波管的整体性能指标,宽带窗的设计一直是其重要发展方向。对140 GHz行波管的窗结构进行设计,焊接出样窗部件,并进行测试。测试结果表明,宽带窗结构在130~150 GHz范围内,反射系数S11小于-13.6 dB,传输系数S21小于-0.8 dB,验证了宽带窗设计的可行性。     

一种低插入损耗的180 GHz腔体滤波器

基于H形感性窗结构设计了一款低插入损耗的8阶波导腔太赫兹滤波器.经Ansoft HFSS对滤波器进行仿真优化后,滤波器采用传统的数控铣进行实物加工.测试结果表明:滤波器的中心频率位于179.1 GHz,1 dB相对带宽为8.7％.滤波器中心频率处的插入损耗为0.34 dB,回波损耗优于18.9 dB.所设计的太赫兹腔体...     

114.3~123 GHz六阶带通滤波器设计

基于经典的半波长滤波器理论,设计了一种用于太赫兹通信系统的半波长磁耦合矩形波导带通滤波器。仿真结果表明,该滤波器中心频率为118 GHz,通带为114.3~123 GHz,相对带宽为7.4%;在131.8 GHz处的抑制度大于30 dB,通带插入损耗小于0.8 dB,通带回波损耗大于20 dB。经过实物测试,测试结果与仿真结果基本一致。这种滤波器的结构简单,制作难度低。     

140 GHz关键射频组件研究

在基于超外差体制的太赫兹无线通信系统接收机和发射机中,混频器、滤波器和本振源是决定系统性能的关键器件。本文分别针对基于肖特基二极管技术的140 GHz次谐波混频器、基于微机电系统（MEMS）体硅工艺的140 GHz带通滤波器和V波段毫米波本振倍频源的仿真设计和关键工艺开展了研究。测试结果表明：140 GHz次谐波混频器单边带转换损耗为26 dB,140 GHz带通滤波器的带内插损为8 dB,V波段毫米波本振倍频源最大输出功率大于50 mW（63.2 GHz~67.2 GHz）。     

330 GHz高性能二次谐波混频器设计

采用反向并联肖特基二极管对设计了一种330 GHz二次谐波混频器。混频器电路采用微带结构,使用波导-微带探针耦合的形式进行过渡;采用50 μm厚的石英作为基板,有效减小了电路体积;采用HFSS和ADS对电路进行仿真和谐波平衡仿真。仿真结果显示,混频器在310~350 GHz范围内的变频损耗优于9.5 dB,所需本振(LO)功率为3 dBm,有效降低了对本振的要求。     

140GHz高速无线通信技术研究

随着经济的发展以及互联网技术的进步,人们对于无线通信的速率要求越来越高。高速无线通信从传统的Mbps转变为Gbps已经成为一个研究热点之一,现阶段已经取得了较大的进步。目前140GHz高速无线通信技术主要存在的弱点是辐射功率不够高、调节调制过程中比较困难以及受到天气的影响较重等,本文将从太赫兹通信验证系统、光通信系统以及微波毫米波通信系统等角度出发,研究显示太赫兹通信验证系统对140GHz无线通信技术的应用前景比较广泛。     

太赫兹带阻滤波器工艺研究

以中心工作频率130 GHz、衰减深度为-40 dB的太赫兹带阻滤波器为制备对象,介绍了其在制备过程中蒸镀、光刻、显影及湿法刻蚀等工艺步骤中的一些技术细节。制备得到的太赫兹滤波器加工误差<±3 μm,考察了加工误差对滤波器传输性能的影响,该加工误差在可接受范围。为进一步验证工艺的可靠性,使用空间测量装置获得了滤波器样品传输性能,测试结果与设计值吻合度较好。最后,探讨了本工艺推广至更高频率器件的适用性及需要改进之处。文中介绍的硅基太赫兹器件加工工艺适用于电子器件与光子器件的融合发展。     

The design and development of a 140GHz beam-lead diode subharmonically pumped mixer

The possibility of using beam-lead diodes in the design of a 140GHz subharmonically pumped mixer was investigated. An easily assembled, rugged mixer structure was developed which avoids the problems associated with present production techniques and reduces costs. The construction of the circuit developed makes it ideally suited to space and other environmentally demanding application. Computer analysis techniques were used to predict millimetre-wave performance and a large-scale low-frequency model was used to optimize the circuit. The millimetre-wave mixer was constructed using a circuit implemented on suspended substrate stripline. Results of millimetre-wave performance are presented.     

用Coates图分析和设计有源SCF

本文提出了用Coates图分析和设计有源开关电容滤波器(SCF)的方法。文中首先归纳出直接由有源SCF画Coates图的规则,然后由给定传递函数,提出一种根据Coates图设计有源SCF的方法,所设计的SCF元件参数可直接由传递函数的系数决定。     

双轴同轴型微波介质滤波器的仿真与设计

在介绍双轴同轴型谐振微波介质滤波器结构及工作原理基础上,利用理论公式计算与HFSS10.0三维有限元仿真的混合设计方法,设计了满足性能要求(插入损耗为–3dB以上;–3dB带宽为18MHz以上)的微波介质滤波器。滤波器试样实际测试结果表明,该设计方法正确可行,测试结果与仿真结果有很好的一致性,最终设计出的滤波器插入损耗为–2.83dB,–3dB带宽为35MHz。     

连续波腔衰荡技术原理推导及实验研究

基于无源腔的Q值定义,根据能量守恒原理,对连续波腔衰荡技术测量原理进行了推导,并基于多光束干涉理论,就入射光关断时间对腔出射光强信号衰荡线形及测量结果的影响进行了数值模拟和分析,分析表明：入射光的关断时间很大程度上决定着腔出射光功率信号的衰减线形,如果要消除入射光关断时间对测量结果的影响,入射光关断必须小于腔衰荡时间的1%。根据理论分析要求建立了一套测量系统,并对腔损耗约为50ppm的低损无源腔进行了实际测量,实验结果的分析显示,该测量系统测量误差约为0．15ppm。     

THEORY AND DESIGN OF UNIFORM FILTER BANKS USING ALL-PASS FILTERS

In this paper,the theory of uniform filter banks using all-pass tilters is furtherdeveloped.A new structure of two stage filter banks using all-pass filter is proposed,The pre-stage is half-band filter with period,the post-stage is two sets of band-pass filter banks.Thepre-stage filter stop-band just controls the don't-care-band of the post-stage filter banks usingall-pass polyphase,so as to realize a continuous stop-band property Moreover,a method ofsynthesizing filter bank is derived,which eliminates aliasing and amplitude distortions of theanalysis/synthesis system Finally,an example is given.     

A 1.485‐Gbit/s Video Signal Transmission System at Carrier Frequencies of 240 GHz and 300 GHz

A 1.485‐Gbit/s video signal transmission system at carrier frequencies of 240 GHz and 300 GHz was implemented and demonstrated. The radio frequency front‐ends are composed of Schottky barrier diode subharmonic mixers (SHMs), frequency triplers, and diagonal horn antennas for the transmitter and receiver. Amplitude shift keying with an intermediate frequency of 5.94 GHz was utilized as the modulation scheme. A 1.485‐Gbit/s video signal with a high‐definition serial digital interface format was successfully transmitted over a wireless link distance of 4.2 m and displayed on an HDTV with a transmitted average output power of 20 µW at a 300‐GHz system.     

LGS声表面波滤波器设计

本文设计了LGS声表面波滤波器（SAWF）,介绍其结构,计算了声表面波滤波器的频率响应特性,与石英进行比较。发现LGS声表面波滤波器比石英声表面波滤波器的插入损耗要小很多,是应用于小型化中频带宽滤波器的优选材料之一。     

三毫米FMCW组件及高线性度实时校正技术

根据ＦＭＣＷ雷达的工作原理，本文采用新技术和小型化３ｍｍ元部件，设计了先进的３ｍｍ前端电路，大大减小了组件体积，并采用了模拟一数字混合电路，由高速单片计算机完成了对３ｍｍＶＣＯ的调频线性度闭环实时校正，组件工作频率９４．８ＧＨｚ调频带宽２８０ＭＨｚ，发射功率大于５ｍＷ，调频线性度优于０．２‰。     

基于SIW技术的毫米波滤波器研究与设计

基于基片集成波导（substrate integrated waveguide,SIW）结构设计了两款四阶的耦合带通滤波器,使用三维全波电磁场仿真软件HFSS对设计的两款滤波器进行了仿真设计和优化.由仿真结果分析得出,两款滤波器的工作频率均位于毫米波频段.第一款SIW滤波器实现了切比雪夫型响应,中心频率为20 GHz,带宽为2 GHz,通带内的插入损耗低于1.5 dB,回波损耗低于-20 dB,在阻带中对信号的衰减程度可以达到50 dB.第二款SIW滤波器实现了准椭圆函数型的响应,中心频率为29.1 GHz,带宽为300 MHz,通带内的插入损耗低于1 dB,回波损耗低于-20 dB,在通带到阻带的过渡中实现了两个陷波点.仿真结果表明,在毫米波滤波器设计中引入SIW结构,有利于优化滤波器尺寸,得到较好的滤波器性能指标,是毫米波滤波器发展的一个重要方向.