超宽带高功率微波低空传播特性的分析与计算

推导了超宽带高功率微波(UWB-HPM)传播于压强大于100 Torr大气中的击穿阈值,当超宽带高功率微波在击穿阈值低于其场强的大气中传播时,会引起大气击穿,从而产生随时空迅速变化的等离子体,使得UWB-HPM的尾部发生衰减、缩短脉冲持续时间.利用时域有限差分法(FDTD),对UWB-HPM在该压强范围大气中传播所引起的击穿特性作了数值计算,并给出了FDTD求解过程的流程图.所得到的数值结果对UWB-HPM的实际使用将具有参考价值.     

小型化高功率微波限幅器研究

电子装备现已被大量应用,在如此复杂的电磁环境下高功率微波可导致接收机灵敏度下降甚至失效。为了满足高功率微波的防护需求,介绍了一种基于PIN 二极管的小型化高功率微波限幅器,体积为34 mm×Φ9 mm。测试结果表明,在0.3~2 GHz 频带内,该限幅器实现了小信号插损小于1 dB,输入输出驻波比小于1.5;可承受脉宽100 μs,占空比0.1%,峰值功率超过1000 W,漏功率小于17 dBm。国内外尚无类似指标限幅器相关报导。该高功率微波限幅器体积小、频带宽、耐功率高,可大大提高接收机可靠性,具有广阔的应用前景。     

高功率超宽带电磁脉冲技术

高功率超宽带电磁脉冲源对许多应用 ,如冲击脉冲雷达、探测地雷、微波武器等是十分重要的。本文评述在快速高压开关和超宽带天线发展中的最新进展 ,讨论了未来这类超宽带源研究的技术挑战和发展前景     

基于光电导开关的高功率超宽带微波脉冲产生技术

光控光电导开关因其具有传统高功率脉冲器件所不具有的优良特性 ,在产生高功率微波脉冲领域具有很大的发展潜力。利用光控光电导开关可以直接从直流电源产生高功率的微波脉冲。本文首先介绍了光控光电导开关的结构和两种不同的工作模式 ,以及它在不同工作模式下的工作特性 ,然后叙述了利用光控光电导开关产生高功率超宽带微波的几种技术     

新型小型化超宽带功率分配器

利用长为四分之一波长、两端交叉短路的对称耦合微带线和长为四分之三波长折叠微带线并联结构,提出一种新型小型化超宽带功率分配器.在等效传输线模型的基础上,采用奇偶模分解方法对其进行了理论分析,给出了参数设计方程.利用HFSS仿真优化一个微带结构的超宽带功率分配器.仿真和测量结果表明,通带内插入损耗小于2 dB,输入输出端口...     

一种超宽带耦合带线3dB耦合器设计

本文介绍了一种超宽带耦合带线3dB耦合器的设计.通过10%的加工公差仿真设计表明该种耦合器具有优良的性能.实际的设计结果在1.2～4.2GHz频带内插入损耗小于0.5dB,带内波纹大于-0.25dB小于 0.35dB,端口隔离大于17dB,端口驻波小于1.3.文章还对该种耦合器的峰值功率容量进行了分析,为其高功率应用提供了依据.     

微波宽带固态高功率合成关键技术的探析

随着现代通信技术的发展与测量需求不断增加,为满足系统对输出功率、宽带、性能等方面的需求,诸多技术人员对微波系统可以运用的技术进行了相关分析.基于当前的发展,本文阐述了高功率合成相关技术的具体运用,从而实现系统宽带、多路、高功率的设计目标.针对固态功率合成技术进行分别阐述,根据芯片、电路、空间功率等角度出发进行分析,以及...     

基于脉冲耦合的超宽带高功率电脉冲源

以固态半导体器件为基础,基于超快电子学中的晶体管雪崩导通理论,利用脉冲耦合原理,在时域上将多路高压皮秒脉冲耦合输出,获得了超宽带高功率脉冲。通过四路脉冲耦合实验验证了该设计思路的可行性,提高了输出脉冲功率。实验中,单路高压皮秒脉冲的幅度为1.33kV,宽度为770ps,峰值抖动≤1%,脉宽抖动≤1%,四路脉冲耦合后,输出脉冲幅度为2.66 kV,宽度为875 ps,峰值抖动≤1%,脉宽抖动≤1%。该方法可以推广至多路脉冲耦合,获得更高的功率。     

高功率微波定向能量武器

高功率微波定向能量武器,为损伤敌人电子武器提供了一种革命性的方法,美国、苏联等国都投入了一定的力量对此进行研究和发展。本文对高功率微波技术的组成,对电子设备及人体的影响进行了介绍,讨论了微波源、电源性能的限制等问题,对其应用也进行了阐述,并介绍了美国、苏联等国的研究动态,最后就我国发展高功率微波武器提出了建议。     

一种小型化高功率微波PIN二极管

通过精确控制扩散工艺和台面腐蚀工艺研制了一种小型化的高功率微波二极管.对耐微波大功率的设计、低温铅玻璃钝化、多层金属化电极系统、台面腐蚀等先进工艺技术进行了研究,样品具有耐功率大、正向电阻小、反向恢复时间短、结电容小等优点,可广泛应用于微波电调衰减器和开关等微波电路中.     

宽带功分器的设计与仿真

小型低功耗器件是射频电路设计的研究热点,而微带技术具有小型化低功耗的优点,本文对于Wilkinson功分器的工作原理做以简介,并且介绍了一种2～4GHz微带型宽带功分器的设计过程,用Designer软件基于矩量法对这个宽带功分器进行了设计、仿真和相关参数的优化.最后对加工的样品进行实测,获得与仿真值吻合较好的结果.     

An ultra wideband Wilkinson power divider

The challenge facing SerDes (Serialiser De-Serialiser) designers is common with all current communications technologies. Industry advances show a trend to increase speed, reduce power and improve efficiency. In this article a novel line driver that can operate at speeds of up to 40 Gbps with a power supply of 1?V and a power consumption of 4.54?mW/Gb/s is presented. Pre-distortion on the front-end is used to maintain signal integrity.     

一种高选择性的宽带滤波功分器

为了实现无线通信系统的小型化,设计了一种同时具有滤波和功分功能的器件.将传统Wilkinson功分器中的两个四分之一波长传输线替换为两个具有带通响应的滤波器.同时,为了实现两个端口之间良好的隔离,将一个电阻安放在两个输出端口之间.利用奇偶模的分析方法,推导出了该滤波功分器的设计公式.实验结果表明,该器件的3 dB带宽达到了62%,在低频段和高频段的抑制度分别达到了38.4 dB和31.4 dB（2.67f₀）,该器件非常适用于小型化无线通信系统.     

Design and analysis of a 3-way unequal split ultra-wideband Wilkinson power divider

In this article, a 3-way ultra-wideband (UWB) unequal split Wilkinson power divider (WPD) using tapered line transformers is presented. Three tapered lines are designed through the even-mode analysis, and used instead of the conventional 3-way WPD arms. In addition to the three main arms, three additional tapered transformers are used to match the output ports to the 50?Ω connectors. To achieve an acceptable output ports matching and isolation, multiple resistors are uniformly distributed and mounted between the three tapered arms of the WPD. An optimisation process is carried out to obtain the values of these resistors considering the odd-mode analysis. The proposed WPD is designed to operate over the frequency band of 2–12?GHz, and simulated using two full-wave EM simulators. Full-wave simulation and experimental results verify the design procedure.     

一种微带混合型功率分配器的设计

介绍了微带任意分配比的混合型功率分配器的设计原理及关键技术，着重描述了研制出的一种微带混合型2路功率分配器的设计和性能，并给出了它的性能测试结果。通过这种方法，可设计出任意比的混合型2路功率分配器，通过级联的方式还可得到任意比的混合型多路功率分配器。     

一种通信用宽频带Wilkinson功分器的优化设计

应用多节阻抗变换原理设计超宽频带Wilkinson功分器,考虑多节阻抗变换段中微带线互耦效应的影响,借助高频仿真软件HFSS对多节阻抗变换段各级的长度和宽度进行优化,多节阻抗变换Wilkinson功分器在0.5～3.5GHz内,输出端口间的隔离度大于20dB,驻波比小于1.4,端口输出的幅相一致性较好,满足大容量通信天线系统的要求。     

小型化任意相位差功率分配器设计

提出了一种小型化的任意相位差功率分配器结构。该结构电路由五段微带线和1个匹配电阻组成。通过调节传输线段的设计参数,该功率分配器可以实现指定的相位差和功分比信号输出。通过奇偶模分析技术,推导出了该结构的闭式计算公式。为了验证该结构的可行性,在1GHz工作频率上对其进行了两次建模仿真。研究结果证明:该设计可以实现两路功率比和相位差可控的信号输出。     

一种新型双频Wilkinson功分器的设计

为了实现功分器工作在任意两个频率的目的,设计了一种新型功分器.基于奇偶模分析方法,利用微波网络理论推导了电路参数的设计公式,通过求解相应的非线性方程组获取了具体电路参数.制作了一个工作频率为1GHz和2.6 GHz的双频Wilkinson功分器.实物测试结果表明,该功分器在两个中心频率的传输衰减小于3.3dB,端口回波损耗大于21 dB,端口隔离度大于28 dB,在中心频率100 MHz的通带范围内都具有良好性能,验证了设计方法的可靠性.     

Four-way radial waveguide power divider with high power-handling capacity

In this paper,a novel four-way radial waveguide power divider with low insertion loss and high power-handling capacity is proposed.This power divider consists of an input coaxial waveguide,a central probe,a radial waveguide,four equispaced identical coupling probes,four equispaced identical adjusting posts and four output coaxial waveguides.The novel coupling probes and the adjusting posts are used to realize favorable uniform power division.A power divider with the center frequency of 4.1 GHz is designed,fabricated and measured.Good agreement between simulation and experiment is noted.The measured 15 dB return-loss bandwidth of the power divider is about 600 MHz.The measured 0.5 dB insertion loss bandwidth is wider than 700 MHz.The differences and isolations between the output ports are also discussed.The power-handling capacity of the power divider is analyzed through simulation,and the result proves its usability in high power applications.