0.5～3.3GHz超宽带低噪声放大器设计

选用Agilent公司的PHEMT晶体管ATF-54143,基于负反馈技术,设计了一种超宽带低噪声放大器.其匹配网络是由微带与集总元件共同组成,使用ADS2009对整个电路进行优化设计.在0.5～3.3 GHz的超宽带频率范围内,低噪声放大器增益大于25 dB,增益不平坦度为1.5,噪声系数不大于2 dB.可用相对介电常数为9.2、厚度为1 mm的介质基板实现该放大器,可应用于各种微波通信领域.     

两种小型谐振器在微带均衡器中的应用

本文阐述了新型发卡式谐振器和矩形螺旋形谐振器及其在微带均衡器中的应用,利用上述两种谐振器分别设计了两种微带均衡器单子结构电路,通过仿真发现采用新型发卡式谐振器的均衡器单子结构电路具有频率调谐功能;而采用螺旋形谐振器的均衡器单子结构电路不仅具有频率调谐功能,而且具有衰减幅度调节功能,解决了由于实际加工误差引起的频率和衰减偏移问题。最后根据实际需要采用这种螺旋形谐振器设计了一个微带均衡器并给出了其频率曲线。     

线性均衡器的研制

均衡器是重要的微波器件之一,用来改善微波系统的平坦度。研究了加载电阻的微带谐振器及其在微带均衡器中的应用。先用微波仿真软件Serenade对由加载电阻的微带谐振器构成的均衡器进行优化,再利用三维场仿真软件(HFSS)对电路进行电磁仿真检验,设计并制做了2～12GHz微带线性均衡器。均衡器在整个频带内约均衡5dB,输入与输出驻波比均小于2:1,最终实验结果与设计相吻合,满足了工程的需要。结果表明,这种加载电阻的微带谐振器方式适合线性均衡器的设计和制作。     

半集总参数环形电桥设计

本文利用集总电路模型 ,用微带高、低阻抗线实现环形电桥 ,组成 180°功分器 ,用于四线螺旋天线的激励。由于利用半集总参数设计思想 ,功分网络的尺寸减小了一半。     

S波段集总参数低噪声放大器分析与CAD设计

介绍了S波段集总参数低噪声放大器(LNA)的分析与设计,并用ADS(Advanced Design System)软件进行了优化仿真,完成加工与调试.与以往同类文章不同之处在于该文重点介绍并分析了在S波段如何用集中参数元件来实现LNA的设计,并针对集总参数LNA的设计应注意的问题提出了可行的解决办法.用软件仿真时,考虑了实际电路可能产生的非连续性,寄生参数效应等,使得仿真效果更加接近实际电路,最后给出了工作带宽为2.2 2.4GHz,增益G＞30dB,噪声系数NF〈0.8dB的两级LNA的仿真结果与微带电路.     

小型化毫米波增益均衡器的仿真设计

采用混合集成技术的宽带毫米波接收前端,由于MMIC器件增益或插损在工作频带内存在起伏,导致组件输出增益平坦度较差,可采用增益均衡器来改善组件的平坦度。设计了吸收式的毫米波微带增益均衡器来补偿2级低噪放的增益不平坦度。介绍了增益均衡器的基本原理,利用仿真软件ADS构建电路模型,按步骤进行了优化设计。简要讨论了薄膜电阻的相关设计问题,采用薄膜电路的形式实现了小型化,并最终用HFSS进行了全波仿真验证,设计结果与实测值十分吻合。     

基于信道缩短的多频带超宽带信道估计

针对多频带超宽带系统,提出了一种基于信道缩短的信道估计方法.利用循环前缀(CP)结构,在接收机前端设计信道缩短均衡器,解决了循环前缀长度小于信道最大多径延迟时难于估计信道参数的问题.根据均衡器输出序列估计出复合信道,通过反卷积解出原信道参数.计算仿真表明该算法具有良好性能.     

集总参数元件阻抗变换器与功率分配器的优化设计

本文改进了集总参数元件阻抗变换器的特性,提出了新型集总元件功率分配器电路及其设计方法。CAD优化结果表明,本方法是行之有效的。     

制作振荡器吗?把它作成集总参数的形式很受欢迎!

提起集总参数元件的使用,每个微波工程师都普遍承认,在其振荡器的设计中,集总参数元件在射频旁路的直流部分占有一定的位置。但是,振荡器电路的内部则严格的是分布参数元件。有许多人曾把集总参数元件贬为电源电路之类。如果你也持有这种观点的话,那么现在也许是应该改变你的观点的时候了。如果拒绝用集总参数元件作为微波元件,那么你设计的电路可能要在体积和电性能这两方面作折哀的考虑。     

2～12GHz CaAs单片行波放大器

<正>随着现代通讯和科学技术的发展,在许多工程应用领域中要求多倍频程的宽带放大器。单片行波放大器由于可使各种寄生参量减至最低。并将器件的参量作为传输线的一部分。从而可以获得理想的宽带放大特性。在超宽带放大方面显示出巨大的潜力与优势。作为一种电性能优良、集成度高的微波集成电路,其研究与应用的前景广阔。本文简单介绍了一个2～12GHz的超宽带GaAs单片行波放大器的设计思想和工艺实现。 为降低高频损耗及寄生参量对行波放大器高频增益的影响,有效地改善单片行波放大器的高频增益性能,研究中采用了高端频率特性较好的m-derived型行波放大电路。设计中有源S参数的获取是从MESFET的几何及材料参数出发,算出等效电路参数值、等效电路Y参数,最后转化为相应的S参数。电路则运用网络分析方法。利用计算机对其进行小信号模拟,并对行波放大器主体、输入输出匹配及偏置电路采取分步逐级优化,直至获得满意的增益带宽特性。在设计时,为使CAD结果更符合实际电路,还尽量号虑了各种因素。如微带的不连续性、工艺起伏等对电路性能的影响。整个单片电路由分布参数和集总参数元件相结合组成。     

一种可计算包含色散媒质和集总元件电路的(FD)2TD方法

现有的计算集总元件的时域有限差分方程要求电容率和电导率是不随频率变化的量。而实际上,大多数媒质的这些参数随频率显著变化。Extended FDTD方程^[1-6]在分析色散媒质中含有集总元件(电阻、电容、电感)的混合电路时遇到了困难。本文给出的Extended (FD)^2TD方法可以解决这个问题,途径是将集总参数(R、C、L)包含到与频率相关的介电常数中。这种方法可以对实际的混合电路进行全波分析,同时通过一次仿真可获得宽频域的参数。     

一种改进的超宽带差分传输参考接收机

提出了一种改进的超宽带(UWB)差分传输参考(DTR)接收机,通过在DTR接收机前加一个信道缩短均衡器,有效地减少等效信道长度,消除符号间干扰.在UWB信道模型中,对改进的DTR接收机的误码性能进行仿真,实验结果表明,在相同系统仿真参数条件下,改进的DTR接收机明显优于传统的DTR接收机.     

LTCC微波带通滤波器集总电路模型研究

通过引入不同的导纳变换器,提出了基于LTCC(low temperature cofired ceramics)技术的电容性耦合、电感性耦合、电容-电感混合耦合的微波带通滤波器集总电路模型,每一种模型都给出了具体的设计公式.从理论上分析了三种模型各自的优缺点,并用电路仿真软件ADS进行验证,为集总参数元件微波带通滤波器的电磁仿真和实际制作提供了理论依据.     

X波段截止频率微带滤波器的设计

本文介绍了一特定参数的微带低通滤波器的制作过程,对数据的生成,集总参数和分布参数的转换进行了详细介绍。仿真结果表明本文设计的电路结构和参数能基本满足设计指标。该设计方法对X波段低通滤波器的开发具有指导意义。     

电阻加载的螺旋形谐振器在微带均衡器中的应用

本文给出了一种薄膜电阻加载的矩形螺旋形谐振器,并利用其设计了一种甚小尺寸的微带均衡器子结构电路,对薄膜电阻的加载位置也进行了研究.通过在螺旋形谐振器中引入电阻加载,使得该电路能够进行品质因数调节.分析表明这种电阻加载的螺旋形谐振器不仅能够进行中心频率调节、曲线衰减幅度调节,而且能够对谐振回路的品质因数进行调节,适合在微带均衡器中应用,为微带均衡器的设计提供了一种新的设计途径.     

微带均衡器的优化设计和可制造性分析

微带谐振器是调节增益平坦度的重要微波器件之一,由其构成的幅度均衡器可用于改善射频信道的传输特性。介绍了加载电阻微带谐振器的基本原理及其应用,以统计最优化作为理论指导,通过微波电路软件ADS仿真,采用蒙特卡罗分析和参数扫描等方法,确定了电路中关键元器件参数在固定容差下的最佳统计优化标称值,实现了电路的优化设计和可制造性分析,提高了设计成品率,达到了批量生产的要求。     

超宽带微带幅度均衡器的设计

本设计采用微带电路实现6—18GHz吸收式微带幅度均衡器,应用于超宽带T／R组件中。利用微波仿真软件HFSS构建电路模型．进行仿真优化设计．最后设计出均衡模块。得到设计要求的均衡器。     

电阻加载的螺旋型谐振器在微带均衡器中的应用

提出了一种薄膜电阻加载的矩形螺旋型谐振器,并利用其设计了一种甚小尺寸的微带均衡器子结构电路,对薄膜电阻的加载位置也进行了研究.通过在螺旋型谐振器中引入电阻加载,使得该电路能够进行品质因数调节.利用高频结构仿真软件分析表明这种电阻加载的螺旋型谐振器不仅能够进行中心频率调节、曲线衰减幅度调节,而且能够对谐振回路的品质因数进行调节,适合在微带均衡器中应用,为微带均衡器的设计提供了一种新的设计途径.     

微电子微波接收机的设计新概念

本文介绍了准备于70年代初大量投入生产的微电子上波段接收机的研制工作。这种锁相环路接收机可以满足宇宙飞行器向不断增多的各地面站发射数据的收信要求。就目前的设想,接收机尺寸为6—10立方时,或者为晶体管收音机的一半,重量为几盎司。为保证生产出的接收机性能最佳,早在电气研制时就注意了组装与生产的问题,因而为电气设计与结构设计人员提供了紧密配合的条件。 1.6千兆赫的样机,其高频部分装在底板上,低频部分装在双面印刷电路板上。现正进行测试和鉴定,该初步样机由预装的微带元件和混合微电子平装元件构成。微带作在蓝宝石衬底上,该材料具有良好的电气特性和高的表面光洁度。前置放大器、混频器和本振微带电路具有低损耗的信号联结和对高频干扰的屏蔽。低频电路包括成品集成电路和惯用的混合电路。后一种电路是由半导体片和小的分立元件组成,装在薄膜电阻和连接网路上。在现阶段研制中,有一些电路还需要大个的分立元件如晶体、高 Q 值电感及调谐电容等,这些元件在目前尚不能缩小达到徼电子技术领域。     

基于交错双栅结构的混合电路模型

带状注行波管作为一种发展中的新型器件在雷达和通信领域有广泛应用前景。相比于圆形注器件,目前针对带状注行波管的注波互作用模型仍较少。本文针对交错双栅这一常用的带状注慢波结构,从电路理论出发,研究了由分布式的传输线元件和集总电路原件构成的混合电路模型在刻画高频率慢波结构上的适用性,重点解决了从慢波结构几何参数到电路物理参数的映射问题。建立交错双栅混合电路模型,推导了色散方程,同时基于模拟退火算法实现了高精确度参数拟合。结果表明,混合电路模型能够精确刻画交错双栅的色散特性。该模型对后续开发基于混合电路模型的带状注大信号注波互作用程序具有重要意义。