可调微带矩形环带通滤波器

给出了一种可调微带矩形环带通滤波器的仿真和实验结果。在微带矩形环谐振器内加载折线路径,利用PIN管的导通断开状态获得不同的谐振长度,从而实现在2.5GHz和5.2GHz两个频段上带通滤波器的电控切换。PIN管开关正向导通时,在电路中等效于一个电阻,带通滤波器工作的中心频率为5.2GHz,带宽1.2GHz,插入损耗1.08dB;开关断开时,在电路中等效于一个电容,滤波器通带工作频率约为2.5GHz,带宽10MHz,插入损耗为1.99dB。     

功率PIN二极管PSpice子电路模型

提出一种改进的PIN二极管子电路模型。该模型能够反映PIN二极管的瞬态开关特性,将基区电导调制效应考虑在内。通过PSpice软件瞬态仿真PIN二极管的正向直流、反向恢复特性。利用该子电路对新型SiC材料PIN二极管建模仿真,仿真结果表明运用新材料对二极管开关性能有显著提高。     

GaAs PIN二极管大功率毫米波单刀双掷开关单片

采用76.2mm(3英寸)GaAs PIN二极管工艺设计和制作了大功率毫米波单刀双掷开关单片。采用并联结构的单刀双掷开关以获得较高的功率特性。在片测试表明,在30～36GHz工作频段,开关导通支路插损1.0dB,驻波优于1.5,开关关断端口隔离度大于34dB。开关在导通态下输入功率0.5dB压缩点P-0.5 dB大于5W。     

极化可重构的差分微带天线设计

提出了一种极化可重构的差分微带贴片天线。该天线不但可无缝集成于全差分射频收发前端,也可以通过改变4个PIN管开关的导通状态,调节方形贴片四角的寄生贴片的微扰状态,实现左旋圆极化、右旋圆极化以及线极化之间的切换。理论分析和仿真结果相吻合,该差分天线不仅拥有极化分集的能力,而且在工作频率约2 GHz范围,四种极化方式下的天线的回波损耗均大于10 dB,增益均大于6 dBi。     

C波段GaAs PIN二极管单片单刀单掷开关

基于中国科学院微电子研究所的GaAs PIN二极管工艺,研究了一种单片单刀单掷开关.为了仿真该单片单刀单掷开关,研制开发了GaAs PIN二极管的小信号模型.在5.5～7.5GHz的频段内,开关正向导通时的插入损耗低于1.6dB,回波损耗大于10dB,开关关断状态的隔离度大于23dB.     

C波段GaAs PIN二极管单片单刀单掷开关

基于中国科学院微电子研究所的GaAs PIN二极管工艺,研究了一种单片单刀单掷开关.为了仿真该单片单刀单掷开关,研制开发了GaAs PIN二极管的小信号模型.在5.5～7.5GHz的频段内,开关正向导通时的插入损耗低于1.6dB,回波损耗大于10dB,开关关断状态的隔离度大于23dB.     

从S波段到毫米波段的可重构功分器设计研究

为满足毫米波可重构通信系统需要,文中设计了毫米波可重构威尔金森功分器.首先在S波段设计了基于PIN二极管的可重构功分器电路和原型;然后在此基础上把原理外推到K/Ka频段,通过参数提取方法重点研究PIN二极管寄生参数的影响及其最佳匹配方式;最后设计了K/Ka频段的可重构功分器原型,并进行了仿真和测试.实测结果表明,K/Ka频段可重构功分器在工作带宽内,双路导通模式下端口1到传输端口（端口2和端口3）的插入损耗小于4.92 dB,传输端口之间的隔离度大于15.8 dB;单路导通模式下插入损耗小于1.65dB,端口1和隔离端口之间的隔离度大于22.4 dB,实测结果与仿真结果基本一致.使用场路联合仿真的方法基于PIN二极管设计可重构功分器,在K/Ka频段考虑寄生参数的影响,设计的可重构功分器模型准确、结构简单,适合可重构系统应用.     

基于Q-MMIC技术的W波段低成本PIN管开关

采用低成本方法设计了一款W波段单刀单掷开关。通过在单独加工的石英基片无源电路上安装倒装PIN管,获得了一款W波段准毫米波单片（Q-MMIC）开关。为了获得低损耗、高隔离度性能,开关设计中采用了3-D PIN管模型和电路补偿结构。测试结果表明开关在88GHz时插入损耗最小,最小值为0.5dB;在80-101 GHz频率范围内,开关导通时的插入损耗小于2 dB;在84-104 GHz频率范围内,开关隔离度大于30 dB。整个开关电路尺寸为1.5 mm× 3.0 mm。     

多功能有源频率选择表面

基于开关型有源频率选择表面(AFSS)的波束可重构天线,通过电感性金属网栅表面平行和垂直两个方向周期嵌入PIN二极管电控微波开关,得到了一种多功能AFSS设计结构,该结构不仅能够实现通带开关功能,而且还能够实现极化分离功能。采用等效电路模型进行分析,并利用谱域法给出了每组PIN管不同偏置情况的FSS频率响应特性,结果表明:当两组二极管同时导通可在TE、TM极化时实现大于8GHz频段的全透射高通滤波功能,当两组二极管同时截止可在TE、TM极化时实现9.3GHz频点的全反射带阻滤波,而仅一组导通时在9.3GHz具有TE、TM极化分离器的功能。该结构可方便地调整偏置电压控制二极管通断,为复杂电磁环境...     

基于Q-MMIC技术的W波段低成本PIN管开关（英文）

采用低成本方法设计了一款W波段单刀单掷开关.通过在单独加工的石英基片无源电路上安装倒装PIN管,获得了一款W波段准毫米波单片(Q-MMIC)开关.为了获得低损耗、高隔离度性能,开关设计中采用了3-D PIN管模型和电路补偿结构.测试结果表明开关在88 GHz时插入损耗最小,最小值为0.5 dB;在80~101 GHz频率范围内,开关导通时的插入损耗小于2 dB;在84~104 GHz频率范围内,开关隔离度大于30 dB.整个开关电路尺寸为1.5 mm×3.0 mm.     

晶体二极管开关转换过程分析

晶体二极管结构决定了其开关特性,在脉冲信号作用下晶体二极管由导通到截止和由截止到导通的转换过程会产生时间上的延迟,为了清楚观察输出信号开关随输入信号开关时间上的延迟,在开关电路中需要输入一定幅值、周期的脉冲信号。通过实验可以清楚直观地观察到二极管开关转换过程时间的延迟,进一步加深对晶体二极管开关特性的理解和认识。     

一种新颖双馈电型PIN开关

微波光电二极管（PIN）开关速度和功率容量是相互矛盾的2个指标,为同时兼顾改善2个指标,结合半导体器件特性,采取PIN管芯两极同时馈电的设计形式（即双馈电型开关）,经过优化设计,研制出2 GHz～6 GHz单刀双掷PIN开关。与传统型开关电路相比,开关速度和功率容量都得到较好提升,为后续的工程应用奠定了基础。     

一种新颖的实现大小功率切换的技术

针对大功率雷达发射组件大小功率切换技术的要求,利用环行器3个端口环行的特点,提出了一种新颖且更易于实现的大小功率切换技术。该技术只需一个PIN二极管单刀单掷的大功率射频开关,便可实现大小功率的切换,且射频开关无需通过大功率,只需对其进行反射,因此大幅降低了实现难度。同时,采用该技术研制了一部S波段发射组件,其大功率输出达到1 500 W以上,成功实现了大小功率的切换,且功率容量和切换速度均满足设计要求,具有较高的实用性。     

基于GaAs PIN二极管的宽带大功率单片单刀双掷开关

GaAs PIN二极管具有开态电阻小、截止频率高以及功率容量大的特点,采用GaAs PIN二极管制作的开关插入损耗较小、隔离度较高、并且功率的线性较好。基于河北半导体研究所GaAs PIN工艺制造了一款单刀双掷开关芯片。该开关采用单级并联结构。通过微波在片测试,在小信号条件下,6～18 GHz范围内插入损耗小于1.45 dB、隔离度大于28 dB,输入输出反射损耗小于7.5 dB。把开关装入夹具中进行功率特性测试,在连续波输入功率37 dBm,12 GHz条件下测试输出功率仅压缩0.5 dB,具有非常好的功率特性。在4英寸(100 mm)晶圆上开关的成品率较高,具有非常好的工程应用前景。     

基于短波通信的射频前端电磁脉冲防护模块仿真与设计

随着通信系统面临的电磁工作环境越来越严峻,高功率容量、低插损、快响应时间的电磁脉冲防护模块对其射频前端电路的保护越发的重要起来.本文主要基于PIN二级管射频限幅的原理,构建了PIN二极管的时域等效电路模型,利用去嵌入阻抗场计算方法提取相应电路的S参数,优化设计匹配网络,并采用无源多级PIN二极管结构,设计了一个工作于0~200MHz,插入损耗小于0.15dB,驻波比小于1.4dB,响应时间小于1ns的短波通信电磁脉冲防护模块.结合PIN二极管时域等效电路模型,利用先进设计系统（Advanced Design System,ADS）仿真软件对电磁脉冲防护模块限幅性能进行仿真,并对加工出来的电磁脉冲防护模块进行了测试,结果验证了各项指标满足要求.     

Reduction of wireless signals in indoor environments by using an active frequency selective wall based on spectrum sensing

This paper presents a wireless local area network (WLAN) spectrum control system that uses active frequency selective shielding walls to selectively reduce or pass WLAN signals in the 5 GHz band indoors. The proposed system utilizes a well‐known active frequency selective structure based on a rectangular loop with PIN diodes and is thus capable of either reducing or passing the WLAN frequency by using the on/off switching of the PIN diode based on the measured electric field strength in indoor. We designed and simulated the proposed active frequency selective shielding wallpaper by using commercial electromagnetic simulation software and confirmed that the proposed structure can reduce the WLAN signal by switching the PIN diode by applying the manufactured prototype on the exterior of an experimental apparatus containing a WLAN receiver antenna that is capable of measuring the received electric field strength. Extension of the results presented herein can be applied to reduce the wireless signal to enhance the spectrum efficiency of an indoor space.     

A Novel SiGe PIN Diode SPST Switch for Broadband T/R Module

A novel octagonal SiGe p-type intrinsic n-type (PIN) diode single pole single throw (SPST) switch is first implemented in a standard 0.18-mum SiGe BiCMOS technology. Distinctive radio frequency performance of monolithic silicon PIN diode switch is achieved for broadband applications with improvement of its geometry. Over the 2-16GHz frequency band, the PIN diode SPST switch exhibits an insertion loss of less than 1dB and isolation between 42dB to 19dB. An accurate small signal model of series PIN diode is also presented