基于基片集成波导的W波段基波注入锁定谐波振荡器

研制了一种基于基片集成波导的W波段平面注入锁定谐波振荡器.为了获得大的注入功率, 注入锁定谐波振荡器采用基波端口强耦合结构, 利用谐波提取技术的频率倍频作用, 自由振荡输出频率在90.2 GHz附近.当基波注入信号在45.08 GHz附近时, 锁定带宽大于120 MHz, 输出功率大于6.5 dBm.将该平面集成的注入锁定谐波振荡器与低频参考信号同步, 能够产生稳定的W波段低相噪信号.     

基波注入锁定谐波耿氏振荡器研究

本文基于同步振荡器的非线性模型，导出了基波注入锁定二次谐波耿氏振荡器的锁定带宽表达式，完成了三毫米波段第二次谐波振荡器的基波注入锁定实验，理论分析与实验结果吻合。     

基于基片集成波导结构的X波段低相噪振荡器

基于基片集成波导(SIW)结构设计了工作于X波段的低相位噪声振荡器。SIW结构是传统金属波导结构的一种变形,且电磁波在其中传输的特性与在传统金属波导结构中的相类似。而金属波导结构中能传输的电磁波频率由其尺寸及介质的物理参数所决定,所以通过类比,即可利用合理尺寸和合适基片的SIW结构作为选频元件以实现振荡。同时,SIW结构克服了传统金属波导结构的不易集成的缺陷,并且其对金属波导的继承性决定了其通常拥有较普通微带结构更高品质因数Q值的优点。根据测试结果,该并联反馈式振荡器振荡频率为9.816GHz,输出功率达13.32dBm,二次谐波抑制度约为30dB,其相位噪声在偏移载波100kHz处低于-103dBc/Hz。     

六毫米波段注入锁定振荡器

本文描述一种六毫米波段注入锁定振荡器.该振荡器由耿管振荡器、环行器、锁相参考源组成,耿管振荡器采用背腔式稳频和谐振帽电路结构,输出端经环行器与高稳定度锁相源连接.注锁振荡器的输出功率大于60mW,振荡频率为46.1GHz,偏离载频10kHz处,单边带(SSB)相位噪声≤-71.7dBc/Hz,杂波≤-40dB.     

基于柔性基片集成波导技术的Ka波段功率放大器的设计和制作

设计、制作并测试了一个Ka波段八路合成宽带功率放大器.测试结果表明在26.5GHz上最大输出功率约为4.2W(连续波),在26.4GHz上最大合成效率约为72.5%,在25.1～28.4GHz范围内合成效率大于60%.这种功率放大器的基本组成单元是一对含对称尖劈过渡结构的柔性基片集成波导(FSIW).将一组该单元上的对称尖劈沿波导窄壁分别插入相应的输入和输出矩形金属波导,就可在波导内实现宽带、高效率的功率分配和功率合成.结果表明这项技术可方便地用于宽带毫米波固态功率放大器设计.     

一种S波段压控振荡器级联的注入锁定

针对压控振荡器(VCO)阵列注入锁定电路复杂和规模受限问题,提出一种S波段VCO阵列级联的新方法。通过在多个VCO之间加入耦合网络,将传统的单级注入改进为级联注入锁定,并通过网络级联方式实现级联级数的扩展。各级VCO之间通过耦合网络实现级联,首级VCO通过信号源参考信号进行锁定,次级VCO耦合前级VCO射频输出端信号进行锁定,每级均通过VCO电压调谐端进行注入。注入信号可锁定VCO输出频率,改善每级VCO输出相位噪声。通过级间耦合的形式,实现了一个微波源锁定多个VCO的输出。设计加工了2种级联注入VCO阵列,VCO的输出频率与注入信号频率相同,各级VCO相噪保持一致,当源相噪为-107.28 dBc/Hz时,各级VCO的输出相噪保持一致,为-105 dBc/Hz。该注入锁定方式电路简洁且成本低,未来有望应用在相控阵中。     

注入锁定振荡器相位拖延的研究

本文首次提出对ILO(注入锁定振荡器)进行相位拖延的研究.通过理论分析、计算机模拟、实验,证明了ILO存在有相位拖延效应,并提出采用淬息的方法来解决ILO的相位拖延问题.经过证明,此方法是解决ILO相位拖延的一种简单有效的手段.ILO相位拖延问题的解决为将ILO用作快速提载打开了大门,为突发方式的通讯系统提供了一种结构简单的快速提载电路.     

基于基片集成波导谐振器的压控振荡器设计

设计了一种基于基片集成波导谐振器的X波段压控振荡器。首先分析了串联反馈式振荡器以及基片集成波导谐振器的理论,然后在高频电磁仿真软件ADS中进行仿真和设计,并通过将变容管合理地引入谐振器,实现了电调谐的目的。最终设计完成了一个工作于X波段的基片集成波导压控振荡器。此压控振荡器与传统的介质压控振荡器(DRO)相比,具有稳定性高、平面化以及成本低的优点。由于采用了ADS中的联合仿真功能进行振荡器的设计,仿真结果的准确性得到了提高,减小了实物的调试工作量。测试结果为:工作频率为7 GHz,调谐范围为30 MHz,输出功率≥7 dBm,谐波抑制度≥22 dBc,相位噪声优于-106 dBc/Hz@100 kHz。     

基片集成波导功分器仿真设计

为了实现毫米波电路小型化设计,探讨了基片集成波导(SIW)功分器的工作原理,介绍了SIW功分器的设计规则和关键技术,使用HFSS仿真设计并实际制作了一个Ka波段SIW功分器,测试结果表明其在毫米波频段具有良好的性能,且结构简单,易于生产。     

8mm基片集成波导环行器的研究与设计

提出了一种设计毫米波环行器的新方式,以进一步缩小器件体积并维持良好性能。具体方案为:通过SIW使器件具有小体积和高功率;通过弧形SIW将传统的Y字型环行器变为准T字型环行器;通过渐变器将SIW过渡到50Ω的标准微带线上,该渐变器可以内嵌到SIW内使器件体积更小。8mm环行器采用高频层压板和圆柱铁氧体进行设计,并通过高频电磁场仿真软件(HFSS)进行验证,得到工作频带内插入损耗小于0.2dB,隔离度大于20dB,回波损耗大于25dB,驻波小于1.2的结果。按设计得到的产品,其性能测试结果和仿真结果基本吻合,但工作频率有所下降。     

小型化T 隔板多层基片集成波导滤波器设计

基于LTCC 工艺设计并制作了一种多层T 隔板基片集成波导(TSSIW)滤波器。该滤波器以TSSIW 谐振腔为基础,利用其灵活的同层与异层的耦合方式实现四阶交叉耦合结构,并节省60% 以上的电路面积。实验结果显示滤波器中心频率为9. 4 GHz,工作带宽为500 MHz,通带最小插入损耗小于2. 5 dB,回波损耗优于15 dB,表明该滤波器具有体积小、易于集成的特点,同时保持了TSSIW 优秀的频率选择性和寄生响应。     

一种结构新颖的双通带滤波器的仿真设计

为使工作在多个分离频段的无线通信系统能够公用一个多模终端实现不同的业务需求,采用零极点综合技术抽取了滤波器的耦合矩阵,借助经验公式实现了普通波结构滤波器向基片集成波导滤波器的转换,最终设计了一个结构新型双通带滤波器。仿真结果表显示滤波器通带内回波损耗大于15dB,插损小于1.8dB,通带间隔离大于13dB。与传统矩形波导双通带滤波器相比,该滤波器具有成本低、重量轻、体积小和容易加工等优点。     

单层平面基片集成波导双通带滤波器的仿真研究

提出了一种基于单层基片集成波导谐振腔的双通带滤波器。滤波器由传统折叠排列的6个谐振腔组成。通过在通带内设置一对传输零点,将传统滤波器的通带一分为二,实现了双通带。仿真结果表明滤波器的两个通带分别工作于9.85 GHz和10.08 GHz,在相对带宽分别为1.29%和1.76%的通带内,插入损耗小于1.68 dB和1.3 dB,回波损耗大于24 dB和14 dB,通带之间的隔离大于17 dB。该滤波器在无线通讯系统中具有良好的应用前景。     

一种新型基片集成波导双模带通滤波器

综合基片集成波导和双模滤波器两种前沿技术,设计了一种新型微波带通滤波器结构,该滤波器结构简单,无载品质因数高达10 000。同时,通过使用凹型过渡方式,解决了基片集成波导与微带线的过渡问题,从而方便了滤波器和有源微波电路的集成。文章设计的滤波器中心频率在5.63 GHz,通过TE102和TE201两种模式耦合,产生一个传输零点,极大的改善了阻带效果。实验表明,通带内反射损耗S11优于25 dB,3 dB带宽达60 MHz。     

紧凑型基片集成波导功率合成放大器研制

 设计、制作了一个X波段紧凑型结构的四路功率合成放大器,合成功放在10.4GHz上的1dB压缩点输出功率P_1dB约为8W(连续波),在9.79~10.62GHz范围内,合成效率大于50%,在10.21GHz上其最大合成效率约为80%.该合成功放无源结构是由一对四路对称梳状功分器采用背靠背方式组成,功分器输入输出端口均包含基片集成波导-微带转接结构,以便于功分/合成器与其它平面器件相连接.测试结果表明这项技术可方便地用于小型化、模块化微波与毫米波合成功放设计.     

基于基片集成波导(SIW)的低副瓣阵列天线设计

基片集成波导(SIW)因其低插损、易于加工等特性,在微波天线领域受到了广泛关注.本文应用SIW技术设计了一个Ku波段20元并联馈电的低副瓣线阵天线.实测结果表明在6%的带宽内,其VSWR＜1.5,可以实现-27dB以下副瓣电平及高于18.7dB的增益.此天线应用了改进的维尔瓦迪辐射单元,有效抑制了单元间的互耦,其功分器...