常用中波天线的输入阻抗

输入阻抗是天线的重要参数,它决定了天线匹配网络形式的选择以及匹配元件参数的大小。匹配网络设计的第一步就是测量天线的输入阻抗,但是,由于技术条件的限制,很多中波发射台不具备自己测量的条件,当然可以要求专业部门进行测量,或则根据图表进行推算,但是,这样就影响了工作的快速开展。     

位于任意形状导体上的天线输入阻抗分析

分析位于任意形状导体上天线的输入阻抗是一个复杂的电磁边值问题，这类问题一般很难得到解析解。在数值分析中，矩量法是一个非常有用的工具。线栅法曾被用来分析这类三维问题。但对于天线的近场特性，它存在一定的不足和困难。面元剖分可以克服线栅法的缺点。Ｒａｏ采用三角面元剖分方法，分析了位于导体上的天线特性。然而，在Ｒａｏ的数值模型中，他将结点区对边边界上的电流假设为零。为此，我们对Ｒａｏ的这一结点模型进行了修正，修正后的结果表明，理论与实验符合得较好     

柱形等离子体辐射体输入阻抗测量

通过研究等离子体作为电磁波传导媒质的基本物理原理,可知表面波激发的柱形等离子体在特定条件下,可以代替传统的金属用于构成最基本的辐射振子。针对此等离子体辐射体为有源天线的特点,结合传输线阻抗匹配的原理,设计实验对其输入阻抗进行测量,得到符合理论分析的初步结果。对等离子体作为辐射体传输电磁波的研究具有重要的参考价值。     

Input Impedance of a Probe Antenna in a TEM Cell

The input impedance of a probe antenna exciting a transverse electromagnetic (TEM) cell is analyzed via a variational formulation. The resulting impedance is shown to consist of two distinct terms; an ordinary rectangular waveguide contribution and a gap perturbation. Numerically generated curves for both are given and suggest that a simple algebraic approximation for the input impedance should normally suffice. The resistive portion is found to be proportional to the square of the probe length, while the reactive portion is largely capacitive. These results should enhance the use of probes inserted in TEM cells either to excite or to measure fields.     

Matlab实现矩量法计算框形天线的输入阻抗

采用矩量法建立了计算框形天线的电流分布及输入阻抗的数学模型，并采用Matlab计算软件实现了柜形天线的电流分布及输入阻抗的矩量法运算，计算结果更接近工程结果。     

ADC模拟输入阻抗测试及窄带网络匹配技术

讨论了高速流水线ADC模拟输入前端的一般结构及其等效模型,在此基础上介绍了该类型ADC模拟输入端的阻抗测量原理和一种适用于窄带应用的ADC模拟输入端谐振匹配网络设计方法。最后,以某14位250 MS/s无缓冲ADC为例,详细介绍了模拟输入阻抗测量以及匹配设计步骤,并给出匹配优化后的测试结果。     

声表面波器件输入及输出负载阻抗匹配研究

针对声表面波器件测量中网络分析仪的负载阻抗与射频传输线特性阻抗不匹配,导致传输线上反射波幅值较大的问题,提出一种减少传输线上反射波的负载阻抗匹配系统与方案。负载阻抗匹配方案针对声表面波器件测量中输入与输出端分别设计不同的无源负载阻抗匹配网络,使输入输出端同时达到匹配状态。负载阻抗匹配系统集成了未匹配通道与匹配通道,根据负载阻抗不同调整匹配参数。对一个中心频率为101.764MHz,带宽为30MHz的声表面波器件使用该匹配方案前后中心频率处的衰减进行测量对比,实验结果表明采用该匹配方案后在中心频率点处输入及输出反射损耗分别为-49.36dB和-38.13dB,比未采用匹配方案时分别减少了44.99dB和29.44dB。     

Assessment of Cerebrovascular Hydraulic Input Impedance

The feasibility of measuring the individual input impedance in each primary arterial input to intracranial structures was examined in the anesthetized dog. From a Fourier analysis of experimental pressures and flows, carotid and vertebral input impedances with the corresponding components of hydraulic power were computed, giving the anterior, posterior, and total cerebrovascular impedances.     

Loop Gain, Input Impedance and Output Impedance of Feedback Amplifiers

Introductory treatments of feedback amplifiers commonly contain inconsistencies, or present results as universal when in fact they need qualification. Loop gain, overall gain, input impedance and output impedance are instances. A case can therefore be made for rigorous development, even in a first course, provided mathematical rigor can be combined with physical insight. A feedback factor H is first defined for ideal circumstances. The corresponding forward-path gain G has an obvious physical interpretation: the amplifier without feedback, the external source and load impedances, and the feedback network are all involved, and the form of G is such as to suggest best practice for the various feedback configurations. Stability considerations, and precise values for overall gain, sensitivity, input impedance and output impedance follow directly from GH.     

微带天线的设计和阻抗匹配

讨论了矩形微带天线工作原理、结构及其应用.介绍了设计中心频率为800 MHz矩形微带天线的整个流程,首先根据矩形微带天线设计公式计算出天线参数,然后在Ansoft公司的仿真软件HFSS中建立天线模型并对其仿真,通过调整天线模型得到最佳的天线参数使天线特性符合设计要求,最后利用Agilent公司的微波电路仿真软件先进设计系统ADS设计了微带天线的匹配网络.     

基于阻尼振荡法的甚低频天线阻抗测量

为了准确测量甚低频发射天线在实际工作环境和工作频点上的输入阻抗,本文提出了一种基于RLC阻尼振荡法的阻抗测量方法,并推导了天线阻抗、电容、电感和电阻的测量公式;该测量方法可通过提高测量电压来提高测量信噪比和测量精度;测量系统谐振于被测天线的工作频点或其附近,使甚低频发射天线输入阻抗的测量值更接近天线在实际工况下的真实值.试验表明,本文提出的测量方法简单可行,具有较高的精度和稳定性,可实现甚低频发射天线输入阻抗的现场测量.     

一种单边输入阻抗可调的斩波放大器

提出了一种单边输入阻抗可调、无需纹波抑制的斩波放大器。通过单独调控电容耦合斩波放大器预充电时序,实现单边输入阻抗可调的放大器设计,这对于存在系统性源阻抗失配的信号检测是有意义的。同时还提出了一种高通型核心放大器,通过降低增益,达到了衰减因斩波调制引入的输出纹波的目的。因此,所提出的斩波放大器不再需要额外的纹波抑制电路。仿真结果显示,该斩波放大器具有61 MΩ~53 GΩ的直流单边输入阻抗可调范围,具有51.4 dB的纹波抑制能力。     

阻抗带宽可调的宽带缝隙天线

研究了两款基于开口缝隙结构且带宽可调的宽带天线。首先提出了一款矩形开口缝隙天线,通过在天线地面边缘刻蚀约四分之一波长的矩形开口缝隙,获得了约40%的相对带宽。通过改变矩形开口缝隙上侧的接地面长度,天线的相对阻抗带宽可在33%～44%的范围内进行调节。在此基础上,又提出了一款T型开口缝隙天线,通过在矩形缝隙的垂直方向上增刻一条开口缝隙,天线在高频处激励了一个新的谐振模式,相对带宽拓展至约63%。通过改变增刻的开口缝隙长度和开口缝隙上侧的接地面尺寸,天线可分别实现在相对带宽为56%～67%和62%～71%范围内的带宽可调。两款天线的测试结果与仿真结果相符,测试结果显示,两款天线均具有良好的辐射和宽带特性。     

Input Impedance Analysis of 1:1 Balun

The 1:1 balun constructed of a bifilar delay line and an inverse 1:1 transformer is analyzed for its input characteristics. As a main result of the analyses, the following results were obtained about the balun in this paper. 1) Resonance occurs when the line length is equal to n (any positive integer) times half of a wavelength of the unbalanced transmission mode. 2) The lower cutoff frequency is determined by electromagnetic coupling coefficient "k/sub m/" when L/sub sigma/ and /spl iota/ are constant. 3) The upper cutoff frequency is also given by a combination of k/sub m/ and k/sub e/, etc. 4) Shortening of the distance between the balun and the ground makes the resonant frequency lower when the balun has a magnetic core or when the electrostatic coupling coefficient "k/sub e/" becomes smaller and k/sub m/ is kept constant. /spl omega//sub OI/ becomes lower. 5) In order to realize a wide-band balun, /spl beta//sub b/ / /spl beta//sub u/ shouId be larger and and /spl beta//sub b/ / /spl omega/ should be kept constant.     

一种可调的三分支天线阻抗匹配网络

为了对天线负载阻抗进行实时匹配,提出了一种可调谐的三分支阻抗匹配网络。在开路支节加载变容二极管,将改进粒子群算法与仿真软件ADS 相结合,得到天线在900 MHz 处谐振,回波损耗为-36. 463 dB。研究天线负载阻抗变化对匹配网络的影响,实现阻抗实部1. 8 ~51. 8Ω,虚部-50 ~ -100 Ω的匹配。对三分支阻抗匹配网络进行制作,实测可知,加载三分支匹配网络后天线在980 MHz 处谐振,回波损耗为-28. 997 dB,驻波比在1. 074~1. 732 之间波动。当变容二极管的偏置电压变化时,实测与仿真的频率偏移量变化趋势大致相同,证明可调的三分支匹配网络能有效实现天线的实时阻抗匹配。     

高输入阻抗MOSFET工艺探讨

本文以管芯为主，讨论了如何从工艺角度，实现高输入阻抗，涉及的主要工艺有：栅氧化、蒸发、光刻。     

离子回旋共振加热天线阻抗模拟计算

利用三维天线平板模型对托卡马克离子回旋共振加热天线阻抗进行模拟计算,并以托卡马克离子回旋共振加热简单环天线为例,计算得到不同条件下的天线阻抗。计算结果表明,天线结构尺寸、等离子体密度分布以及天线与等离子体间的距离参数对天线阻抗都有不同影响。结果有助于离子回旋共振加热天线的设计和阻抗匹配。     

Terahertz Yagi-Uda Antenna for High Input Resistance

This paper presents the design of terahertz Yagi-Uda antennas with high input resistance. The proposed Yagi-Uda antennas can achieve much higher input resistance than existing THz antennas by using a full-wavelength straight-line dipole and a full-wavelength U-shaped dipole as driver elements. Current leakage into the bias line was minimized by applying photonic bandgap structures at the bias line. By designing the antennas on a thin substrate, end-fire radiation patterns with high antenna resistance can be obtained even when the substrate has a high dielectric constant. We expect that the proposed Yagi-Uda antennas can achieve increased terahertz output power by improving their capacity for impedance matching with a photomixer.     

基于阻抗表面加载的小型化全向高增益天线

提出了一种基于阻抗表面加载的紧凑型水平极化全向高增益腔体天线。通过在由5个腔体级联构成的全向天线中央加载深度可调的梳状阻抗表面,可在宽带频率范围内降低天线的谐振频率,即实现天线的小型化。该梳状阻抗表面是由一维周期性亚波长金属线阵列构成,可等效为在天线辐射口径均匀加载的并联电容。仿真结果表明,通过调节阻抗表面的插入深度,天线的尺寸可缩小42.3%。同时,该天线可在整个调节范围内(频率比1∶1.7)保持良好的全向辐射特性(不圆度小于2.5 dB)、阻抗匹配特性■及最大增益为6.8～8.5 dBi,可应用于体积受限的全向无线通信系统。     

基于遗传算法的微带天线阻抗匹配设计

根据传输线理论,结合遗传算法的全局搜索优势,提出智能阻抗匹配的微带天线设计方法.可自动匹配微带/带状线、同轴、共面波导、共面/异面双线等传输线馈电的天线单元,可显著减少宽带天线单元设计中的全波仿真计算量.利用该方法设计了带宽37％,驻波比不高于1.5的微带振子天线,仿真表明优化得到的S参数曲线与HFSS仿真结果基本吻合.本方法还可优化多端口激励的天线单元及相控阵的宽带宽角阻抗匹配.