一种改进型微带线定向耦合器及其应用

在传统的微带线定向耦合器设计中,奇偶模之间不同的相位速度导致了较低的隔离度．针对此问题提出双枝节功率相消技术,在微带线定向耦合器的匹配端口添加两个枝节引入失配,通过调节两个枝节的参数改变匹配端口的反射信号,使其在接收端口处的幅度和相位产生变化,从而有效抵消发射端口在接收端口的泄漏信号．采用这种技术设计了一种工作频带为902~928MHz的微带线定向耦合器,并将其应用于超高频射频识别阅读器中．该定向耦合器工作在920MHz时隔离度可以达到-65dB,耦合度约-10dB,有效地改善了超高频射频识别阅读器的收发隔离,同时将微带线定向耦合器的尺寸减小了20％,在实际应用中取得了良好的效果．     

双频段Gysel功分器设计

伴随着无线通讯技术的飞速发展,传统的wilkinson功分器在带宽、小型化以及双频段等方面已不能满足一些系统的设计要求。通过理论计算分析双频段微带线理论和工作方式,以及Gysel的工作原理,在此基础上结合Gysel功分器以及双频段微带结构,设计出一种新型双频段Gysel功分器。该双频段Gysel功分器主要工作在1.8GHz和5.8GHz两个频段。ADS仿真结果表明,该Gysel功分器在上述两个频段内的插损均小于3.45dB,回波损耗小于-10dB,隔离度大于等于10dB,在中心频率为1.8GHz频段中,3dB带宽为120 MHz,而在高频段5.8GHz中心频段中,3dB带宽为100MHz。     

24~30 GHz GaN HEMT单片集成单刀双掷开关

本文研究了一种基于100 nm氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺设计的24～30 GHz单片集成单刀双掷(SPDT)开关.该开关采用1/4波长微带线并联HEMT开关器件的结构,通过采用两级并联HEMT实现低插入损耗同时获得更好的隔离度.测试结果显示,在24～30 GHz的5G毫米波频段内以及0/-5 V的控制电压下,该开关的插入损耗低于1.5 dB,隔离度优于28 dB,输入功率1 dB压缩点大于27 dBm.测试结果能够很好地验证仿真结果.     

Q波段脊过渡正交模耦合器设计

描述了一款宽带脊过渡正交模耦合器,该正交模耦合器中心频率为40 GHz,相对带宽50%,拟应用于射电望远镜Q波段接收机系统。该正交模耦合器由双脊过渡-分支接头、Y型接头、E型弯头组成,其结构紧凑,降低了加工装配误差对电气性能的影响。对该正交模耦合器实际加工后进行测试,其Y型接头输出口回波损耗≤ -22.7 dB,直臂输出口回波损耗≤ -21.0 dB,Y型接头输出口-直臂输出口隔离度≤ -45.6 dB。实测结果表明该正交模耦合器反射损耗和隔离度与仿真结果的曲线变化趋势基本吻合,在实际工作频带30~50 GHz范围内可以满足射电天文观测需求。     

基于5G通信频段的微带贴片天线去耦结构的设计与研究

针对工信部颁发的5G通信频段,设计了一个工作频点为4.85 GHz,带宽为200 MHz的微带贴片天线阵,并添加了一种T型金属片去耦结构。该结构在两个天线之间形成额外的耦合场,与天线间的直接耦合场形成对消,从而达到提高两个紧密相邻天线之间隔离度的目的。通过仿真模拟计算T型结构对相邻天线间的去耦能力,结果表明该结构可以有效提高两个天线之间的隔离度,以达到抑制耦合的目的,并且在-10 dB匹配带宽(200 MHz)下,隔离度可以达到36 dB,并且在4.85 GHz处测得的增益为6.2 dBi。     

微带天线阵元间小间隙条件下的耦合减弱方法研究

针对放置极近的微带天线阵元之间耦合的问题,提出一种改进方法,即通过在贴片附近增加两条微带线将相邻边的间距仅0．048λ0（λ0是自由波长）的阵元之间的隔离度（IS21I）从7．5dB提高到21．5dB以上。与同尺寸的普通微带天线阵相比,该方法较大程度地改善了阵元的方向性,降低了副瓣电平。为了获得最大的隔离度,优化了微带线的长度、宽度以及贴片与徽带线间耦合缝隙的大小。     

使用DGS结构的宽带Wilkinson功分器设计

功分器作为射频微波电路中常用的无源器件,一直以来都得到广泛的应用。首先介绍缺陷地结构,并对缺陷地模型进行理论分析,然后基于缺陷地结构设计1种工作在18～40GHz频率范围内的渐变线的宽带Wilkinson功分器,仿真结果表明:在18～40GHz频率范围内,最大插损为-3.15dB,隔离度≤-10dB,输出端口相位变化情况基本一致,S11在整个频段内回波损耗均-18dB,S22和S33在整个频段内回波损耗均-14dB。该基于缺陷地的Wilkinson功分器显著地提升Wilkinson功分器的工作带宽。     

一种新颖的缺陷地微带线低通滤波器

传统的微带线低通滤波器尺寸偏大,阻带较窄,针对此问题提出了一种新型微带线低通滤波器,该滤波器由半圆型缺陷地结构(S-DGS)单元和半圆型阶梯阻抗并联枝节(S-SISS)级联而成．分析了S-DGS和S-SISS的参数变化对其带阻特性的影响,建立了微带线滤波器的等效电路模型．该滤波器结构紧凑,3dB截止频率为2.7GHz,阻带为4~16GHz,比传统缺陷地结构滤波器阻带拓宽了20％．测试结果与仿真结果吻合较好,验证了所设计滤波器的可靠性．     

UHF频段10KW单刀三掷开关设计

本文介绍了一款UHF频段大功率单刀三掷开关的设计与实现.在分析PIN管极限理论的基础上,根据输入射频信号频率、形式及功率,选择了合适功率容量的PIN二极管,确定了电路结构形式和施加的反向偏置电压.该开关工作频率350MHz~450MHz,带内插损小于0.4dB,端口驻波比小于1.2:1,隔离度大于40dB,功率容量达到10kW.     

一种新颖的微带线低通滤波器

针对传统微带线低通滤波器尺寸偏大、阻带较窄的问题,本文提出了一种新型结构滤波器.该滤波器由半圆型缺陷地结构(Semicircle Defected Ground Structure,S-DGS)单元和圆型阶梯阻抗并联枝节(Circle stepped-impedance shunt stubs,C-SISS)组成.文中首先分析了S-DGS和C-SISS结构对微带线低通滤波器带阻特性的影响,接着给出了微带线滤波器的等效电路模型.该滤波器3 dB截止频率为2.7 GHz,阻带为4～15.0 GHz,比传统DGS滤波器阻带拓宽了20%.测试结果与仿真结果吻合较好,验证了所设计滤波器的可靠性.     

一种新颖的Φ形缺陷地结构低通滤波器

为了设计一种高性能的小型微带滤波器,提出了一种新颖的Φ形缺陷地结构（DGS）,在此基础上提出了一种加H形开路枝节的Φ形DGS单元模型,以实现低通特性和提高带外抑制度. 采用级联结构设计并制作了一单元、二单元和三单元Φ形DGS低通滤波器. 3个Φ形DGS低通滤波器结构紧凑,二单元和三单元Φ形DGS低通滤波器具有高选择性、低插入损耗和良好的通带性能,三单元Φ形DGS低通滤波器的带外抑制度非常高,在40dB以上. 测试结果与仿真结果一致,证明了该滤波器可满足小型化和高性能的要求.     

一种新型双层PBG微带线

根据光子晶体理论在微波波段的应用,提出了一种新型的50ΩPBG结构的微带线。该结构是同时在金属导带和金属接地板上刻蚀周期性的矩形孔形成的。由于采用了导带PBG结构和接地板PBG结构的复合,只需调整导带PBG结构与接地板PBG结构的中心频率的差值就能对阻带和通带进行相应的调整,而且并不增加该PBG微带线的尺寸。理论分析和仿真实验表明:该种新型PBG结构微带线结构简单,无需级联不同的PBG结构就可以获得较窄的通带和较宽的阻带。     

一种层叠结构双频圆极化GPS天线的设计

运用腔模理论,结合多馈点网络和表面开槽技术,提出了一种新型、高效的层叠结构的GPS微带天线.时域有限差分法(FDTD)模拟仿真表明,该设计通过改变贴片以及其上所附加调节枝节的尺寸,使电场强度重新分布,可实现在所需工作频率点的谐振.同时,上层寄生单元上开孔,在提高天线辐射场的对称性的同时,有效地提高了天线的辐射效率.在通...     

SP-DGS等效电路模型及其在微波电路中的应用

针对螺旋型缺陷接地结构提出一种三阶集总参数等效电路模型及其建模方法,并以此为基础,研制了一种新型椭圆低通滤波器和一种双频带Wilkinson功分器．仿真和实验结果良好的一致性证明了该等效电路模型的有效性．应用这个等效电路模型可以高效地实现微波电路的快速准确设计．     

基于方向耦合器的光纤光栅法布里—珀罗腔

分析了基于方向耦合器的光纤光栅法布里—珀罗腔的特性 ;讨论了腔长 ,方向耦合器的耦合系数及光纤光栅反射谱宽等因素对输出谱线的数目和谱宽的影响 ;给出了单模输出的腔长     

一种开口环缺陷地面结构复合左右手传输线

提出了一种开口谐振环缺陷地面结构复合左右手传输线,采用曲线拟合技术提取出单元等效电路值,推导出该单元模型的传输零点位置、色散特性、折射率特性以及级联传输特性.理论和实验结果均表明,该结构呈现出复合左右手特性.这种新型复合左右手传输线具有带外传输零点,结构简单紧凑且不引入对地过孔,适合在微波集成电路中推广应用.     

DTTB同频直放站改进的回波抵消器

基于数字地面电视广播(DTTB)同频直放站,设计了一种改进的回波抵消器(EC),采用滤波器分段的方法,将传统回波抵消器的有限冲激响应滤波器分割为若干个子滤波器,并与最小均方(LMS)算法相结合,估计各个子滤波器的输出误差信号功率。通过比较子滤波器的误差信号功率,自适应地选取子滤波器的个数或整个FIR滤波器的阶数。改进的回波抵消器克服了在回波抵消器设计中信道阶数先验知识不足的缺点。仿真表明,与传统的回波抵消器相比,改进的回波抵消器获得了较小的残留回波干扰。