一种2~19 GHz分布式功率放大器

对T型匹配网络构成的人工传输线的阻抗匹配特性进行了讨论,在此基础上,采用0.18 μm CMOS工艺,设计了一种宽带分布式功率放大器。设计中,通过减小栅极人工传输线的吸收负载,在放大器输入端获得了良好的阻抗匹配;通过在放大器输出端增加1个L型阻抗匹配网络,实现了输出端阻抗匹配,同时有效提升了分布式放大器的增益和输出功率。仿真结果显示,该放大器3 dB带宽达到17 GHz,2～18 GHz频率范围内,增益为10.5 dB,带内增益平坦度为±0.5 dB,输出功率为4.9~9.85 dBm,PAE效率为5%~15.6%,表现出良好的综合性能。     

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。     

一种双通带FBAR滤波器设计方法

该文基于宽频枝节匹配方法提出了一种双通带薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器设计方法。基于S参数网络阻抗变换理论分析了滤波网络输入和输出端宽频匹配原理,设计对应于两个不同频带FBAR滤波器的阻抗匹配枝节,进而通过公共端的连接实现双通带FBAR滤波器的设计。匹配网络采用电容和电感可在基板上进行准确设计,并通过在此基板上完成FBAR滤波器的装配实现双通带滤波器的整体集成。最终设计了一种中心频率分别为2 492 MHz和6 000 MHz的双通带滤波器。结果表明,两个通带的插入损耗分别为3.29 dB和4.91 dB,阻带抑制均小于-25 dB,与理论设计结果匹配较好。     

雷达中频放大器的线性对数双特性设计

雷达数字中频接收机需要一个线性中频预放大电路和一个监测用的对数中频放大器。采用射频变压器形成输入匹配网络,采用高性能低噪声宽带差分放大器AD8350作为线性放大器件,采用双调谐回路作为选频网络,采用魔T电路构成功率分配网络,采用高动态范围宽带对数放大器AD8309作为对数放大器件,设计了一个兼具线性和对数特性的中频放大器。实验表明,该放大器中频输入输出阻抗50Ω,中心频率30 MHz,带宽4 MHz。线性通道增益为18 dB,输出动态范围达98 dB(1 dB压缩点-90 dBm和+8 dBm)。对数通道中,在输入功率为-68 dBm～-8 dBm时,对数放大器输出电压范围对应为0.19 V～2.06 V。     

全固态射频等离子体源中阻抗匹配技术的研究

本文分析了全固态射频等离子体源的基本结构。当等离子体工作在27.12MHz的频率时,必须使用阻抗匹配技术才能使射频电源输出的能量全部传输到负载上。本文介绍阻抗匹配原理,分析经典匹配方案,以及常见的阻抗匹配网络,提出通过负载牵引技术和L形阻抗网络实现阻抗匹配,并通过ADS软件仿真验证方案正确性。该方案适用于全固态射频等离子体的大功率射频放大器中。     

阻抗匹配器级数对铁电体移相器性能的影响

针对铁电体透镜式移相器的阻抗失配问题,分别采用3级、4级和5级的1/4波长阻抗匹配器结构,对铁电体移相器进行阻抗匹配调试仿真。通过对比不同匹配级数的匹配效果,最终确定了4级的匹配方案,并通过进一步优化器件结构,设计出的铁电体移相器在X频段内可实现360°相移,驻波比在主带宽内小于1.2,反射系数大于20 dB,中心频率处反射系数达到40 dB,信号传输系数在低频处小于1.1 dB,在高频处为1.5 dB,实现了铁电体移相器较好的阻抗匹配。     

基于GaN HEMT的混合EF类功率放大器设计

基于GaN HEMT 提出了一种3.5GHz 频率的高效率混合EF 类功率放大器。采用输出端并联谐振电感来补偿晶体管的输出电容,提高了混合EF类功放的工作频段,使其能在3.5GHz 频率下达到高效率。使用简单的微带传输线构成谐波控制和匹配网络,满足混合EF类功放基波、奇次谐波和偶次谐波的阻抗特征,同时完成与50Ω负载阻抗的匹配。测试结果显示,在3.3 ～ 3.8GHz 频段内,在1dB压缩点处输出功率达到40dBm,漏极效率75%～79%,增益11.5～12.3dB。     

一种新型声表面波振荡器系统的设计研究

针对振荡器中声表面波器件存在的体声波干扰、电极反射及旁瓣过大问题,提出了一种新型声表面波振荡器系统的设计方案。该方案将多条耦合器用于分离体声波,分裂电极用于减弱电极反射问题,并采用了输入、输出换能器双加权的措施来降低旁瓣信号。通过对一个中心频率为50.8MHz声表面波振荡器的实现和测试,得到该新型声表面波振荡器系统的振荡频率为50.613 MHz,与系统的设计值误差仅为3.6‰,并且具有良好的周期性和稳定性。     

20信道声表面波滤波器组初探

本文报道我们研制的一种20信道声表面波滤波器组,它有一个输入端,中心在200MHz中频,瞬时带宽100MHz,20个信道输出,每个信道带宽5MHz.各信道的插损为19～20dB,矩形度<2,信道阻带抑制>40dB.器件体积65mm×50mm×13mm,重量<140g.     

无线无源声表面波传感器的天线匹配方法

针对无源无线声表面波传感器无线信号的有效传输,提出了一种无线无源声表面波传感器的天线阻抗匹配方法。该方法根据声表面波传感器的阻抗特性,可直接进行天线设计,并使天线的输入阻抗与声表面波传感器的输出阻抗共轭匹配。实践中,利用声表面波传感器的梅森(Mason)等效电路模型,及由微带传输线和分布式电容构成的匹配网络,在传感器谐振点附近频率段内,对传感器和天线进行共轭匹配及性能优化。对比共轭匹配前、后的仿真结果可知,声表面波传感器得到了最大的功率传输。     

SAW式WTP输入及输出阻抗匹配研究

由于组成声表面波(SAW)式小波变换处理器(WTP)的叉指换能器的等效电路是一个三端口网络,因而其插入损耗和三次渡越反射都与输入、输出阻抗有关且相互影响。为此,在将该芯片用于电子系统中时,必须对其输入、输出阻抗匹配进行研究,以在抑制其多次声波反射的同时保证其插入损耗尽可能地低。因此,该文提出了利用SAW式WTP的导纳矩阵计算其输入、输出阻抗,并由此设计其匹配网络的方法。理论研究和实验结果表明,利用这种方法设计的SAW式WTP的匹配网络,可以使该器件的插入损耗降低30%以上。     

CLMR SAW滤波器的设计及匹配

把声表面波（SAW）滤波器作为一个网络,测出参数,通过计算模拟出其最佳的滤波器性能,取得较好的匹配参数;同时较详细的介绍了复合纵向耦合谐振型（CLMR）SAW滤波器的结构,给出了GSM中频用246MHzSAW低损耗滤波器的应用实例,未匹配的插入损耗为8.57dB,匹配后插入损耗4.35dB,通带波纹0.45dB。     

AOTF-NIR宽带功率超声换能器阻抗匹配网络的设计与优化

随着近红外声光可调滤波器（Near Infrared Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF-NIR）光谱成像技术在深空探测的广泛应用,超声换能器作为AOTF-NIR核心部件,对其工作带宽、光谱衍射效率及功率效率提出了更高的要求.超声换能器在不同频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与换能器输入阻抗失配时将会产生能量损耗,导致无法把功率最大限度的传递给换能器,从而使AOTF-NIR光谱衍射效率降低,影响光谱灵敏度.该文通过射频电路先进设计系统（Advanced Design System,ADS）仿真及实验测试,运用滤波器网络理论,采用LC无耗储能元件设计了一种带通型宽带匹配网络.最终在60-120MHz带宽范围内阻抗匹配网络的回波损耗S₁₁>-29.8dB,阻抗匹配网络功率效率达到90%以上.通过不断地微调优化匹配阻抗值及LC参数值,以此来提高光谱衍射效率,使光谱衍射效率最高达90%以上,提高了在620-1150nm波段内的光谱灵敏度及光谱成像清晰度.     

A 400 MHz Low Noise Amplifier at Cryogenic Temperature for Superconductor Filter System

A cryogenic low noise amplifier （LNA） using Agilent high electron mobility transistor （HEMT） for 380 MHzto 480 MHz is designed and fabricated, and the excellent cryogenic performance in superconducting receiver front-end for communication system is achieved. A special input impedance matching topology is implemented to provide low noise figure （NF） and good input matching in this cryogenic LNA design. The measurement results show that the NF is within 0.25 dB from the minimum NF of a single transistor, the power gain is above 20 dB, the flatness is within 1 dB, and the maximum input return loss is lower than -20 dB in bandwidth.     

简洁构型与馈电的宽带双极化金属锥阵列天线北大核心CSCD

本文提出了一种宽带双极化金属锥阵列天线。该阵列天线以传统的旋转体天线结构为主体,通过在锥体底部开设四道正交的直通槽,以便在锥状单元内部形成可与地板间构成匹配谐振腔的开放式空腔结构。在阵列中,任意两个相邻的锥状单元之间可形成类似于Vivaldi天线的辐射缝隙结构。馈电采用同轴馈电方式,探针无弯折结构,金属锥体无弯折过孔。每个金属锥状单元独立,可极大简化加工、装配和维护过程。该天线具有两个正交极化,分别由左右和前后相邻单元构成。仿真结果表明,在频率范围为2～8GHz内,阵列大部分有源VSWR小于2,小部分端口有源VSWR小于2.5 (相对带宽为120%)。     

一种用于RF LDMOS功率放大器的匹配技术

介绍了射频高功率放大器设计中RF LDMOS器件的预匹配和匹配技术.针对一款高功率RF LDMOS-FET,在器件法兰封装内为其设计了预匹配电路,并在PCB板级对其进行了输入输出匹配电路的设计,使其在工作频带内较好地匹配到50 Ω的系统参考阻抗上.仿真及测试结果表明,当频率为950 MHz时,该RF LDMOS功放的P...     

高隔离度Ka波段平面魔T的设计

提出了一种适合于毫米波微波集成电路(M IC)的高隔离度平面魔T结构,该结构属于一种新型的180°平面型混合网络。基于传统的微带混合环原理,引入了微带-槽线过渡的结构,两个端口之间的180°相移通过微带-槽线转换结构实现,从而实现了输出端口的隔离。该结构采用多节阻抗匹配网络,增加了工作带宽,使微带-槽线过渡结的寄生耦合最小化。通过设计可实现得到最小尺寸的槽线终端,降低了微带-槽线过渡结的辐射损耗。引入的等效电路模型有效地提高了平面魔T的设计。借助CST软件,仿真优化了λg/4变换器以及微带-槽线转换结构的阻抗匹配,提高了隔离度。实验结果表明:在工作带宽(34～36 GHz)内,该结构输出端口2和3的隔离度达20 dB,输入端口回波损耗低于18 dB,插入损耗1 dB。     

声表面波式指宽变长小波变换处理器的设计

为消除声表面波式小波变换处理器压电基片对频率特性的影响,以及输出换能器的指条数对带宽的影响和解决衍射问题,研制了声表面波式指宽变长小波变换处理器。该处理器选取机电耦合系数为0.64%的X-112°Y LiTaO_3压电基片,输出换能器指条数为36,输入换能器采用指宽变长且声孔径均匀的叉指换能器。设计和制作了尺度2-2声表面波式指宽变长小波变换处理器样品。实验结果表明,声表面波式指宽变长小波变换处理器频率特性曲线光滑,-3dB实验带宽为1.072 MHz,与理论带宽值一致,且不存在衍射问题。     

一种加载铁氧体磁环的高功率宽带巴伦

针对高功率天线的差分馈电和阻抗匹配问题,文中提出了一种基于同轴线结构加载铁氧体磁环的宽 带巴伦模型。双同轴线具有阻抗变换功能和较好的功率承载能力,铁氧体磁环改善了巴伦在低频时的输入匹配和 两个输出端口不平衡度。仿真和实测表明,此巴伦在0. 05~1. 24 GHz 内回波损耗低于-10 dB,去除3. 0 dB 系统插损 后单端插入损耗在1. 5 dB 以内,两端输出的相位不平衡度在5°以内,幅度不平衡度在2%以内。通过分析巴伦的电 磁热损耗场、温度场和应力形变场,验证了巴伦在高功率馈电下的工作性能,结果表明此巴伦在工作频带内能够承 受500 W 的功率。