基于SMT的X波段微带环行隔离组件的设计

采用表面贴装技术(SMT)研制了X波段的微带环行隔离组件,研究了金属化过孔对旋磁铁氧体基片传输信号的影响。通过对旋磁铁氧体基片进行金属化过孔,将器件的输出端口引入底部,使产品的体积减小,而且减少了安装工艺的复杂度。使用电磁仿真软件HFSS对X波段的微带环行隔离组件进行仿真优化。结果表明,微带环行隔离组件在X波段内8.5~10.5 GHz频段,可以达到相对带宽21.1%,插入损耗小于0.65 dB,端口电压驻波比小于1.30,两个隔离度分别大于18 dB和大于30 dB,仿真结果与实测结果基本一致。     

耦合微带传输线特性解析式

本文给出耦合微带传输线的偶模阻抗Z0,奇模阻抗Z00,偶模(奇模)波长与自由空间波长比0/(00/)的解析表达式。同时也给出微带传输线的特性阻抗Z0及波长对自由空间波长比0/的解析表达式。这些组公式适用于各种介质,W/h0.1范围内的TEM型波的耦合微带线及微带线。文中附有由若干种介质作基片的带状传输线的Z0、Z00、Z0、0/、00/、0/的曲线族。它们可应用于微波固体化电路的设计。用聚四氟乙烯介质基片制作了带通滤波器,并进行了测量,结果表明理论和实验符合得很好。     

纵向场铁氧体双模波导的本征模问题

讨论了矩波导在充满纵向磁化铁氧体情况下的本征模问题，指出在波导中存在有四种本征椭圆极化波。这些本征模式已被ANSOFT—HFSS软件仿真计算所证明，其结果和本征模理论一致。本征模传播机制成功地解释了若干互易铁氧体移相器如双模移相器、R—S移相器和椭圆模移相器的基本原理。     

基于SIW的TE20模X波段反相功率分配器设计北大核心CSCD

基片集成波导(SIW)具有损耗低、性能好、易于集成等优点，作为一种新型的导波技术已经被广泛地用于微波与毫米波电路。本文基于SIW的本征模理论，设计了一款X波段的反相功率分配器，通过微带馈电、缝隙耦合，将微带线的准TEM模转换为波导的TE20模，最后通过SIW与微带的过渡结构实现反相等分功率传输。经仿真，该反相功率分配器中心工作频率为10GHz,S11小于-10dB带宽为8.19-11.79GHz(36%)，通带内传输系数为-3.32dB，输出相位相差约180°，具有损耗低、相位差稳定、易于与微带线集成等优点。     

C波段锁式非互易铁氧体微带移相器扩展频宽的实验研究

本文报导了我们对扩展五厘米波段弯曲线型锁式非互易铁氧体微带移相器(文中简称移相器)的频带宽度的实验研究工作。在5.0～7.0GHz频宽内,得到了一些规律性的结果。     

共用口径S／X双波段双极化微带天线阵

介绍了一种新的应用于合成口径雷达的双波段双极化(DBDP)共用口径微带天线阵,工作于S波段和X波段.为了实现S/X波段的奇数频率比(1∶3),在S波段采用正交的微带振子天线,在X波段采用双极化方形微带贴片天线;为获得较宽的带宽,该二天线均采用双层结构.在馈电方式上,S波段采用邻近耦合馈电,X波段采用同轴探针和口径耦合馈电.对天线进行了仿真,设计、加工和测试,仿真结果与实测结果吻合良好.实测的S波段和X波段阻抗带宽分别达8.9%和17%,实测的极化隔离度在两个波段内均优于20 dB,实测的S波段和X波段交叉极化电平分别在-26 dB和-31 dB以下.本研究验证了这种具有奇数频率比的共用口径DBDP微带天线阵的可行性,对这种DBDP微带天线阵在SAR系统中的应用具有重要的参考意义.     

64元Ku波段宽频带高增益微带天线阵设计

利用口径耦合馈电、双层微带贴片结构设计了一种用于Ku波段的宽带微带天线单元,并设计了64元宽频带高增益阵列天线.天线单元的仿真电压驻波比VSWR≤1.5的情况下,相对阻抗带宽达到25.6%.64元阵列天线的测量结果表明:相对阻抗带宽(VSWR≤1.5)达到8.9%,天线增益24.4dB,与仿真结果一致.     

基于HMSIW的宽带带通滤波器设计

为有效减小C波段基片集成波导的尺寸和插入损耗,提出了一种基于半模基片集成波导的紧凑型宽带带通滤波器。该滤波器引入由单个谐振槽和多个谐振槽组成的缺陷微带结构,并对其性能进行了研究。通过HFSS仿真验证,引入的缺陷微带结构,不仅可以减小插入损耗,而且实现传输零点的引入,改善了阻带特性。该方法设计的半模基片集成波导带通滤波器具有集成度高、体积小、成本低、制造方便等优点,在C波段卫星和雷达中得到了广泛的应用。     

Ku波段宽频带双极化微带天线阵的设计

综合运用了口径耦合的馈电方式、不同介电常数基片及双层贴片结构展宽了微带天线的频带,设计出一种用于Ku波段双极化宽带微带天线单元.并由该单元组成了四单元微带天线阵,制作了实验模型.测量的结果表明,两端口VSWR<1.5的相对阻抗带宽分别为21%和20.7%,隔离度大于17 dB,与仿真结果一致.     

W 波段单平衡混频器的设计

本文设计并制作了一种微带形式W 波段单平衡混频器。该混频器采用微带环形电桥结构,射频和本振信号分别从环形电桥的隔离端口由标准波导BJ-900 输入,经对脊鳍线微带波导过渡输入到微带电路,中频信号通过跳线方式连接并通过一段高阻抗线引出到输出口。该电路使用两只DMK2790 肖特基二极管制作在介电常数为2.2,厚度为0.127mm 的RT/Duriod5880 基片上,在固定本振94.5GHz,射频90GHz 到98GHz 范围内,变频损耗小于14.5dB。     

微带环行器的设计方法与仿真

由于微带环行器具有体积小,易与微波电路集成等优点,从而成为现阶段环行器研究的主要对象。针对同一铁氧体基片,采用不同的设计方法,设计工作在X波段的微带结环行器,在HFSS中进行仿真,各设计方法的仿真数据均满足设计要求和性能指标。仿真结果表明经典理论设计与计算机仿真相结合对微带环行器的设计具有指导意义。     

宽频带Schiffman 90°微带差分移相器

本文以Schiffman 90°差分移相器为研究对象,采用补偿奇、偶模相速和考虑末端连接效应两方法,分析和设计了由两节阶梯型耦合线组成的微带差分移相器。实验结果表明:制作在ε_r=9.6的氧化铝陶瓷基片上的C波段该种移相器具有良好的宽频带性能。     

双耦合线巴伦设计

基于微带耦合线的四端口网络模型,提出了一种双耦合线巴伦,根据最小反射系数准则,推导出巴伦应满足的阻抗方程,并给出不同带宽所要求的耦合线奇偶模阻抗.最后给出ADS仿真结果及实验结果.     

LTCC阵列天线单元电磁兼容分析及优化设计

基于LTCC(Low-Temperature Co-fired Ceramic)技术设计了一种工作在Ka波段的圆极化微带阵列天线单元。采用微带馈线与贴片辐射单元非接触、缝隙耦合的馈电方式,在不改变贴片尺寸且无额外匹配网络的情况下实现阻抗匹配和圆极化。使用软件HFSS分析了天线单元关键结构对其性能的影响并对其进行了优化设计。结果表明,优化设计获得了良好的结果,天线单元中心频率为30 GHz,最大增益为5.5 dB,驻波比≤2时阻抗带宽为1.4GHz(约4.7%),轴比≤6 dB的带宽大于600 MHz。     

C波段高功率微带铁氧体收——发双工器的研究

本文主要叙述了C波段微带铁氧体双工器的特点,分析了微带铁氧体环行器在高峰值功率作用下的损耗机理与设计方法。已研制的微带双工器,成功地应用于航天电子设备。     

铁氧体矩形波导双模传输特性的研究

根据非简并态耦合波方程，对充满磁化铁氧体的矩形波导双模旋磁传输效应进行了系统分析，解出了在各种磁化状态下的传输本征模式，讨论了本征模的极化状态。分析了矩形波导移相器的设计原理。     

双模铁氧体器件的理论和设计(二)

根据非简并态耦合波方程，对充满磁化铁氧体的矩形波导双模旋磁传输效应进行了系统分析，解出了在各种磁化状态下的传输本征模式，讨论了本征模的极化状态。分析了矩形波导移相器的设计原理。     

微波功率场效应晶体管放大器的实验研究

本文阐述了微波功率场效应晶体管(FET)放大器的设计基础──动态阻抗测量法和S参数测量法。输入榆出匹配电路是采用电感输入型低通滤波阻抗变换器;介绍了FET功率放大器(以下简称功效)的调试要点、保护电路和消除寄生振荡的方法;最后给出国产BD4001型FET的设计实例。用微带工艺在30×50×1mm陶瓷基片上制作的E波段功放,获得了与计算结果吻合的实验数据,并已作为FET功放的第一级运用于某型雷达,获得了良好的结果。     

Ku波段宽带双频双极化微带天线阵的设计

利用口径耦合理论、反相馈电技术和单层微带贴片结构设计出一种Ku波段宽带双频双极化微带天线阵。利用电磁仿真软件对天线阵的结构参数进行了仿真和优化。实测结果表明:水平极化端口在11.59～13.02GHz频率范围内驻波比小于1.5,相对阻抗带宽为11.62%;垂直极化端口在13.58～14.55GHz频率范围内驻波比小于1.5,相对阻抗带宽为6.9%,双极化端口隔离度小于-33dB,两个波段的最大增益分别为21.8dB和20.4dB,与仿真结果一致。     

“重耦合”微带3分贝耦合器

本文所述的3分贝耦合器是“重耦合”(Re—Entrant)3分贝耦合器在微带情况下的一种推广形式。微带的结构特点使耦合器的分析更为简单,而物理概念更为明确。这种耦合器在L波段可以实现在50％以上的带宽内具有3±0.25分贝的耦合,电压驻波比≤1.2,隔离度≥25分贝;而在P波段则能在较窄的带宽(±9％)内达到更好的性能(3±0.1分贝的耦合)。