一种基于微带与槽线过渡结构的超宽带功分器

提出了一种基于微带与槽线过渡结构的超宽带180°型3 dB功分器,采用扇形过渡结构替代传统的圆形过渡结构,拓展了功分器的工作带宽。该功分器仿真和测试结果吻合良好,在3.1~10.6 GHz频带内实现了插入损耗小于1.5 dB,两输出口的幅度误差小于0.8 dB,相位误差小于1°,输入端口反射系数小于-12 dB。     

基于石墨烯的太赫兹波调制器

石墨烯由于其优异的电学性能,在微波、毫米波、太赫兹波等领域显示出潜在的应用前景。本文设计了毫米波和亚太赫兹波频段的基于石墨烯的相位和幅值波导调制器。该石墨烯调制器可以通过调节石墨烯的表面阻抗来调控电磁波在波导中传播的振幅和相位;分析了石墨烯片的长度和位置对电磁波在波导中的透射和反射系数的影响,同时还分析了石墨烯化学势对电磁波在波导中传输和反射的影响。结果表明,通过调节石墨烯片的长度及其在矩形金属波导中的位置,可以调控调制器的反射系数、透射系数和透射相位调制范围,并满足器件级应用需求。     

CPW无空气桥功分器设计及其在阵列天线中的应用

针对传统微带圆极化阵列天线存在带宽较窄、尺寸较大等问题,提出一种新颖的基于共面波导(CPW)槽线转换结构的无空气桥功分器,并基于此功分器设计了一款紧凑型高定向性圆极化阵列天线。设计的共面波导功分器利用共面波导奇模式方法实现了能量分配,不需使用空气桥结构及四分之一波长匹配线,因此尺寸更加紧凑,结构更加简单。利用此功分器设计的圆极化阵列天线剖面厚度仅为1 mm,轴比带宽为4.14%,阻抗带宽为7.03%;在5.8 GHz时,实测增益为8.412 dBi,在保证低剖面、小尺寸的同时,可提供足够的工作带宽以及天线增益。     

基于光学技术的太赫兹相干辐射源研究

由于太赫兹辐射的独特性质和潜在的应用价值, 国内外关于太赫兹波的产生和探测的研究正呈现日益繁荣的景象, 目前太赫兹相干辐射源的研究已成为太赫兹技术领域最重要的前沿课题之一。介绍了产生太赫兹相干辐射的三种主要途径：一是光学技术, 它从高频向低频发展, 其代表为太赫兹激光器, 如气体激光器、半导体激光器和量子级联激光器等; 二是电子学技术, 它由低频向高频发展, 如微波管、固体微波源等; 三是光电子技术, 其频率由1 THz向两侧展宽, 采用超快激光脉冲触发产生太赫兹脉冲。设计了基于光学技术的太赫兹相干辐射系统, 该装置根据气体振转能级跃迁原理, 采用高压直流激励方式产生受激辐射, 波导管谐振腔体, 工作气体为N2, CD4和D2, 经过优化设计, 预计可以产生1.54 THz和1.58 THz的波连续输出。     

曲折双脊槽波导高功率宽频带太赫兹行波管

提出一种改进的曲折槽波导—曲折双脊槽波导提高太赫兹行波管的功率和带宽.针对这种新型慢波结构设计了一种新的传输波导作为输入输出能量耦合器.从高频特性仿真结果可以发现曲折双脊槽波导可以提高耦合阻抗并扩展带宽.此外, 粒子仿真结果表明当电子注加载27.4kV电压和0.25A电流时, 新型曲折双脊槽波导行波管在中心频率340GHz处输出功率能达到65.8W同时对应增益27.21dB.因此, 曲折双脊槽波导行波管可以用作宽带和高功率太赫兹辐射源.     

具有带通响应的槽线微波功分器

首次提出一种基于半波长槽线谐振器的功分器。该功分器集合了功率分配、带通响应这两种功能于一身,实现了电路设计的多功能化和小型化。该功分器的仿真和测试结果吻合良好,在通带内功分器的两个输出端口3dB等分同时插入损耗小于2dB。区别于传统功分器的是,该功分器两个输出端口的在基波同相,而在二次谐波处为反相信号。这个特点在微波非线性电路的功率合成过程中可用来抑制二次谐波。     

太赫兹频段波导滤波器的研究进展

太赫兹波因其独特的频谱特性,在天文观测、星际通信、国防安全等领域有着重要的交叉前沿应用。滤波器作为太赫兹探测/通信系统中关键器件之一,能够提取特征信号并抑制干扰频率,提高系统的目标探测性能。近年来,得益于高精确度制备工艺的快速发展,太赫兹波导滤波器的研究进展已取得突破性成果,基于不同类型、结构、工艺的太赫兹波导滤波器被深入研究。该综述从太赫兹频段加工工艺方面入手,阐述了太赫兹频段波导滤波器的发展现状和普遍问题,并总结了主流工艺下滤波器的优缺点,为太赫兹高性能波导滤波器的进一步发展提供参考。     

太赫兹波导研究进展

太赫兹技术在下一代通信、生物成像、质量监测等领域应用潜力巨大,高品质太赫兹波导的研制使轻量化、小型化太赫兹系统成为可能,是推动太赫兹技术发展的关键。本文根据不同基材,将太赫兹波导分为金属波导、聚合物波导及复合波导,对其发展情况进行梳理,并对太赫兹聚合物波导这种高柔性、低成本导波技术进行重点介绍,讨论其不同的导光机制;最后对太赫兹导波技术进行了总结,并针对制约太赫兹波导商品化推广应用的瓶颈问题进行了初步探讨。     

太赫兹波导器件研究进展

近年来,太赫兹科学技术的发展极为迅速。与此同时,以波导为基础的、用于太赫兹传输的器件应运而生,其中主要包括：太赫兹金属波导、太赫兹光子晶体波导、太赫兹光子晶体光纤、太赫兹聚合物波导、太赫兹塑料带状波导、太赫兹蓝宝石光纤等。为此,就国际上太赫兹波导器件方面的研究进展和最新动态进行了较详细的分析和归纳总结。     

基于薄膜电路工艺的毫米波功分器设计

为实现毫米波多级固态功放小型化设计,根据传统Wilkinson功分器的设计原理,以新型材料以及薄膜电路加工工艺为基础,在HFSS中仿真设计了一款集成薄膜电阻的Ka波段Wilkinson功分器,其在10 GHz带宽内具有插损低,驻波小和隔离度高等特点,且尺寸小,结构简单,易于生产,适合于芯片功率合成或其他毫米波电路小型化设计应用。     

宽带功分器的设计与仿真

小型低功耗器件是射频电路设计的研究热点,而微带技术具有小型化低功耗的优点,本文对于Wilkinson功分器的工作原理做以简介,并且介绍了一种2～4GHz微带型宽带功分器的设计过程,用Designer软件基于矩量法对这个宽带功分器进行了设计、仿真和相关参数的优化.最后对加工的样品进行实测,获得与仿真值吻合较好的结果.     

基于裂缝电桥Ka波段功率分配/合成网络

介绍了一种Ka波段的四路功率分配/合成网络。该网络采用H面波导裂缝电桥结构,只需要一个耦合单元,结构简单、易于加工。这种合成网络将使用在基于MMIC单片TGA1141的四路功率合成器中,预计在2 GHz带宽内合成输出功率可以达到连续波5 W以上。通过三维电磁仿真软件Ansoft Hfss对该网络进行了设计和优化。仿真结果表明,该网络在33-37 GHz的频段内,插入损耗小于0.3 dB,回波损耗大于20 dB。     

High-performance filtering power divider based on air-filled substrate integrated waveguide technology

A filtering power divider based on air-filled substrate-integrated waveguide (AFSIW) technology is proposed in this study. The AFSIW structure is used in the proposed filtering power divider for substantially reducing the transmission losses. This structure occupies a large area because of the use of air as a dielectric instead of typical dielectric materials. A filtering power divider provides power division and frequency selectivity simultaneously in a single device. The proposed filtering power divider comprises three AFSIW cavities. The filtering function is achieved using symmetrical inductive posts. The input and output ports of the proposed circuit are realized by directly connecting coaxial lines to the AFSIW cavities. This transition from the coaxial line to the AFSIW cavity eliminates the additional transitions, such as AFSIW-SIW and SIW-conductor-backed coplanar waveguide, applied in existing AFSIW circuits. The proposed power divider with a second-order bandpass filtering response is fabricated and measured at 5.5 GHz. The measurement results show that this circuit has a minimum insertion loss of 1 dB, 3-dB fractional bandwidth of 11.2%, and return loss exceeding 11 dB.     

带状线宽带Wilkinson一分四功分器的设计

研究并设计了一种带状线宽带Wilkinson一分四功分器,实验结果显示,该功分器在6GHz～14GHz的宽频带范围内性能良好,其隔离度在整个频带范围内大于35dB,同时输入与输出端口均实现了良好的匹配且各输出口幅度相位一致性良好。     

一种微带混合型功率分配器的设计

介绍了微带任意分配比的混合型功率分配器的设计原理及关键技术，着重描述了研制出的一种微带混合型2路功率分配器的设计和性能，并给出了它的性能测试结果。通过这种方法，可设计出任意比的混合型2路功率分配器，通过级联的方式还可得到任意比的混合型多路功率分配器。     

宽带Wilkinson功分器的设计仿真与制作

利用Ansoft公司的HFSS软件对设计宽带Wilkinson功分器模型进行仿真,制作出了工作频带为0.8～2.5 GHz,尺寸为4.0 cm×3.0 cm×0.5 cm的宽带功分器并进行了测试,仿真结果和实物测试结果比较接近。该功分器在整个频带范围内具有良好的性能指标,传输损耗<0.8 dB,隔离度>20 dB,该功分器实现了宽带化以及小型化。由于其工作频率处于ISM频段内,因此可广泛应用于GPS、蓝牙等通讯系统中。     

一种新型双频Wilkinson功分器的设计

为了实现功分器工作在任意两个频率的目的,设计了一种新型功分器.基于奇偶模分析方法,利用微波网络理论推导了电路参数的设计公式,通过求解相应的非线性方程组获取了具体电路参数.制作了一个工作频率为1GHz和2.6 GHz的双频Wilkinson功分器.实物测试结果表明,该功分器在两个中心频率的传输衰减小于3.3dB,端口回波损耗大于21 dB,端口隔离度大于28 dB,在中心频率100 MHz的通带范围内都具有良好性能,验证了设计方法的可靠性.     

新型微带三路功分器及其散射特性分析

提出了一种微带三路功分器结构,由12段1/4波长微带线和两个隔离电阻组成,通过调整各传输线特征阻抗可实现不同功率分配比.应用多端口网络级联方法对其散射参数进行分析并得到了近似表达式,采用数值优化方法结合电磁软件仿真设计了工作于2.4 GHz,具有不同功分比的三路功分器.仿真及实测结果表明：该新型功分器可在超过25%相对带宽内实现各端口回波损耗<-16 dB,功分端口间隔离度>20 dB,功分比误差<±0.5 dB.功分器结构简单紧凑,适用于微波混合电路和微波集成电路.