一种连续通带宽带双工器的研制

设计并制作了工作在2.2～2.8GHz的带状线结构3dB定向耦合器和2只通带分别为2.2～2.5GHz及2.5～2.8GHz的8阶微带发夹线结构带通滤波器,利用该耦合器和带通滤波器设计制作连续通带宽带双工器,并通过ADS进行仿真。由仿真结果可知,在2.2～2.8GHz双工器全频带内输入端口的反射系数S11均优于-17.00dB,通带2.2～2.5GHz带内插损S21最优为-2.09dB,通带2.5～2.8GHz带内插损S31为-2.53dB,其中两通带的交接点2.5GHz处插损约-6.5dB。实测结果与仿真结果基本吻合。     

基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺的在片背腔贴片天线（英文）

提出了一款基于0. 13μm SiGe BiCMOS工艺设计、加工的340 GHz在片背腔贴片天线.辐射贴片位于AM金属层,带状线馈线置于LY金属层并通过连接AM金属层和LY金属层的金属化通孔对辐射贴片馈电.通过设计连接AM金属层和M1金属层的金属化通孔形成谐振腔体展宽了天线阻抗带宽、提升了天线辐射性能.天线的仿真阻抗带宽(S11≤-10 d B)为9. 2 GHz(335. 6～344. 8 GHz).天线在340 GHz处的仿真增益为3. 2 d Bi.天线的整体尺寸为0. 5×0. 56 mm~2.     

一种新型的超宽带微带转共面带状线巴伦

设计了一种新型的微带转共面带状线（coplanarStripLine以下简称CPS）的巴伦结构。它可以应用于多种常用的介质板上,具有结构紧凑、超宽带、低损耗的特点。制作了一个两端为500微带线的背靠背电路,测试得插入损耗（S21）〉-1dB、回波损耗（S11）〈-15dB的带宽为2．7GHz～7．3GHz,S21〉-4dB、S11〈-10dB的带宽为1．4GHz～15．6GHz。     

平行耦合线定向耦合器的设计

阐述了平行耦合线定向耦合器的工作原理和设计过程.根据耦合微带线和耦合带状线的主要特征,分别设计了频率为2.5GHz的平行耦合微带线定向耦合器和平行耦合带状线定向耦合器.根据给定耦合器的技术指标,确定耦合器的类型、结构.利用ADS软件环境设计了平行耦合线定向耦合器的电路模型,并对定向耦合器的S参数进行仿真、优化,已达到预期的设计要求.由仿真结果可以看出,在频带范围内,耦合带状线定向耦合器的耦合性能优于耦合微带线定向耦合器.     

一种改进型Ka波段宽带耦合器设计

基于LTCC工艺技术,分析并设计了一款改进型Ka波段宽带带状线耦合器,耦合器采用两个8.34 dB带状线耦合器级联实现,并用调谐电容片和弧形带状线改善隔离度与回波损耗。利用三维电磁场分析软件HFSS对耦合器三维结构进行了建模仿真和分析改进。结果表明,该耦合器的回波损耗和隔离度在17.7~29.0 GHz都大于20 dB。     

应用于毫米波前端系统的超宽带垂直互连结构

本文针对LTCC 毫米波多层前端系统的垂直互连过渡结构进行研究。微带线到带状线的 垂直过渡结构广泛应用于LTCC 多层前端系统,其性能对于整个射频系统有重要影响。本文利用 HFSS 三维电磁场仿真软件建立了过渡结构的物理模型,并且完成了实物加工和测试工作。测试结 果和仿真结果较为吻合,在0-40GHz 频段范围内,微带线到带状线背靠背过渡结构的回波损耗均 低于-14dB,插入损耗均优于-0.8dB。上述结果表明,该过渡结构具有良好的宽带传输特性,可以 应用于LTCC 多层射频前端系统。     

高相位一致性六路微波功分器的设计与测试

利用在谐振腔中添加耦合导体的新方法,解决了传统的带状线功分器需要在前后级进行相位补偿的问题。设计的模型用同轴线作为输入输出端口,再将T 型结构带状线与径向线通过1/4 波长阻抗变换器进行连接,优化设计一种新型的C 波段高相位一致性的六路功分器,测试结果与CST 仿真结果符合较好。在工作频段5. 3～5. 9 GHz 内,输入口回波损耗小于-18. 3 dB,输出口回波损耗小于-15. 3 dB,相位一致性优于依1毅,插损小于0. 2 dB。     

基于LTCC技术的小型化MarchandBalun设计

在对巴伦的基本原理和耦合传输线奇偶模阻抗特性研究的基础上,基于LTCC技术设计了中心频率为1．35GHz的小型化MarchandBalun。设计中使用宽边耦合带状线来实现MarchandBalun内部的耦合区段。仿真结果表明,MarchandBalun的中心频率为1．35GHz,S11为．31．39dB;带内插入损耗在-0．55～1．12dB之间,满足设计指标的要求。     

加载谐振环的新型宽带准八木天线设计

设计了一种新型宽带准八木天线,该天线采用微带线进行馈电,通过一种新型的巴伦结构实现了微带线到共面带状线的转换。天线有一个辐射振子和两个引向振子,介质板背面的金属地板作为反射器,具有较宽的带宽。为了进一步提高增益,在引向振子前端加载两组开口谐振环单元。改进后天线的-10 dB 阻抗带宽为53.7%(5. 9～10. 2 GHz),增益达到了5. 7～9. 3 dB,相比改进前平均提高了2 dB。对原型天线和改进后天线分别进行了加工测量,测量结果与仿真结果基本吻合。     

一种共面带状线馈电的圆极化双频微带天线

提出一种工作于2.4GHz（圆极化）和5.8GHz（线极化）的双频微带天线,由共面带状线（CPS）馈电。在菱形环中内嵌小方环实现双频工作,菱形环上槽口实现圆极化特性,背面加反射板以提高天线增益。为了实测天线性能和应用于不平衡馈电方式,还设计了CPS至微带线的巴伦。实测结果与仿真结果比较吻合,在2.4GHz与5.8GHz的S11〈-10dB工作带宽分别为33.3%和17.4%,增益分别达到9.05dBi和6.59dBi,2.4GHz频点3dB轴比带宽为15.8%。该天线频带宽、增益高、结构简单、易于集成,可用于无线通信和微波输能系统的整流天线中。     

A 16–46 GHz Mixer Using Broadband Multilayer Balun in 0.18-μm CMOS Technology

A 16-46 GHz mixer using broadband balun fabricated in standard 0.18-mum CMOS process is demonstrated. The broadside-coupled balun with wide bandwidth and low insertion loss utilizes the inherent 3D multilayer structure in CMOS process. The mixer exhibits radio frequency bandwidth from 16 to 46 GHz with a conversion loss ranging from 13 plusmn 1.5 dB, and achieves bandwidth over 103% with a compact chip size of 0.24 mm².     

五陷波超宽带天线的研究与设计

为滤除窄带信号对超宽带通信系统的干扰,研究并设计了一种具有五个陷波特性的超宽带天线。采用微带线馈电,在辐射贴片上刻蚀一个椭圆形开环谐振器,并在馈线旁制作了四个不同尺寸的U 形寄生短截线,以实现天线的陷波特性,天线尺寸为30 mm×40 mm×0.8 mm。仿真实验验证了天线工作频率范围为2.8~12 GHz;有效滤除了WiMAX 波段(2.94~3.42 GHz)、INSAT 波段(4.42~4.53 GHz)、WLAN 波段(5.32~5.5 GHz)、X 波段上行频(7.01~7.27 GHz)和X 波段下行频(7.57~8.05 GHz)。实测数据表明,天线的工作频段、方向性、增益及五个陷波特性等性能指标良好。     

Millileter-Wave Power-Combining Amplifier Using A Broadband Waveguide Combiner

A Millimeter-wave power-combining amplifier based on the multi-way rectangular-waveguide power-dividing/combining circuit has been presented and investigated. The equivalent-circuit approach has been used to analyze the passive power-dividing/combining circuits. An eight-device amplifier is designed and measured to validate the power-dividing/combining mechanism using this technique. Both the measured 10-dB return loss bandwidth and the 2-dB insertion loss bandwidth of the passive system are more than 10?GHz. The measured maximum small-signal gain of the millimeter-wave eight-device power amplifier is 22.5?dB at 26.8?GHz with a 3-dB bandwidth of more than 6?GHz, while the input and output return loss of the proposed eight-device power amplifier is around ?10?dB from 26?GHz to 36?GHz. The measured maximum output power at 1-dB compression from the power amplifier is 28 dBm at 29.5?GHz.     

Equivalent circuit model-based design and analysis of microstrip line fed electrically small patch antenna for sub-6 GHz 5G applications

In this paper, an equivalent circuit model-based electrically small patch antenna is designed for sub-6 GHz 5G application (3.5 GHz) using 50-Ω microstrip line feed. The overall size of the proposed antenna is 0.33λ₀ × 0.4λ₀ × 0.019λ₀ (28 × 34 × 1.6 mm³) at 3.50 GHz frequency. The proposed antenna has a tilted Y-shape slot, two rectangular shape slots, and two rectangular shape notches in the radiating patch. The proposed antenna is resonating from 3.21 to 3.74 GHz covering the entire sub-6 GHz 5G band (3.3–3.8 GHz). The impedance bandwidth (simulated) of the proposed antenna has been obtained 530 MHz resonating at 3.50 GHz frequency. The good return loss of −23.62 dB is also obtained at 3.50 GHz resonant frequency. The simulation results and geometry of the proposed antenna are validated with equivalent circuit model and experimental measurement of prototype antenna using vector network analyzer (VNA) and anechoic chamber. In the whole operating frequency range, the measured findings show reasonable agreement with the simulated ones. The measured impedance bandwidth of the proposed antenna has been obtained 480 MHz (3.21–3.69 GHz) resonating at 3.48 GHz frequency with a return loss of −21.61 dB, while the theoretical impedance bandwidth of the proposed antenna has been obtained 720 MHz (3.18–3.90 GHz) resonating at 3.58 GHz frequency with a return loss of −21.5 dB. The peak gain of 3.39 (simulated) and 3.2 dB (measured) is obtained at 3.50 GHz frequency. Moreover, the antenna shows 97% (simulated) and 95% (measured) efficiency at 3.50 GHz frequency.     

3D打印的小型化超宽带盘锥天线

在传统双锥天线的结构上,将双锥天线的上圆锥用圆盘替代,形成由一盘一锥构成的倒置盘锥结构的小型化超宽带盘锥天线。该天线满足新型天线的超宽工作频带、小型化、水平全向辐射的性能需求。该天线在实现超宽带性能的同时,也实现了天线的小型化和轻量化。利用电磁仿真软件CST STUDIO SUITE 2017对天线结构设计和参数优化后,采用3D打印技术加工制作了天线样品,其直径仅为74 mm(0. 17λ),高度仅为97. 37 mm(0. 23λ),其中λ为天线工作频段低端对应波长。仿真和测试结果表明,当S11(Return Loss)≤-10 d B时,天线的工作频段为0. 7~17. 1 GHz,相对带宽为184. 3%,其水平全向辐射性能良好,最大增益为6. 63 d Bi,且该天线结构简单,易于加工,具有一定的工程应用价值。     

一种基于石英玻璃衬底的MEMS阶跃交指滤波器

提出了一种基于石英玻璃衬底的MEMS 5阶交指滤波器。利用三维全波电磁仿真软件CST,对设计的5阶交指滤波器进行结构优化和数值仿真。结果表明,该滤波器的中心频率为4.08 GHz,带内插损小于1.5 dB,带宽为1.21 GHz,大于基于硅衬底的7阶交指滤波器的0.8 GHz带宽。该方案减小了交指滤波器的尺寸,增加了带通滤波带宽,提高了滤波性能。讨论了硅、氮化硅、氮化硼和高硼硅玻璃等衬底材料与低阻抗长度对滤波器性能的影响,理论验证了低功耗、宽频滤波的5阶交指滤波器的性能。结果表明,石英玻璃衬底具有最佳的综合性能。     

一种小型化的对跖Vivaldi天线设计

基于对宽带宽覆盖角天线的需求,设计了一种工作于9～11 GHz的小型化对跖Vivaldi天线.在天线开口末端加入矩形引向器,以获得良好宽带匹配效果.利用HFSS软件进行结构优化,得到天线的具体参数,由此加工和测试带引向器的对跖Vivaldi天线.通过仿真和实测得到,在9～12 GHz频带内回波损耗小于-15 dB,在-...     

一种双分裂环结构的线-圆和线-交叉极化转换器

文中提出了一种高效、多功能的超表面极化转换器,该转换器由双分裂环谐振器周期阵列构成并置于F4B-2介电基板上。通过双分裂环谐振器的耦合效应可以有效拓展工作带宽。采用有限积分法对其极化特性进行分析。仿真结果表明：在5.5～8.55 GHz的频带(相对带宽为43.4%),实现了线极化到圆极化的转换,其能量转换效率优于99.5%;在10.31～15.31 GHz的频带(相对带宽为39%),实现了线极化到其交叉极化的转换,其极化转换比大于0.99。实验上,制备了样品并测试了其极化转换特性,实验结果与仿真结果基本吻合,验证了该转换器设计的合理性和有效性。所提出的超表面具有高效率、大工作带宽、多功能的特点,可应用于无线通信和极化操控设备。     

基于准对称性的超宽带八端口和差器设计

和差器在雷达领域具有广泛的应用。 文中首先对八端口和差器的工作原理进行了介绍,同时提出了端口准对称性的新概念,并进行了理论分析和论证。 在端口准对称性的基础上提出一种超宽带八端口和差器的整体设计方案,使多个设计参数简化为一个设计参数,极大地简化了八端口和差器的设计。 实际加工了一款基于双面平行带线的超宽带八端口和差器,中心频率为 3 GHz,工作频率为 1. 5 GHz~ 4. 5 GHz( -10 dB 以下),相对带宽为 100%,相位误差在±4°以内。测试结果与仿真结果和理论分析结果相符,验证了所提理论的正确性。     

波导带通滤波器与微带转换装置的设计

利用三维仿真软件HFSS首先设计了K波段7阶电感E面带通波导滤波器,以及波导-微带转换器.其中波导滤波器的中心频率为19 GHz,带宽为3 GHz,带内损耗小于0.1 dB,端口反射小于-20 dB;而波导-微带的转换器在16～20.8 GHz的带宽内端口反射小于-20 dB,带内损耗小于0.1 dB.然后将两者有效结合为一体,其工作带宽为17.5～20.5 GHz,带内损耗为0.3 dB,端口反射小于-15 dB,带外抑制小于-30 dB,可以满足实际系统应用的需求.