基于频率合成的射频扫频源的设计

为了给便携式类电子设备提供简易射频扫频源,利用锁相环频率合成原理,使用集成锁相环芯片LMX2470设计了S波段扫频源,介绍了硬件及软件设计.试验结果表明,频率误差小于±0.0001%,功率平坦度在±1.5dB以内,达到了预期的设计指标.     

一种频率和功率可调的固态微波功率源

现有大功率无线能量传输系统多采用磁控管作为射频源，虽输出功率高，但带宽较窄且质量重，不利于系统集成，为此设计了一套功率和频率可调的固态微波功率源。该微波功率源采用具有宽带特性的放大器件和反馈调节方式，获得了较宽的带宽和输出功率动态范围。系统集成在28 cm×19 cm×10 cm的机箱中，具有体积小、可靠性高、散热性能良好和重量轻等优点，在无线能量传输/环境射频能量收集（模拟环境中射频能量产生设备，如基站、WIFI等）系统中具有很强的工程应用价值。在室温环境下，测试结果表明该固态微波功率源频率可调范围为0.7~2.8 GHz，频率调节步进为1 MHz，最大频率偏移量<0.3 MHz；功率可调范围为20.0~39.5 dBm，输出功率最大误差为±0.5 dB。此设计方法为高功率微波功率源研究与设计提供了一定指导。     

基于传输线变压器的功率合成/分配器的原理与设计

基于传输线变压器的功率合成/分配器具有宽频带、应用频率高、体积小、承受功率大、损耗小的特点,是一种良好的射频器件.本文根据传输线变压器的基本理论,通过分析功率合成/分配电路的两大组成部分--功率合成/分配网络和阻抗匹配网络,分别得到对传输线和磁芯的不同要求.总结出一种设计功率合成/分配器的通用方法,为设计功率合成/分配器提供了理论参考.     

L频段宽带GaN芯片高功率放大器设计

针对当前无线通信系统中射频功率放大器工作带宽窄、输出功率和附加效率低的缺点,本文基于 CREE 公司的 GaN 功率管设计了一款新型的 L 频段宽带大功率射频功率放大器。用源牵引和负载牵引技术测得工作频段内最佳输入输出阻抗,再通过集总参数元件与微带线结合的方法设计宽带匹配网络,并对放大器功率、效率以及谐波分量等指标进行测试。测试数据表明,当放大器工作在 L 频段300 MHz 带宽内(相对工作带宽为27.7%),输入功率为34 dBm的连续波(CW)时,其输出功率可达50.4 dBm(108 W),附加效率不低于48%,平坦度为±0.1 dB。因此,本文设计的 GaN 射频宽带功率放大器具有带宽宽、效率高、功率大的特点,具备应用价值。     

一种高精度自动电平控制系统的实现

在某型S波段2．2～2．3GHz遥测系统发射机的设计中,针对发射功率稳定可控的设计要求,本文提出了一种高精度的宽带ALC实现方案,射频输出动态范围达35dB,最大输出功率17dBm,控制精度优于0．2dB,不仅可以应用于S波段射频发射机的驱动级,也可作为射频信号源的输出驱动级。同时,本文也阐述了各模块的设计思路和技术指标,并对实现中遇到的关键问题进行了详细说明。实测结果表明,该方案的ALC电路具有良好的输出功率控制精度和线性度,满足系统设计指标,并已在实际发射系统中应用。     

基于DDS的C波段宽带小步进低相噪频率源的设计与实现

设计一款基于直接数字频率合成(DDS)驱动的C波段频率源,该频率源使用AD9912 DDS芯片产生低频参考,通过驱动锁相环产生C波段的频率输出。其中,DDS作为驱动可以保证频率综合器足够细小的分辨率,锁相环作为可变次数倍频器可完成对参考频率的频率倍增,从而在C波段范围下同时实现宽频带、小步进、低相位噪声与低杂散的指标要求。通过实验与测试,该频率源可以1k Hz为频率步进实现6.75~7.75GHz的频率输出范围,其相位噪声达到―95dBc/Hz@10kHz,杂散抑制度达到70dBc。即与典型的锁相环结构相比,在同样的频率步进与输出频率下,实现了宽频带,并获得了更好的杂散表现与相位噪声。     

Ku波段宽带波束切换开关设计与优化

设计了一种基于四端口差分相移环行器的Ku波段宽带波束开关.针对波束开关在Ku波段获得大于1.5 GHz的带宽的目标,魔T和3 dB电桥采用了多级匹配的原理.考虑到功率、散热和额外的磁路结构,基于H侧加载铁氧体薄板结构设计了π/2差分移相器.然后设计并仿真了Ku波段宽带波束开关的整体性能.仿真结果显示,端口反射小于20 ...     

宽带固态功率放大器的设计及实现

宽带固态功率功率放大器是固态发射机中的关键部件,广泛应用于软件无线电电台、有源相控阵雷达、综合化航空电子设备等领域中。以一款新研制的S波段宽带固态功率放大器为例,介绍了超宽带固态功率放大器的设计理论和方法,并用微波仿真软件ADS对功率管的输入、输出阻抗匹配电路及其偏置电路进行优化仿真设计。通过制作并测试此放大器,验证了该设计方法的可行性。最后,给出了测试数据它在2GHz～4 GHz的频带范围内,输入功率为25mW时,输出功率大于10W,带内功率起伏小于1.5dB。     

用于能量收集的低功率宽带宽输入整流器

本文提出了一种具有宽动态输入功率范围的宽带整流器，主要用于低输入功率条件。提出的整流器利用肖特基二极管的单向导电性和并联型电路拓扑结构进行整流。在提出的结构中，采用了由两级微带线和匹配电感组成的宽带阻抗匹配网络，以减少失配损耗，并在工作范围内实现高射频到直流的功率转换效率(PCE)。其中匹配电感是为了抵消二极管的电容。提出的整流器被设计、优化、仿真、制造和测试。测试结果与仿真结果非常吻合。在输入功率范围为-1～10 dBm,带宽为1.8～2.8 GHz(相对带宽为43.4%)的情况下，PCE大于50%。此外，在输入功率为10 dBm时，PCE峰值为76.4%。与以前的类似工作相比，本文提出的整流器工作于最低的功率水平，使其在射频能量收集的发展中具有重要的应用前景。     

V波段宽带混频器的设计

宽带混频器由于其工作带宽大,变频损耗低,在通信、雷达以及微波毫米波测试仪器等系统得到广泛的应用。介绍了一种V波段鳍线单平衡混频器的设计过程并给出了测试结果。从单平衡混频器的基本原理出发,阐述了鳍线单平衡混频电路和矩形波导到鳍线的过渡结构的设计。最后制作出的宽带混频器在射频频率为50～75GHz的整个V波段内,变频损耗小于10dBm,并有良好的变频损耗平坦度。