微带铁氧体器件测试夹具LRL校准与设计

对于传统微波无源器件S参数的测量,通常是先在矢量网络分析仪上对同轴端进行SOLT的全二口校准,再通过测试夹具对微带器件进行测试,测试夹具引入了一定的测试误差。为实现微带双端口器件的准确测试,设计了用于LRL校准方法的测试夹具及校准件。介绍了校准原理及校准件设计,通过HFSS仿真软件对测试夹具进行仿真优化,设计制作了LRL精确校准的测试夹具及校准件。对X波段微带器件进行测试,验证LRL测试夹具测试的准确性。     

扇形短截线结构的椭圆微带低通滤波器设计

传统微带滤波器采用开路短截线形式,结构简单,易于设计,但是阻带衰减不够大,寄生通带抑制不充分,而且结构不紧凑。为了克服这些缺点,介绍了扇形短截线等效为电容和高阻抗微带线等效为电感的微带滤波器设计方法。并按此方法设计制作了1GHz椭圆微带低通滤波器。经过测试,该滤波器插入损耗小于1.5dB,阻带衰减60dB,阻带宽度超过通带3倍频以上,满足设计需求。结果表明,采用扇形短截线结构设计的微带滤波器,在物理尺度和滤波性能上比传统直短截线结构的微带滤波器更具优势。     

PBG结构圆柱形微带贴片天线的设计与仿真

本文利用光子晶体带隙(PBG)结构的特点,将特殊设计的 PBG 结构应用于圆柱形微带贴片天线中。在同轴线馈电的圆柱形微带贴片天线的介质上蚀刻出按一定规律排列的 PBG 结构,并基于 HFSS 对特殊设计的 PGB 结构圆柱形微带贴片天线和普通的圆柱形微带贴片天线进行仿真和优化,仿真结果表明,按照一定规律排列的 PBG 结构可以有效抑制天线表面波的传播,明显提高圆柱形微带贴片天线的带宽和增益,有效改善圆柱形微带贴片天线的辐射方向图,实现天线性能的优化设计。     

基于HMC983/984的宽带射频源的设计

为了实现一种适用于C波段和X波段的宽带射频源,利用锁相环频率合成原理,构建了射频源的实现方案,介绍了频率合成芯片HMC983/984,设计了所需的宽带微带定向耦合器,并对环路滤波器进行了设计,解析了射频源功率和频率分辨率的设计过程,说明了软件控制、滤波电路、电源设计和参考输入/反馈输入功率设计中的注意事项,并最终完成了5～10 GHz的射频源的设计.实验表明,输出信号的频率误差小于士0.001％,功率平坦度在士2.0 dB以内,达到了预期的设计指标.     

亳米波微带环行器设计模型

本文依据微波电磁场理论,概述了微带铁氧体器件在毫米波频率下的工作模式,探讨了毫米波微带铁氧体器件的电参数的设计考虑,对从事毫米波微带铁氧体器件的研究,提供了基本的设计模型,以期引起进一步的探讨。     

微带扇形分支线在低通滤波器设计中应用

文中采用微带扇形分支线作为电抗元件应用于微带低通滤波器的设计，CAD仿真结果表明，通过这种方法，在减小微带低通滤波器的尺寸同时改善了性能。     

全铁氧体基片微带组件的研制与应用

本文从铁氧体微带隔离器和功率分配器的设计、应用出发,论述了将三个微带隔离器、两个功分器等多个器件有效地制作在一块铁氧体基片上,构成微带组合件,成功地替代了陶瓷基片衬底及分离元件,在-10～+55℃的环境温度下,达到功率分配和功耗要求,提高了整机的可靠性并大大缩小其体积,得到整机使用验证的过程。文章还对陶瓷基片如何过渡到铁氧体基片等技术问题进行了探讨。     

检测气体绝缘组合电器局部放电的四频段微带单极子特高频天线设计

针对用于气体绝缘组合电器(GIS)局部放电特高频(UHF)在线监测的天线传感器应具有宽频带、高增益和小尺寸等性能要求,设计了一种外置小型四频段微带单极子特高频天线传感器。采用多个辐射单元技术,展宽了特高频天线的检测频段,实现了传感器的多频信号传感特性,运用HFSS仿真软件对天线结构尺寸进行优化设计,选取一组最优参数进行特高频天线实物制作。理论计算和实验室天线特性实测表明,研制的外置四频段微带单极子特高频天线性能优异,在实验室GIS装置上,用已有的微带贴片特高频天线与所设计的特高频天线传感器对模拟缺陷产生的局放信号进行了对比检测,进一步证明了微带单极子特高频天线具有良好的检测灵敏度。     

微带线不连续性辐射研究

分析了微带不连续性辐射的基本原理,采用FDTD方法和坡印廷矢量法相结合,研究了拐角、短截线等微带不连续性的辐射特性,对微带不连续性和微带贴片天线的辐射机理进行了比较。仿真结果显示,不连续性表面波和空间波辐射损耗随着频率的增加而显著增大,低频时辐射损耗以空间波辐射为主,高频时表面波辐射有超过空间波的趋势。微带短截线的谐振辐射特性与矩形微带贴片天线类似,只是在辐射强度上有较大的差别。     

基于PCB工艺的X波段嵌入式铁氧体微带环行器设计

提出了一种基于印制电路板(PCB)工艺的嵌入式微带环行器设计思路。以相应的结环行器设计理论为基础,通过电磁仿真软件进行仿真优化,设计了一种基于PCB工艺的嵌入式X波段双结微带环行器。对实验样机进行了测试,结果显示该微带环行器在8～12GHz范围内具有良好的环行性能:端口电压驻波比小于1.4,单结隔离度大于17 dB,单结传输损耗小于0.5 dB,双结传输损耗小于1.2 dB,双结隔离度大于28 dB,证明了该嵌入式微带环行器设计思路的可行性。在系统集成化水平越来越高的今天,该设计具有一定的应用潜力。     

关于“磁性基片上的微带传输”计算中的D''''计算的一些问题

一、引言 Robert A.Pucel等人利用Wheeler等人的介电基片上微带的设计公式和由他们自己推导出来的磁性与介电基片间的对偶关系,得到了设计磁性基片上微带的全部必要公式。但是,这些公式中,有一个计算μ_(eff)时用到的D′计算公式发生了一个重要的遗漏之误。本文对上述漏误进行更正,以利微波铁氧体工程的研究和设计者们的使用。     

Ka波段微带环行器设计与HFSS仿真

设计了一种Ka波段微带结环行器,阐述了微带环行器的工作原理、设计方法与仿真过程。在理论分析的基础上,计算出圆盘结和"大Y结"尺寸。利用三维结构电磁场仿真软件Ansoft HFSS进行建模、仿真分析,并对其进行优化处理。实验结果表明,该微带环行器在31~40GHz范围内,插入损耗小于0.3dB,电压驻波比小于1.2,隔离度大于20dB,相对带宽大于25%,仿真数据及实验结果满足设计要求。     

基于复合铁氧体基片的三倍频程超宽带微带环行器设计与仿真分析

通常利用单一铁氧体材料制成的微带环行器难以有超倍频程的带宽。根据一般微带环行器的设计理论,利用两种不同的铁氧体材料构成的复合基片设计并制作了一种工作在三倍频程带宽的超宽带微带环行器。仿真结果表明,该环行器在6~18 GHz的工作频带内,插入损耗(|S12|)小于1 d B,回波损耗(|S11|)大于20 d B,隔离度(|S21|)约19 d B,满足超宽带微带环行器的设计指标。除在整个工作频带内插入损耗有所增加且在低频段的6~6.5 GHz内出现了低场损耗外,实测结果与仿真结果基本吻合。文末讨论了实测结果和仿真结果之间出现低场损耗等差异的原因。     

小型化微带环行器的设计与仿真

为了降低微带环行器的平面尺寸,满足器件小型化需求,采用三维电磁仿真软件HFSS设计了不同结构(单Y结、双Y结和鱼刺结)的微带环行器.仿真结果表明:与单Y结和双Y结微带环行器相比,鱼刺结微带环行器可以显著减小器件的平面尺寸,提高铁氧体基片的有效使用面积.在中心频率处,鱼刺结微带环行器的反射、隔离度和插入损耗分别为33.8、48.6和0.17 dB,电压驻波比为1.05,带宽高于300 MHz,满足器件的性能要求.     

基于MWO的Wilkinson功率分配器的研究与设计

随着通信设备的小型化和工作频率的不断提高,微带功率分配器在通信设备中被广泛应用正.基于此,在分析功率分配器设计理论的基础上,设计了一微带Wilkinson功率分配器.利用MWO仿真软件进行了具体微带电路建模,并进行了优化设计,对该功率分配器的S参数进行了仿真分析,仿真结果表明达到了设计要求.最后给出功率分配器三维布线图.     

GIS局部放电检测的微带单极子特高频天线研究

由于传统的脉冲电流检测法的监测范围较小,无法适用于大型电力设备的在线监测,因此对GIS局部放电检测的微带单极子特高频天线展开研究。阐述了特高频天线安装原理,选取了微带单极子特高频天线基础材料,最后优化了天线结构参数,实现了单极子特高频天线综合设计。仿真测试结果表明,设计的微带单极子特高频天线的性能良好,检测辐射强度差别较小,具有有效性,有一定的应用价值。     

X波段上变频器设计研究

针对微波上变频器进行研究与设计。主要采用微带电路的形式完成电路的设计。采用HMC412MS8G微波单片集成电路完成微波上变频器研究,重点是利用ADS软件完成了中心频率为11.5 GHz的平行耦合线微带带通滤波器设计和测试。完成了上变频电路板的设计、安装与测试。     

200 MW汽轮机凝结水泵泵轴断裂失效分析

某200 MW汽轮机凝结泵泵轴在运行中发生断裂,对该轴断口进行宏观检测、金相检测、化学元素成分检测、力学性能检测和裂纹源区SEM扫描电镜及EDS能谱分析,其断口为典型的脆性断口,断裂方式为高周期疲劳断裂。该轴的热处理工艺与产品质量证明书要求不符,金相组织中存在的非金属夹杂物成为导致断裂的裂纹源,是发生疲劳断裂的主要原因。键槽位置设计不合理是发生断裂设计方面的原因。     

具有寄生通带抑制的微带带通滤波器的设计

寄生通带的抑制程度是微带滤波器的关键性能参数之一.介绍了1种能够在较宽频带内有效抑制寄生通带的设计方法,通过将带通滤波器和低通滤波器级联、联合仿真优化,最终得到在通带的二倍频与三倍频区域都具有足够抑制的微带带通滤波器原型.给出了具体的设计原理,以及使用ADS和Ansoft Designer的设计步骤与流程.最后的实测结...     

微波集成电路用铁氧体器件综述

本文就国外发表的部份有关资料,综述了铁氧体器件在微波混合集成电路中的应用,主要是环行器、相移器、滤波器以及关于在磁性基片上的集成电路问题。最后提出了今后有关工作重点。由于航天技术的发展,星际通讯技术的要求,微波设备体积和重量受到极大限制。微波集成和微带技术开始受到重视。1965年前后发展起来的微波集成电路所具有的高可靠性、性能好、体积小、重量轻等特点,已广泛用于宇宙航行、卫星通讯、导弹、遥测等电子系统中,铁氧体器件在这种电路中起到重要的作用。铁氧体器件作为无源的互(?)和非互(?)元件用于微波混合集成电路中。铁氧体磁性物质在恒磁场作用下或处于剩磁状态时,当它受到交变场作用其导磁率呈现张量形式,材料现出各向异性,这是制造非互(?)器件的理论依据。目前的微波混合集成电路基片上都采取微带形式,故这里只叙述微带铁氧体器件。