微带180°电桥小型化及宽带技术研究简

微带180°电桥用途广泛,是微波电路中的基本元件。其研究方向主要为小型化和展宽带宽两个方面。本文对小型化微带180°电桥和宽带微带180°电桥研究现状进行了分析总结,并用奇偶模法分析了理想倒相器情形180°环形电桥特性,基于分析结果,提出采用理想倒相器、环特性阻抗取值、增加匹配段等展宽180°环形电桥带宽的方法。     

双频任意功分比输出的环形电桥设计

提出了一种双频任意功分比输出的环形电桥设计。通过奇偶模分析法得到该任意功分比输出的双频环形电桥设计近似公式,利用高阻抗微带线代替双频分支微带线获得双频效能,并在环形电桥的分支线上设计倒相器,使该环形电桥结构紧凑。为进一步验证该设计方法的可行性,设计了工作频率在1/6 GHz的双频环形电桥,输出功分比为1∶100,仿真和实验结果相符。     

微带魔T的分析与设计

魔T是单脉冲雷达及很多微波组件中的关键元件,它的性能直接影响整机和组件的性能。微带环行电桥是真正的共面结构,但它的频带窄,原因是采用了半波长的传输线作倒相网络,整个微带魔T的尺寸也因此而增大。垂直耦合微带线易于提供所要求的端接匹配阻抗和耦合度,本文用它作微带环行电桥的倒相网络,利用其短路柱作倒相网络结构上的支撑。设计出的魔T类似于宽带环行     

一种新型宽带平面和差网络

提出了一种新型的基于环形电桥结构的宽带平面和差网络。首先提出了一种新型的宽带微带/槽线转换结构,然后将该结构引入到传统的环形电桥结构中,优化设计了一种改进型环形电桥,最后采用四个改进的环形电桥构建了双平面和差网络。测试结果表明:在4.05～7.425GHz的频率范围内,八个端口的驻波均小于2,输入端口之间的隔离度均在20dB以上,输出端口之间的隔离度大于30dB,和端口的插入损耗小于0.5dB,差端口的零值深度小于-30dB。该和差网络具有性能优良、结构简单、制作成本低等优点,在宽频带单脉冲雷达天馈系统中得到了成功的应用。     

半集总参数环形电桥设计

本文利用集总电路模型 ,用微带高、低阻抗线实现环形电桥 ,组成 180°功分器 ,用于四线螺旋天线的激励。由于利用半集总参数设计思想 ,功分网络的尺寸减小了一半。     

基于微带倒相器的新型宽带3dB分支线耦合器

设计了一种宽带的微带线3dB分支线耦合器,并给出了理论分析。该模型结构简单,易于实现,通过级联两级分支线耦合器及加入超宽带微带倒相器,增加了带宽。仿真结果表明,在0.7~1.26GHz频带范围内,该耦合器回波损耗大于20dB,隔离度大于19dB,两平分端口幅度不平衡性小于1.23dB,相位不平衡小于,具有良好的性能。实验结果与仿真结果相符。     

Q 波段波导环形电桥的设计与实现

本文介绍了一种采用波导来实现的环形电桥的设计与实现方法。它是在基于微带环形电桥的奇偶模分析的基 础上,用矩形波导代替微带线,实现了Q 波段的环形电桥,环路电桥的输入输出端口均为BJ400 波导。其中为了改 善输入端口的反射,在输入端口的不连续性处加入了一个销钉,销钉的尺寸由HFSS 优化仿真确定。实测结果得到, 在43-46GHz 范围内,环形电桥的反射小于-20dB,输出端口的传输系数均大于-3.4dB,隔离度大于20dB。从测量结 果可以看出,与微带线的实现方式相比,波导环形电桥具有更小的传输损耗。     

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。     

一种大功率宽带混合环及其功率容量分析

为了提高宽频带混合环的功率容量，本文采用了具有强耦合结构的重叠平行短路耦合线节作倒相器，并阐述了这种倒相器的设计方法，分析了它的功率容量。最后我们在400-450MHZ频段上设计制作了这种高功率宽带混合环，并对其进行了测试。     

一种小型化带通滤波微带巴伦设计

提出一种小型化带通滤波微带巴伦的设计。在Marchand巴伦的基础上,使用一个半波长和两个1/4波长传输线作为谐振器,在带通滤波微带巴伦的两个输出端口可以获得相同幅度和相反相位的平衡信号。利用谐振器平行线耦合可以观察到通带两侧存在两个传输零点。对提出的中心工作频率在2.65 GHz的带通滤波微带巴伦进行了实物加工与测试。两个输出端口信号幅度差与相位差分别为±0.4 dB和180°±5°。仿真与测量结果有较好的一致性,验证了本文所提方案的可行性。     

几种常用微带电路的改进与简化设计

本文介绍平面微带型环形电桥与紧耦合和弱耦合定向耦合器的改进以及简化设计方法,并列出实际应用中所制作的各部件性能指标。     

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.     

3dB带状线电桥的研究与设计

首先对90°电桥进行了分析。提出一种特殊结构的宽带3dB电桥的设计方案。该方案可使电桥方向性更好、制作工艺更加简便,其带宽可达到9～11GHz,可以承受较大的功率容量,体积小,新式结构使其实现了低插损、高方向性和宽频带,并且易生产、易调试。实测结果和仿真结果基本吻合,验证了研究结果的一致性。     

1-18GHz微带巴伦双平衡混频器

本文介绍了一种微带巴伦多倍频程微波集成双平衡混频器。它是由宽带微带巴伦和二极管电桥组成。这种微带巴伦双平衡混频器显示了良好的噪声特性和隔离特性。在1-18GHz工作频率范围内,最大双边带噪声系数为8.7dB,平均双边带噪声系数约6dB;本振端一信号端、本振端一中频端隔离度均大于15dB。     

一种宽频带3dB环形电桥设计

讨论并设计了一种改进的3dB宽频带环形电桥.采用在各引出臂上加四分之一波长阻抗变换器,并将环分为特性阻抗不同的6段,使其带宽增宽,理论上带宽可以达到40%左右,并给出了微带型电桥的设计、仿真及实测结果.     

低抖动高分辨率线性DCO的设计

设计了一个低抖动、高分辨率的线性DCO.该DCO由9级单端倒相器构成,通过分析输出时钟抖动、分辨率与每级倒相器尺寸之间的关系,找到设计的最佳尺寸,最终实现版图.采用SMIC 1μm 1P8M CMOS 工艺,1.2 V电源供电,振荡频率为180～580 MHz,分辨率为10 ps,Hspicerf仿真结果表明,DCO输出时钟为505.67 MHz时,峰-峰值抖动为72.159 ps.     

1μm栅HEMT DCFL门电路及环形振荡器的设计与实验研究

利用作者提出的HEMT DCFL倒相器直流传输特性及瞬态特性计算机分析的模型,设计并制成了HEMT DCFL门电路及环形振荡器.在电路设计中,重点讨论了E/D NEMT倒相器的电路性能与器件的主要参数(栅长、栅宽、阈压)间的理论关系.工艺研究中,建立了挖栅时沟道饱和电流Is′与阈压值V_(t~h)间关系的理论曲线,并改进了传统化学湿法刻蚀工艺的阈压均匀性及E,D器件电流匹配的控制精度.实验制作了栅长为1μm的增强型和耗尽型HEMT.在1×1mm范围内,阈压偏差小于50mV,E/D倒相器的传输特性为:V_(OH)≈V_(DD),V_(OL)<0.1V,高、低电平转换范围仅0.1V,噪容达0.3V左右.研制的9级、17级环形振荡器,在V_(DD)为0.5V到3.5V范围内都观察到正弦波振荡波形.     

一种宽带小型化测向系统的设计与实现

介绍了一种宽带小型化测向系统的设计.测向系统是电子战支援侦察的重要组成部分,其性能的优越性在电子战起着关键性的作用.给出了该系统的设计原理和指标分析,为满足小型化要求,在本系统内部采用了集成多位衰减器和多位移相器的多功能芯片和波控芯片;采用多层数模混压板,所有的器件均装配在混压板上;采用两级连续检波对数视频放大器(SD...     

高温CMOS数字集成电路直流传输特性的分析

分析了高温CMOS倒相器和门电路的直流传输特性,建立了相应的解析模型。根据分析,高温MOSFET阈值电压和载流子迁移率的降低,以及MOSFET漏端pn结泄漏电流的增加引起了CMOS倒相器和门电路直流传输特性劣化。在MOSFET漏端pn结泄漏电流的影响下,高温CMOS倒相器和门电路的输出高电平下降,低电平上升,导致了电路的功能失效。给出的理论模型和实验结果一致。     

X波段宽带圆极化微带天线的设计与仿真

设计并仿真了一种在X波段工作的宽带圆极化微带天线,其结构为双层介质与空气结合,通过宽带环形电桥和W ilkinson功分器馈电,可使天线驻波带宽达83%,3dB轴比带宽达75%。