X波段小型化无源限幅器的研究

采用微波混合集成电路设计方法,用并联PIN二极管和检波二极管,在很小的腔体内制作了小型化无源微波限幅器。其电参数为:频率范围9GHz～10.5GHz;承受功率4W(连续波);泄漏功率≤5mW(Pin=4W,连续波);插入损耗≤2.0dB;驻波系数≤1.5;外形尺寸13.5mm×6.2mm×4.2mm;输入输出端:50Ω绝缘子。     

一种新型波导基C波段空间功率合成器 的设计和实现

 介绍了一种新型波导基空间功率合成器的结构设计.采用优化的Klopfenstein型鳍状天线阵,制作实现了C波段(3.2~4.9GHz)2×3层空间功率合成器.器件的外部结构尺寸为70.12mm×98.44mm×160mm,内部集成了6只内匹配的砷化镓微波单片功率管.对该器件进行了功率合成特性的测试,实测性能指标为:在4.2GHz,该器件在连续波输入下线性增益为8.5dB,饱和输出功率为42.82dBm(19.1W),功率附加效率为25.3％ ,功率合成效率达到72.3％.     

X波段GaN HEMT内匹配器件

自主研制的GaN HEMT,栅源泄漏电流从1E-4A量级减小到了1E-6A量级,有效提高了栅漏击穿电压,改善了器件工作特性. 采用MIS结构制作了2.5mm栅宽GaN HEMT,测试频率为8GHz,漏源电压为33V时,器件连续波输出功率为18.2W,功率增益为7.6dB,峰值功率附加效率为43.0%. 2.5mm×4 GaN HEMT内匹配器件,测试频率8GHz,连续波输出功率64.5W,功率增益7.2dB,功率附加效率39%.     

隔离度大于95dB的Ku波段微带型开关

研究了具备高隔离度性能的Ku 波段基于PIN 二极管的微带型开关电路,通过采用含有多个子单元电路的拓扑结构以及合理优化子单元电路参数,解决了微带型开关在微波频段难以实现高隔离度的难题. 所研制的开关电路在15.75~16.25GHz频段范围内,隔离度大于95dB,插入损耗小于4dB,输入端S11均小于-12dB,输出端S22均小于-20dB, 电路体积仅为34mm×11mm×5mm.     

低泄漏限幅器的研究

采用混合集成电路设计方法 ,用 PIN二极管和检波二极管 ,在很小的腔体内制作了小型化无源微波限幅器。电参数为 :频率 f=2 .5～ 3 .0 GHz,插入损耗 IL≤ 0 .3 9d B,电压驻波比 VSWR≤ 1 .3 ,漏功率 Plim≤ 0 .5 5 m W(输入连续波 1 W)     

基于氮化铝技术的表贴型微波封装

采用氮化铝多层布线技术,运用垂直过渡方式实现微波信号从基板底部到表面的信号传输,完成表贴式微波封装设计。在DC-18GHz内,该表贴互连反射损耗小于-15dB,插入损耗小于1.0dB。采用该技术封装了6～18GHz宽带放大器,封装尺寸为5mm×5mm×1.2mm,频带内反射损耗小于-10dB,增益15dB,平坦度小于1dB;另外还封装C波段5W功率放大器,封装尺寸为8mm×8mm×1.2mm,带内增益大于25dB,反射损耗小于-10dB,饱和输出功率37dBm,效率35%。采用技术的表面贴装放大器性能上能够满足微波通信、雷达应用,可用回流焊安装,适合规模生产。     

大功率准CW单片LD线性阵列

美国的光谱二极管实验室和施乐Palo alto研究中心又研制出大功率LD阵列,他们从1cm单片AlGaAs LD阵列获得超过25W/面的准连续波(脉冲宽150μs)光功率。阵列由20×40条形LD线阵组成。整个端面宽度     

基于QFN封装的X波段GaAs T/R套片设计

基于陶瓷方形扁平无引脚(QFN)封装研制出4款X波段GaAs微波单片集成电路(MMIC),包括GaAs幅相控制多功能芯片(MFC)、功率放大器、低噪声放大器、开关限幅多功能芯片.利用QFN技术将这套芯片封装在一起,组成2 GHz带宽的QFN封装收/发(T/R)组件,输出功率大于1W,封装尺寸为9 mm×9 mm×1 mm.通过提高GaAsMMIC的集成度、放大器单边加电、内部端口匹配,创新性地实现了微波T/R组件的小型化.这几款芯片中最复杂的X波段幅相控制多功能芯片集成了T/R开关、六位数字移相器、五位数字衰减器、增益放大器及串转并驱动器.在工作频段内,收发状态下,增益大于5 dB,1 dB压缩输出功率(P-1)大于7 dBm,移相均方根(RMS)误差小于2.5.,衰减均方根误差小于0.3 dB,回波损耗小于-12 dB,裸片尺寸为4.5 mm×3.0 mm×0.07 mm.     

二极管泵浦Nd∶GdVO_4连续波1.34μm激光器

报道了二极管泵浦的连续波1.34μmNd∶GdVO4激光器,采用简单、结构紧凑的平 凹腔设计,实现了稳定的连续波1.34μm激光输出,在泵浦功率为8W时,获得最大输出功率为2W,光 光转换效率为25%,斜效率达28%。     

小型化高功率微波限幅器研究

电子装备现已被大量应用,在如此复杂的电磁环境下高功率微波可导致接收机灵敏度下降甚至失效。为了满足高功率微波的防护需求,介绍了一种基于PIN 二极管的小型化高功率微波限幅器,体积为34 mm×Φ9 mm。测试结果表明,在0.3~2 GHz 频带内,该限幅器实现了小信号插损小于1 dB,输入输出驻波比小于1.5;可承受脉宽100 μs,占空比0.1%,峰值功率超过1000 W,漏功率小于17 dBm。国内外尚无类似指标限幅器相关报导。该高功率微波限幅器体积小、频带宽、耐功率高,可大大提高接收机可靠性,具有广阔的应用前景。     

2～18GHz微波宽带限幅放大器

采用 CAD技术 ,应用 Ga As HEMT管芯及良好的微组装工艺 ,研制出 2～ 1 8GHz微波宽带限幅放大器。基片为氧化铝材料 ,尺寸 0 .2 5 mm× 2 mm× 1 0 mm,自制超微带阻容元件 ,一并装在很小的铜载体上。经试验调试得到以下结果 :f:2～ 1 8GHz,Pout:3 0～ 5 0 m W,Gp≥ 60 d B,Fn≤ 5 d B,VSWR1≤ 2 .5 ,VSWR2≤ 2 .5。     

一种新颖的DC～50GHz低插入相移MMIC可变衰减器

介绍了一种新颖的 DC～ 5 0 GHz低相移、多功能的 Ga As MMIC可变衰减器的设计与制作 ,获得了优异的电性能。微波探针在片测试结果为 :在 DC～ 5 0 GHz频带内 ,最小衰减≤ 3 .8d B,最大衰减≥ 3 5± 5 d B,最小衰减时输入 /输出驻波≤ 1 .5 ,最大衰减时输入 /输出驻波≤ 2 .2 ,衰减相移比≤ 1 .2°/d B。芯片尺寸 2 .3 3 mm× 0 .68mm× 0 .1 mm。芯片成品率高达 80 %以上 ,工作环境温度达 1 2 5°C,可靠性高 ,稳定性好     

S波段GaAs单片可变增益放大器

用分析方法获取具有4个端口的双栅FET适用S参数进行设计,用微波单片集成电路技术制成增益30dB,可控增益大于65dB,二栅开关时间小于5ns的S波段单片可变增益放大器,封装后的尺寸为17.5mm×20mm×5mm。     

CaWO_4-Mg_2SiO_4陶瓷的微波介电性能与应用

为了使微波介电陶瓷在厘米波段获得应用,采用固相法制备了低εr、高Q·f值的(1–x)CaWO4-xMg2SiO4(x=0～1.0)介电陶瓷,并添加质量分数为5%的TiO2调节其τf。研究了其晶相结构和微波介电性能。结果表明,x≤0.2时,Mg2SiO4和CaWO4形成不完全固溶体;x=0.2时,在1300℃烧结2h所制得的陶瓷具有优良的微波介电性能:εr=9.58,Q·f=56400GHz,τf=–8.2×10–6/℃,并采用该材料制作了f0=5.4909GHz,插入损耗小于1.1dB,外形尺寸为5.0mm×2.5mm×4.0mm的两级片式介质带通滤波器。     

小型LTCC巴伦的设计

提出了一种基于Marchand巴伦结构的小型化半集总参数巴伦.通过加载端电容和谐振电容减小巴伦耦合线电长度,LTCC多层布线的实现方式进一步减小了巴伦的实际体积.采用奇偶模分析方法对该结构进行分析,给出了设计曲线,采用A6——M材料仿真并制作出尺寸为2.5 mm×2.0 mm×1.0 mm的巴伦.测得在2.7～2.9 ...     

一种硅四层键合的高对称电容式加速度传感器

提出了一种利用体微机械加工技术制作的硅四层键合高对称电容式加速度传感器.采用硅/硅直接键合技术实现中间对称梁质量块结构的制作,然后采用硼硅玻璃软化键合方法完成上、下电极的键合.在完成整体结构圆片级真空封装的同时,通过引线腔结构方便地实现了中间电极的引线.传感器芯片大小为6.8mm×5.6mm×1.68mm,其中敏感质量块尺寸为3.2mm×3.2mm×0.84mm.对封装的传感器性能进行了初步测试,结果表明制作的传感器漏率小于0.1×10-9cm3/s,灵敏度约为6pF/g,品质因子为35,谐振频率为489Hz.     

C波段单片矢量调制器

报道了Ｃ波段单片矢量调制器的设计和制作。采用双栅场效应晶体管（ＤＧＦＥＴ）放大器作为控制器。偏置电路在芯片内。采用集总薄膜电容、电感、电阻作为匹配元件。采用离子注入、背面通孔接地、空气桥跨接等先进工艺技术。描述了ＤＧＦＥＴ器件Ｓ参数的提取步骤。两路放大器和９０°相移网络制作在３．１５ｍｍ×２．５ｍｍ×０．１ｍｍ的芯片上，同相功分器制作在１．６（１．８）ｍｍ×２．９ｍｍ×０．１ｍｍ的芯片上。电路可获得在０～８７°内连续变化的相移量，输出幅度可控。     

基于空间映射的Ka频段带通滤波器设计

基于单端口群时仿真的空间映射法设计了一款六级Ka频段的毫米波带通滤波器,该滤波器被加工在氧化铝陶瓷基片上,基片的尺寸为8 mm×2.5 mm×0.254 mm。测试结果显示,滤波器的中心频率位于30.68 GHz,3 dB相对带宽为11.5%,带内最小插入损耗约为1.75 dB。     

一种一体化光纤声光调制器

该文采用光纤声光调制器集成化、低功耗和热仿真设计技术,设计并制作了工作波长1550nm、光脉冲上升时间16．7ns、光脉冲延时抖动1．5ns、电功耗0．72 W(脉冲)、整体尺寸59．56mm×49．48mm×14．6mm 的高性能一体化光纤声光调制器。结果表明,该调制器具有体积小及功耗低等优点,对小型化低功耗光纤激光器、 激光测风雷达及光纤分布式传感系统的研制有一定促进作用。     

Ka频段GaAs单片平衡混频器

报道Ｋａ频段ＧａＡｓ单片平衡混频器的设计和研究结果。用自行开发的“ＴＵＭＭＩＸＥＲ”软件进行电路设计，工艺以半绝缘ＧａＡｓ为衬底，采用ＮｂＭｏ／ＧａＡｓ接触形成肖特基势垒二极管，以ＳｉＯ２和聚酰亚胺双介质为保护膜，增强了工艺的成功率。研制成功的芯片尺寸为：２ｍｍ×３ｍｍ×０．２ｍｍ，在ｆ＝３１～３６ＧＨＺ范围内ＮＦＳＳＢ≤１０ｄＢ，最佳点ｆ＝３２．２ＧＨｚＮＦ．ＳＳＢ＝８．７ｄＢ［ｆＩＦ＝１．２ＧＨｚ］。