VHF波段功率合成器的理论和设计

结合最新雷达研制工作的需要,介绍了VHF波段中集中参数Wilkinson功率合成器的设计理论和方法,并用微波仿真软件对其进行优化.通过制作并测试该功率合成器,验证了该设计方法的可行性.同时给出了实物照片和测试数据.该功率合成器适用于VHF波段的110MHz-140MHz,峰值功率可达到6KW,可作为独立的功率合成器,也可以用作功率合成的基本单元.     

超宽带高功率合成器的设计研究

以Wilkinson功率合成/分配器的工作原理为基础,采用多节传输线结构来展宽带宽,设计研究一种超宽带的4合1微带线功率合成器.     

径向功率合成器的理论和设计

结合雷达研制工作的需要,介绍了径向功率合成器的设计理论和方法.通过制作并测试X波段功率合成器,验证了该设计方法的可行性.同时给出了实物照片和测试数据.该功率合成器适用于X波段的8.0～8.5 GHz,可作为独立的功率合成器,也可以用作功率合成的基本单元.     

不等功率分配阻抗变换器的设计与分析

阻抗变换器是电视发射天线馈线系统的重要部分,本文通过对一个上半部分与下半部分天线之激励功率比为73的不等功率分配阻抗变换器进行设计,并进行仿真和结果分析,从而证明理论上的正确性.     

25管准光功率合成器的最佳结构设计

本文设计的准光功率合成器能够把能量从源阵面转换为基模波束，该源阵面包括２５个ＣＵＮＮ或ＩＭＰＡＴＴ管，通过使用多波束反射理论和厄密－高斯解以及全局优化法，求出了基模功率，基模的分数功率和效率的全域最佳值，输出的射频功率已超过了所有单管输出功率之和。     

大功率固态功放功率合成器效率研究

对理想两端口功率合成器的合成效率进行了计算推导,分析了合成器损耗、幅度一致性和相位一致性等对合成效率的影响。提出调节功率合成器达到最大合成效率的方法,并在S频段固态高功放功率合成器中进行了验证。     

一分四不等分功率分配器设计

采用同轴结构,通过阻抗变换先将输入端口的阻抗变换至所需值,然后在各个分支进行阻抗变换,实现一分四不等分的功率分配器.仿真结果说明,各输出端口功率分配比与理论计算吻合,同轴结构一分四不等分功率分配器完全可以应用.     

基于多相位量化噪声抑制的分数频率合成器的实现

为抑制Σ-△调制器量化噪声对分数频率合成器输出噪声的影响,提出一种基于多相位分数分频器的频率合成器结构. 该结构可以避免毛刺并且主要电路模块不需要工作在高频,从而相应节省了功耗,同时分频器的输入可以不需要50%的占空比. 通过对比发现,对于环路带宽为1 MHz的宽带情况下的Σ-△分数频率合成器,多相位分频器技术可以减小频率合成器输出频谱的相位噪声达12 dB. 该频率合成器使用UMC 0.18 μm CMOS工艺实现,仿真结果证明它可以满足DVB-H系统协议指标要求.      

基于基片集成波导功分/合成器的宽带功率放大器研制

基于基片集成波导功分/合成器设计并研制了4路X波段宽带功率合成放大器.功分/合成器由一对4路树状功分器采用背对背方式组成,功分器输入输出端口均包含基片集成波导-微带转接结构,以便于功分/合成器与其他平面器件相连接.在9.3~12.3GHz范围内实测功分/合成器的回波损耗低于-13dB,传输损耗优于-3.3dB.设计并制作了一个X波段4路宽带功率放大器,合成功放在10.4GHz上的1dB压缩点输出功率约为7.1W(连续波工作方式),在8.9~12.3GHz范围内,合成效率大于60%,在9.5GHz上其最大合成效率约为73.6%.测试结果表明,该技术可方便地用于微波与毫米波固态功率放大器设计.     

X波段四路高功率合成器设计

为X波段高功率合成设计了两套方案：一套为并馈功率合成,一套为串馈功率合成.在并馈方案中功率,功率合成用的是两级H面折叠魔T;在串馈方案中,功率合成用的是波导窄边功率合成器.给出了功率合成器的设计原理,并分别给出了两种方案的优缺点.最后仿真出的功率合成器各项指标均满足设计要求.     

基于SS-CML的双频Wilkinson功分器研究

为了设计出结构紧凑且制作加工灵活方便的双频功分器结构,该文提出了一种基于短路短截线加载耦合微带线(Shorted stub loaded coupled microstrip lines,SS-CML)单元的新型双频Wilkinson功分器。在运用奇偶模分析法对SS-CML单元的等效相位及等效特性阻抗分析的基础上,推导出采用该单元设计双频Wilkinson功分器的解析公式,讨论了该功分器工作频率比的适用范围。最后设计加工并测试了一个工作于1.43 GHz和2.57 GHz的双频Wilkinson功分器,测试与仿真结果吻合良好。该功分器可适用于工作频率比较小的情况。     

Ku波段Wilkinson功分器仿真与设计

针对现有功分器设计方法存在的一些不足,提出一个Ku波段的一分四功分器的设计要求。结合ADS软件的速度快与HFSS的准确2个优点,协同使用2个仿真软件进行仿真,通过参数优化在短周期内设计一个Ku波段的一分四的Wilkinson微带线功分器。设计版图和腔体图并进行加工组装,通过调试测量该功分器最终达到设计目标:工作带宽为16~18 GHz,在工作带内驻波小于1.3,传输损耗小于7.1 dB,4个端口的隔离度大于17.5 dB。测试结果验证了该功分器设计方法的可行性。     

8mm雪崩管过模功率合成器

本文介绍了1种四管IMPATT二极管功率合成电路。采用矩形谐振腔合成技术已成功地使用在毫米波IMPATT二极管功率合成。谐振腔是用过膜(尺寸)波导腔。过尺寸波导腔的使用增加了二极管之间的纵向距离,减小了在很高频率时机械尺寸的要求。合成单元是使用交叉的同轴——波导耦合的二极管支持结构。腔的两端由膜片和1个可调的短路器形成。这腔容易与标准波导耦合。由于矩形波导的不连续性,存在模的转换损耗。实验中获得了功率合成输出,并且有较高的功率合成效率。     

毫米波振荡功率合成电路的实验研究

文中先介绍了一般梯形多管振荡器,3~N振荡功率合成电路的结构及基本原理,然后给出作者在8mm波段实验用体效应管振荡器的具体结构,调试情况及所遇到的问题。由于对原型结构进行了一些改进,因此获得了较大功率输出及较好的合成功率。     

新型宽带匹配网络在双路宽光谱AOTF成像技术中的应用

基于双路AOTF的宽光谱成像技术在偏振成像光谱仪中得到应用,其成像质量受AOTF衍射效率、光谱带宽等影响。其核心部件超声换能器阻抗失配时导致驱动功率无法最大限度的传递给换能器,使AOTF光谱衍射效率降低,3dB光谱带宽变窄,影响光谱图像有用信息的获取。采用压缩回波损耗技术,设计了一种基于LC拓扑结构及组合臂的宽频带、光谱衍射效率高的新型匹配网络。最终测得AOTF的光谱衍射效率最高达94％,光谱带宽小于5nm,提高了在420~1150nm波段范围内的光谱衍射效率及分辨率,实测目标的成像质量得到明显改善。     

基于0.13 μm CMOS工艺的6.25 Gb/s高速串行数据接收器的设计

基于1.2 V 0.13 μm CMOS工艺, 设计一种数据率为6.25 Gb/s的高速串行数据接收器。该接收器采用半速结构降低系统工作频率, 其中: 均衡电路利用一种低功耗小面积的差分有源电感, 使RC负反馈均衡电路的高频增益增加50%; 采样电路为半速时钟驱动2-way交织结构, 同时实现1:2串并转换功能; DEMUX采用树型(tree-type)结构, 并使用一种新的1:2 DEMUX单元, 较传统单元电路节省40%的晶体管数量。HSPICE仿真结果显示, 该接收器在?55~125℃温度范围、各主要工艺角及电源电压波动10%的条件下, 均能正确工作, 核心电路平均功耗为3.6 mW。