基于π型多晶硅电阻网络的片上衰减器

为了满足衰减器低成本、小尺寸和可重用的发展需求,提出一种基于π型多晶硅电阻网络的宽频带(0~20GHz)片上衰减器。对精确控制多晶硅方块电阻(40~400Ω/sq)进行研究,通过控制硼B离子的掺杂浓度(5×1018~1.4×1020cm-3)和热退火条件(950~1 050℃,10~30min),得出薄膜方块电阻随工艺条件的变化规律,方阻误差小于4%。结合片上衰减器的尺寸需求选择方阻,设计了10和20dB片上衰减器,采用HFSS三维建模软件对器件进行仿真优化。仿真结果表明:在0~20GHz内,10dB衰减器的衰减精度为0.26dB,电压驻波比(VSWR)小于1.13;20dB衰减器的衰减精度为0.04dB,VSWR小于1.29。电阻网络的面积均为265μm×270μm,衰减器尺寸小于1 000μm×800μm。所设计的片上衰减器精度高,适用于微波测试仪器前端。     

一种小型化UHF频段弯折标签天线

为了减小标签天线的尺寸,增大射频识别的距离,设计了基于折合振子的弯折天线结构,调节天线的结构参数使得其满足高Q的指标来提高芯片输入口的电压,增大作用距离.通过调整微带宽度和弯折结构的间距,使芯片输入阻抗和天线的输入阻抗达到共轭匹配.通过软件HFSS仿真分析天线的性能,得到67 mm×33 mm的弯折天线结构,制作在厚度为3 mm的FR-4 PCB介质基板上并进行了测试,反射系数小于-25 dB,电压驻波比小于1.2,工作带宽达到了28 MHz以上.仿真和实验结果表明,天线性能达到了较好的结果,能够满足标签天线的应用要求.     

S波段PIFA天线的设计

设计了TD-SCDMA终端的PIFA天线,定出了天线的结构尺寸,并进行了开槽改进.该天线结构紧凑,可以很方便地用于3 G无线通信的终端设备,实用性很强.利用HFSS软件进行了天线建模,性能仿真和优化,最终得到增益为G=4.330 3 dB,效率达到45.471%.电压驻波比小于2的带宽大于100 M的天线.     

基于LCT望远镜接收机230 GHz固定衰减器的设计研究

基于吸收式衰减器原理,分别设计和仿真了圆弧形和柳叶形的固定式衰减器,在200～260 GHz频率范围内能够实现10dB和20dB两种规格的衰减,衰减精确度均低于±1.3dB.     

一种新颖的宽频带双极化印刷偶极子基站天线

提出一种新颖的宽频带双极化印刷偶极子基站天线.该天线由梯形支撑结构、集成双倒L型馈电线和偶极子3部分组成,安装于底板上形成低剖面结构.仿真结果显示,1.63～2.8 GHz频段内,电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)小于1.5,隔离度小于-28 dB,交叉极化比小于-20 dB...     

热光可调光衰减器的设计及测试

阐述Mach-Zehnder型可调光衰减器的原理,分析影响器件功率消耗和器件响应的因素,然后根据硅基波导器件大截面的单模脊型波导理论,设计VOA器件的结构参数.并测试出VOA器件的近场模斑,器件衰减为0~26.3dB,器件最大功率损耗为368 mW,信号响应上升时间为7μs,信号响应下降时间为97μs.     

基于共面波导的新型超宽带带通滤波器

设计了一种基于共面波导的新型小型化超宽带带通滤波器,给出了滤波器的设计结构及其等效电路,通过仿真优化得出其特性曲线图,并分析比较了不同结构参数对滤波器特性的影响.结果表明,我们设计的超宽带滤波器可在3.1 GHz~10.3 GHz的通带范围内插入损耗小于0.5 dB,回波损耗大于10 dB.同时,新的滤波器的尺寸为0.36gλ(gλ为中心频率上的导波波长),便于实现系统的小型化.文中结果通过商用电磁仿真软件Ensemble学生版仿真得到.     

基于ATF-33143设计的低噪声放大器

采用单电源供电模式,设计了一个基于E-PHEMT晶体管ATF-33143的两级低噪声放大器。在本文中采用Agilent公司的ADS对电路进行了匹配并进行了优化,最后通过S参数仿真得到了低噪声放大器的各项参数,在1.805~1.880 GHz频率范围内噪声系数小于0.45 dB,带内增益大于30 dB,输入驻波比小于2.0 dB,输出驻波比小于1.5 dB。仿真结果表明,该设计满足性能指标要求。     

小型发夹型SIR微带带通滤波器的设计

针对高性能射频滤波器结构复杂、尺寸大的问题,基于阶梯阻抗谐振器设计制作了一个中心频率为2.45GHz的小型发夹型微带带通滤波器。通过把半波长阶梯阻抗谐振器耦合结构折合成U字形,即发夹型结构改善了滤波器性能和缩小了滤波电路尺寸。通过软件仿真和对制作的硬件电路测试的结果表明,设计制作的滤波器在2.42GHz到2.48GHz范围内的插入损耗小于2dB,3dB带宽为130MHz,中心频率的回波损耗达到了30dB,直流到2GHz以及2.8GHz到11GHz频率范围的阻带衰减都大于了30dB。因此,该滤波器有效地抑制了寄生通带,而且结构简单、尺寸也小于26mm×22mm。     

遗传算法优化设计超宽带天线

应用遗传算法优化设计一个满足超宽带频段的U型天线.该天线用阶梯结构改善U型天线的阻抗带宽,并以遗传算法与时域有限差分法(FDTD)相结合的方法进行优化,最终得到天线的尺寸.天线驻波比实测值在3.1～10.6 GHz频段内都小于2. E面、H面的仿真方向图表明该天线全向性能较好,仿真增益在3.3～6.0 dB范围内.     

脊波导到微带过渡器的仿真设计

介绍了转换接头在微波中的重要应用,在分析波导到微带过渡结构的基础上,选用了多节阶梯阻抗变换器的结构形式,用1/4波长契比雪夫阻抗匹配的方法设计了脊波导到微带过渡结构,计算出各个阻抗变换枝节的物理尺寸,并用高频仿真软件HFSS进行了仿真分析,经过多次调试,最终结果在6.5-18GHz范围内驻波小于1.4。其结构简单,适合工程应用,有一定的实用价值。     

用电容电桥一差分放大可控增益单元电路实现AGC

在现代微波收信机中,为保证宽频带传输性能,通常是在基本增益级间插入可控衰减器来实现增益控制。电容电桥—差分放大单元电路是一种新颖而实用的可控增益单元电路,计算和实验表明,对于微波中继收信机要求40～50dB的增益控制指标,使用三这种单元电路就可实现。     

采用偏心铁氧体的宽带E面T结波导环行器

为展宽E面波导结环行器的带宽,同时实现设备的小型化,提出在E面T结波导环行器中非对称放置铁氧体圆盘的方法,同时给出近似计算.利用HFSS9进行仿真,研制了3cm宽带波导环行器.测试结果表明,与以前的E面T结环行器相比,能够在更宽的带宽(9.15~9.85 GHz)内满足实际需求(驻波比<1.2,隔离度>20dB,插入损耗<0.3 dB).     

一种宽带小型化微波增益均衡器设计

在宽频带内工作的微波组件的幅频特性通常会有较大起伏.为了改善其增益平坦度,本文设计了一种超宽带、小型化的微波幅度均衡器.该均衡器由两个对称的微带支节谐振器级联而成.每个支节谐振器由阶梯状微带线和加载电阻构成.该均衡器设计尺寸小,仿真效率高,频带范围宽,可以达到1~18GHz,带内最大衰减6.9dB,最小衰减0.4dB,端口反射系数均小于-10dB.实际增益曲线与仿真曲线较为吻合.     

一种基于锥形天线的超宽带微带转波导转换

本文提出一种新型的微带转波导转换器,利用锥形天线实现其传输的超宽带和端射特性。将单片微波集成电路（MMIC）兼容的天线插入到矩形波导的E平面中,可以实现TE10主导模式传输。采用这种新的天线耦合方式,可以实现紧凑的结构设计和低成本的制造,而不需要多层衬底或侧壁开槽的波导。研究证明,在机械对准情况下,设计的UWB天线耦合的微带转波导连接器在6GHz?50GHz频带内,回波损耗优于-10dB,VSWR小于1.8。     

强激光反射镜体结构对镜面热变形的影响

对于高功率激光器谐振腔反射镜在高能光辐照下的热变形问题,通过对不同镜体结构的热变形的效果分析,说明镜体结构决定了热变形的效果.比较了不同的镜体结构镜面热变形的有限元软件计算结果,得到较优的镜体结构:对于圆形的Si反射镜,去掉光照背面中心区域以外的环形区域有利于减小热变形,环形区域保留5 mm厚比较适宜;光照背面的中心区域的直径大小为40～60 mm比较适宜.结果还表明,通过优化镜体结构的方式对减小镜面热变形是非常有效的.热台架实验结果与数值模拟结果相符.     

热声热机谐振管截止频率选择机理

通过波导管理论的推导，对热声热机中谐振管的截止频率选择机理进行研究，导出谐振管中传播一维平面波的频率传播范围，阐述热声热机谐振管中一维平面波的传播机理，即谐振管截止频率选择的理论依据。理论研究结果表明：对于同样等效直径的矩形谐振管，其截止频率远大于圆形谐振波导管的截止频率；对于等效半径为2mm的微型热声制冷机的谐振管，当声速为343m／s时，谐振管的截止频率为50248Hz，实际的工作频率5500Hz，远小于谐振管的截止频率；在热声热机谐振波导管中只存在一维平面波传播，有利于合理布置热声热机的其他部件，达到优化热声热机的目的。     

FRC分形微带阵列天线研制

 基于矩量法分析FRC（fractal rectangular curve）分形天线,并用Designer 仿真软件进行验证,两者结果基本吻合,对比FRC 分形前后的性能,在驻波与辐射性能相同的情况下,FRC 分形有效减小了天线尺寸。设计32 个单元的微带阵列天线,该阵列天线采用泰勒分布、不等相馈电,实现了高增益、低副瓣的扇形波束,并使波束指向偏离法线47°。经过测试,微带阵列天线波瓣宽度为5°,副瓣低于-20 dB,交叉极化低于-20 dB,验证了矩量法的分析结果。     

复合轻型吸波涂层电磁参数及吸波性能的研究

制备了复合轻型导电导磁材料与环氧树脂吸波涂层,用3cm波导式测量线在9.2GHz测量其电磁参数及吸波性能.实验结果表明,复合导电导磁材料与环氧树脂的质量分数对吸波涂层的电磁参数及吸波性能有较大影响,当复合导电导磁材料与环氧树脂的质量分数为50%,涂层厚度为1.7mm时,吸波效果最好.其吸收峰值为34dB,大于10dB的有效带宽,达11GHz.