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。     

具有谐波抑制功能微带线EBG功分器的研究

在对一种微带线电磁带隙(EBG)结构的集总等效电路模型及其传输特性进行研究的基础上,采用奇偶模分析方法将EBG结构分解成两个可以独立设计的简单电路,推导了采用EBG结构实现具有谐波抑制功能的Wilkinson功分器闭环设计公式,因此该文的设计方法简便有效.最后设计并研制了一个工作频率为2.4 GHz的功分器.该功分器在通带内的最大插损小于0.25 dB,回波损耗和隔离度均优于20 dB,3次谐波的抑制衰减大于25 dB,可应用于功率合成器、混频器等微波电路中.     

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。     

一种新型Ka波段三节3 dB Wilkinson耦合器

根据多节3 dB Wilkinson耦合器的经典设计方法,针对Ka波段遇到的问题,提出了使用90°圆弧线替代半圆形分支臂,设计了一种Ka波段三节3 dB Wilkinson等功率耦合器,有效地解决了分支臂间的去耦合问题.仿真结果表明,在26.5-40 GHz,插入损耗约为0.5 dB,所有端口的回波损耗>13 dB(VSWR小于1.65),输出端口隔离度>13 dB,较好地满足了Ka波段HMIC功率分配与合成电路的需求.     

高隔离度的双极化口径耦合微带单元与阵列天线

提出一种新型的双极化微带贴片单元与其阵列设计,该单元采用一对相互垂直的“H”形缝隙作口径耦合馈电,获得了良好的端口隔离度(在工作频带8.8～9.8 GHz内实测值大于42 dB).该结构用于SAR系统天线的子阵设计时,其网络布置较为简单.基于此设计,研制了八单元直线阵列天线,理论仿真和实验相当吻合,不但测得高的端口隔离度(>30dB),而且实测的交叉极化特性很好(<-32.5 dB).     

一种双频微带天线方案的分析与设计

运用以矩量法为原理的软件(Ensemble和Hfss)，分析了加载缝隙在双频微带贴片天线中的作用机理，给出了缝隙尺寸、位置变化时天线特性的变化规律。使用该技术可以在1～2．06之间方便地调整微带天线两个谐振频率的比例关系。利用此技术分别设计了工作频率为2GHz和2．55GHz的矩形天线以及工作频率为1．8GHz和1．9GHz的三角形天线，其回波损耗可优于20dB。加工并测量了一双频三角形天线产品，测量结果证明了该方案的有效性和可行性。     

基于传输线CMOS肖特基二极管W波段混频器

采用130 nm CMOS工艺,设计一种工作频率在94 GHz的高频无源混频器.该混频器为单平衡式结构,主要采用具有良好高频特性的肖特基势垒二极管与互补型传导传输线(CCS-TL)来实现.电路主要分为三部分:环形波导耦合器(Rat-race coupler),反向并联二极管对,低通滤波器.输入本振信号频率94 GHz,射频信号频率94.1 GHz,输出中频信号频率100 MHz.在电路直流偏置电压为0.5 V,本振信号PLO=0 dBm时,混频器的变频损耗为17 dB,P_(LO)=10 dBm,变频损耗为14.6 dB.经测试LO端口与RF端口的回波损耗分别为-13.4 dB,-16.7 dB,LO与RF的隔离度为26.2 dB.     

300MHz-500MHz宽带Wilkinson功分器的设计

首先在理论上对于Wilkinson功分器的隔离电阻,特征阻抗等相关参数进行了分析,然后使用ADS仿真软件设计了一款工作在300~500MHz的Wilkinson功分器,其带内输入端口的回波损耗:C1116 d B频带内的插入损耗:C123.3 d B,C133.3 d B两个输出端口间的隔离度:C2314 d B。在此基础上在RO4003C板材上使用蛇形走线的方式使得版图面积大幅减小。     

一种新型多工作模式的Wilkinson功分器设计

设计了一种新型的具有多工作模式的Wilkinson功分器电路,该电路通过将传统的Wilkinson功分器与有限数量的单刀单掷开关进行合理的组合,并通过控制这些射频开关,进而使得该电路具有Wilkinson和两个微带直通的工作模式。同时,对具有任意功分比的多工作模式的Wilkinson功分器进行了理论分析,并使用是德公司的ADS仿真工具验证了微带线的各个电长度对微带直通模式下的性能(如插损、回波损耗)的影响。验证了在等分情况下的多工作模式的Wilkinson功分器在各种工作模式下的性能。     

C波段超宽带双极化微带贴片天线的设计

设计并仿真优化了基于L探针耦合馈电的C波段超宽带新型±45°双极化微带贴片天线,所设计的实现双极化采用的方法是两个正交L探针相互耦合并进行馈电,使得天线所承载的信道容量得到大幅度提升.借助Ansoft HFSS 15.0,完成对所设计的天线进行仿真验证,使得其重合阻抗带宽为38％,即在3.95～ 5.80 GHz时驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)小于等于2.同时,该天线在两个端口分别激励的情况下平均增益大于9.0 dBi,两个端口之间的隔离度大于22 dB,交叉极化电平小于-15 dB.该天线结构设计简单,可广泛应用于C波段超宽带无线收发通信系统.