超宽频带行波管的增益设计

文中建立了新的行波管增益参数工作区域图,由此提出了超宽频带行波管增益通频带的理论设计。增益参数工作区域图说明,超宽频带行波管增益通频带仍可采用通常螺旋线行波管增益通频带三分贝的原有规定。此新的增益参数工作区域图同样可供通常螺旋线行波管增益通频带作设计规划之用,并可使设计进入最佳的工作区域。     

超宽频带行波管的理论基础和计算

本文对行波管拓宽通频带的理论基础作了阐述,提出了拓宽通频带的方法,特别是对纵向金属条加载螺旋线提出了新的理论计算——分区计算法,并作了冷测实验。与目前等效传输线方法上仅有的派克法相比较,分区法更接近冷测的结果。分区法可供实际设计计算之用。     

宽频带高增益微带天线阵的设计

设计了一种中心频率为12.4 GHz具有宽频带高增益特性的16单元微带天线阵。采用两层介质板中间夹一层空气层、附加寄生贴片和引入探针等来展宽天线带宽;运用盒状反射板改善天线增益;对展宽带宽和提高增益的设计与传统设计方法做了对比分析。经电磁仿真软件Ansoft HFSS仿真实验并对实物天线进行测试得:相对带宽为24.91%,增益为19.31 d B,E面半功率波瓣宽度16.8°,H面半功率波瓣宽度17°。     

高增益、宽频带、低旁瓣抛物面天线的设计

用面电流法和口径法分析了抛物面天线的辐射场,讨论了该天线的组成及工作原理。说明了三模馈源和差器的工作原理。     

一种新型高增益宽频带微带天线

设计并实现了一种高增益的宽带微带天线。利用加载反射腔技术使微带天线实现了定向的辐射,并采用增加寄生贴片来调节阻抗匹配和改善天线的辐射特性。应用上述原理,设计并实现了一种工作于5.85~7.18GHz的宽带微带天线,在工作频带内,电压驻波比小于2.0,增益不小10.5dB。文中介绍了天线的工作原理和设计思路,并给出了天线的仿真结果。     

基于集总电阻的超宽频带超材料吸波体设计

设计了基于集总电阻的超宽频带微波超材料吸波体,并通过仿真和实验进行了验证.依据等效媒质理论,通过S参数反演法计算了加载集总电阻的超材料吸波体结构等效电磁参数.结果表明:复合结构吸波体超宽频强吸收特性源于良好的阻抗匹配以及电谐振和磁谐振.此外,设计的复合超材料吸波体具有极化不敏感和宽角度吸收特性.最后,通过实验测试得到的复合超材料吸波体吸收率大于85%的相对带宽达到130.2%.设计的超宽频带吸波体将在电磁能量捕获和隐身领域具有广阔的应用前景.     

宽频带超材料微波吸收结构研究

将3D超材料吸波结构和磁性吸波材料相结合使用,对宽频带微波超材料吸收结构进行了设计优化和电磁场仿真研究.利用磁性材料本身的电磁波吸收性能和周期性超材料吸波单元的频率可设计性,并充分考虑了3D渐变单元的电磁场匹配和多次反射吸收的情况,设计了由圆台形单元组成的周期性吸波结构:每个圆台由20层尺寸渐变的金属谐振单元和以羰基铁粉为吸波填充材料的磁性复合层相间堆叠而成.采用电磁仿真软件CST Microwave Studio进行了结构设计以及吸波效果和电磁场分析,结果表明:此结构在4.5 G～18 GHz频率范围内电磁波吸收效果较好,正入射的吸收率大于90%.仿真和分析结果也表明,吸波材料和超材料相结合,在厚度不超过5 mm的情况下,所能够实现的吸波频率的下限约为4 GHz.     

宽频带预放器的低噪声设计

本文建立了预放器的通用噪声模型,分析了常见组态电路的噪声特性,针对低噪声和频带宽的要求,选定具体组态的电路,先考虑信噪比,然后设计它的频带、增益等其它指标.     

超宽频带局部放电检测技术的初步研究

研究了局部放电的超宽频带特性，分析了局部放电产生的电磁波的传输和耦合特性，研制了一种频率响应为１００￣５００ＭＨｚ的超宽频带局部放电检测装置，并用实验分析了其测量特性。     

新型宽频带微带天线的设计与仿真

提出了一种新型的适合在ISM 2.45 GHz频段的无线通信和RFID等领域应用的N形微带贴片天线,该N形微带天线采用共面波导馈电,具有小型化、宽频带的特点。为了进行比较,建立了采用同轴馈电的N形微带天线以及采用共面波导馈电的E形微带天线,借助电磁场仿真软件Ansoft HFSS 10.0进行仿真。文中给出了天线反射损耗及辐射方向图的仿真结果,通过比较可以看出,在中心工作频率2.45 GHz处,相对带宽达到了20%,尺寸减小了25%。该设计具有一定的参考价值。     

快速锁定的宽频带CMOS锁相环设计

设计了一种可快速锁定的宽频带CMOS电荷泵锁相环电路.通过增加一个自适应带宽控制模块,当锁相环处于捕捉状态时,增加环路带宽实现快速锁定;锁相环接近锁定状态时,减小带宽,保证环路的稳定性和减小杂散.同时还设计了能工作在宽频率范围的压控振荡器.该锁相环基于0.25μm CMOS工艺,供电电压为2.5V时,工作范围在960～2 560MHz,功耗为8.9～23.2mW,锁定时间小于12μs.     

超结构夹芯板及其低宽频振动带隙机理

针对厚板类结构的低频减振问题,将超材料/结构概念引入夹芯板中,提出了一种夹芯型超板——超结构夹芯板,其结构主要由夹芯型周期基板和内嵌于其中的夹芯型周期振子组成,具有轻质、高刚度、厚尺度和低宽频振动带隙特性。对其减振机理进行理论研究发现:夹芯型周期基板的振动模式与夹芯振子的振动模式依据模态叠加原理分别主导系统响应,当二者的主模态相互耦合时,振子通过抑制夹芯型周期基板的主模态,使夹芯型超板中不产生波传播模式,形成振动带隙;夹芯振子的刚度模式是影响带隙特性的主要因素,当其为混合刚度模式时,可实现带隙位置和带隙宽度一起调节,形成低宽频振动带隙。仿真结果表明:所设计的夹芯振子具有串并联刚度特性,致使振子中出现了两种刚度模式,分别对带隙位置和带隙宽度同时进行调节,最终于低频处将完全带隙扩宽了7倍。实验结果表明,所提出的夹芯型超板集夹芯板与超材料/结构二者优点于一体,实现了力学承载和低频带隙减振的统一,具有较好的低宽频减振特性,为厚板类结构的低频减振提供了新思路与方法。     

一种低剖面宽频带微带天线设计

针对相控阵天线的应用需求,提出了一种低剖面宽频带微带天线单元。采用双层介质形成S频段收/发宽频带工作,在19%的带宽内驻波比优于1.35;内置带状线正交馈电网络,利用双馈点形成圆极化;天线阵列采用多层板一体化加工,具有低剖面特点,剖面仅为0.028λ_0,有助于相控阵天线的高度集成。对4×4规模的相控阵天线进行了加工和测试,测试结果与设计指标相符。     

宽频带微波振荡

概要:本文用灯塔管2C40做成的柵极接地式微波振荡器,其谐振回路采用同轴式谐振空腔,当选 L_=3/4λ;L_=5/4λ时,振荡范围为:λ=9.8cm～22cm.当选     

宽频带前置放大器

本前置放大器带宽可达到35MHz,具有良好的直流和交流特性．电路包括输入阻抗匹配、无源衰减网络、有源放大等环节。本设计采用OPA2354芯片来实现阻抗匹配。输入阻抗匹配单元有50Ω和1MΩ两种数值可选：无源衰减网络单元可以在输入阻抗不变的前提下实现对信号1倍或10倍衰减：有源放大单元采用一片0PA656芯片来实现对信号的2倍放大。采用一片0PA656芯片实现对信号的5倍放大,电路输出电阻近似为0。     

基于小波提取的超宽频带局部放电信号分形分析

为了研究超宽频带局部放电信号在各个频段上的局部特征、发现特征频段，应用小波分析技术，将局部放电信号进行小波分解，使信号变为各个频段的信号，然后计算各个频率段信号的分维数，并通过分维数的变化，来量化分析信号特征峰的特征。应用这种方法，可以得到各频段的放电信号的分形特征，为进一步研究超宽频带放电信号的变化规律奠定了基础。     

宽频带超混沌系统的动力学分析及状态观测器同步

提出一个具有较大Lyapunov指数且频带较宽的超混沌系统, 并基于状态观测器同步方法对该系统进行同步研究. 结果表明, 该方法不需计算条件Lyapunov指数, 驱动系统和响应系统间的同步时间较短, 且同步效果较好, 数值仿真证明了该方法有效.     

宽频带高平坦度定向耦合器的设计与实现

设计制作了一个4～18GHz的20dB定向耦合器,进行理论模型计算后,利用仿真软件进行优化,加工电路板和金属壳体,使用改进的安装工艺,最终得到实物,测试其性能,满足了实际使用的指标要求等.验证了整个设计与实现过程的可行性.     

一种宽频带3dB微带功分器的设计

介绍了一种宽频带3dB微带功率分配器的设计方法,通过ADS仿真软件的优化,给出了仿真结果,以及微带电路版图。