大型毫米波波导缝隙天线阵设计方法研究

为了减少大型波导缝隙天线阵的设计的复杂计算,该文在Elliott设计理论基础上,提出一种新的大型波导缝隙天线阵设计方法。该方法利用传输线理论构造负载阻抗近似表达式,并使用数值迭代法直接计算缝隙的归一化导纳,从而实现辐射缝隙的设计;耦合馈电网络则采用电磁场仿真优化获得。整个设计过程具有计算量小、快速实用的优点。最后,研制了一个工作频带为35.3~39.5 GHz的32×16波导缝隙阵列,测试工作带宽达到了10.6%,H面和E面方向图的3 dB波束分别为4.2°和2.2°。     

一种具有高隔离度的毫米波双极化天线

首先介绍了工作于60 GHz的单极子天线,其工作带宽为55.6~64.9 GHz。然后提出一种工作于60 GHz的毫米波双极化天线,该天线由两个垂直正交放置的U型单极天线组成,利用其相互正交的极化方式,提高了两个端口间的隔离度。所设计的天线尺寸为3.6 mm×6 mm,介质基板的厚度为0.2 mm。优化后的天线能工作在53.2~67 GHz频段内,带宽较宽,且在工作频段内具有较好的辐射特性,天线单元间的隔离度达到了30 d B以上。     

利用Ansoft软件进行平板缝阵天线仿真设计

利用Ansoft HFSS仿真软件设计了一种平板缝阵天线,经过对实物进行测试,验证了仿真结果与实物结果相一致。结果显示该平板缝阵天线具有很大的实用价值,同时体现了HFSS作为高频仿真工具的有效性和准确性。     

毫米波双H形波导特性的研究与应用设计

利用直线法分析了毫米波双H形波导,同时对其色散特性和截止特性作了数值计算和分析,基于双H形波导的开放性以及大尺寸、结构简单、易于加工等突出优点,给出其应用设计,对双H形波导的理论研究及工程应用有一定参考价值。     

一种波导缝隙耦合馈电的微带天线阵

设计了了一种新型的微带天线阵。该天线阵采用矩形波导宽边纵向缝隙耦合微带线结构给串馈微带贴片线阵馈电,从而构成二维平面阵。利用软件CST对波导缝隙-微带线耦合结构和微带串馈线阵进行了仿真设计,并制作了一个X波段16×16元天线阵,测量结果证明了分析设计方法的正确性。     

一种高增益强定向波导缝隙天线

设计并制备了一种在5.42~5.80GHz频带内反射系数相位曲线斜率为正(一般为负)、幅度模值均在0.83以上、具有部分反射特性的双屏频率选择表面,并将该FSS以覆层的形式加载到波导缝隙天线辐射方向上,使其具有更宽的带宽,更高的增益,更强的定向性。采用射线理论和Fabry-Perot谐振腔模型分析了新波导缝隙天线辐射改善机理,并进行仿真和实验验证。仿真和实测结果表明:相比原始天线,加载覆层后,天线带宽增加了34.6%,鼻锥方向增益提高了6.94dB,E、H面半功率主瓣宽度分别减小了24°和128°。     

截断折射率剖面平板波导的一种精确解法

本文从通常WKB方法本身的缺陷出发,提出了一种能够在一定程度上修改通常wKB方法,并且求解精度高的方法。该方法在处理任意折射率分布的波导问题时,非常有效,简明且适用。该方法较通常WKB方法精度高。     

一种改进的共面波导馈电超宽带天线设计

提出了一种具有带阻特性的超宽带（UWB）共面波导(CPW)馈电平面圆形单极子天线的设计方法,采用该方法设计的天线完全满足超宽带无线通信所要求的3.1～10.6 GHz频带范围,并且通过在圆形贴片上添加U型缝隙实现了4.85～5.87 GHz频段上电压驻波比VSWR≥2:1的带阻特性。采用电磁场仿真软件HFSS绘出了天线方向图,仿真结果表明该设计实用、可行     

高增益平面准八木天线设计

为了实现天线的高增益特性,利用了基于有限元数值计算方法的电磁场仿真软件,设计了一种新颖的高增益平面微带准八木天线.该天线采用单面微带形式,使用了简单的共面波导(CPW)馈电,极大的简化了馈电网络,减小了天线电尺寸.天线通过引入匹配枝节,使其具有了良好的阻抗匹配性能,显著提高了天线的辐射效率.仿真结果证明该天线在保持了较宽带宽的前提下,其增益明显高于同类常规八木天线,达到10.19 dBi.     

一种基于DSP的毫米波目标识别器的设计

研究了一种基于DSP的毫米波目标识别器的设计方法。针对毫米波探测系统的特点和应用背景。给出了目标识别器的硬件组成结构和软件设计方案。通过对该系统的大量试验测试分析表明。所设计的目标识别器具有采样速率快、信号实时处理能力强等特点。可实现对地面目标回波信号的实时采集、高速处理和目标识别。     

一种低损耗高耦合片上变压器的设计

采用0.13μm Si Ge Bi CMOS工艺,设计了一种低损耗高耦合的单圈倒装交错层叠结构的片上变压器,这种结构减小了初级线圈与次级线圈间的垂直距离,提高了线圈间的耦合度及线圈的品质因数Q,从而提高了变压器的传输效率。同时对地面层进行了改进,在100 GHz时,耦合因子k从0.81增大到0.95,并探讨了线圈直径d和宽度w对变压器性能的影响。该变压器在89 GHz时Q达到最大值18.5,在30~150 GHz频率范围内耦合因子k为0.65~1,最大可用增益Gmax接近于1,该变压器可应用于毫米波集成电路设计中改善电路性能。     

一种小型化基片集成波导滤波器的设计与实现

提出并设计了一种双重折叠四分之一模基片集成波导(double folded quarter mode substrate integrated waveguide,DFQMSIW)滤波器,滤波器通过在中间金属层开槽实现腔体间的耦合。相比于四分之一模基片集成波导滤波器,DFQMSIW滤波器的平面面积减小了约四分之三。理论、仿真和测试结果表明,该滤波器具有损耗小、易集成等优点,在设计小型化微波滤波器方面具有一定的参考价值。     

一种基片集成波导滤波器的快速设计方法

本文使用主动空间映射算法对基片集成波导滤波器的快速设计进行研究。在对滤波器结构进行分析的基础上,使用HFSS和ADS软件分别建立了其电磁场全波分析模型和等效电路模型,并将之用于空间映射方法所需的精确仿真和粗糙仿真。通过利用等效电路模型,对反映模型参数映射关系的参数进行了提取。整个设计过程仅用了少数几次精确仿真和粗糙仿真,就可以较好地到达设计指标。同常规设计方法相比,该方法可以对具有大规模变量的高阶滤波器进行设计,并且可以显著减少设计时间。作为应用实例,分别对X波段五阶和十阶带通滤波器进行了快速设计,并通过实验对五阶带通滤波器进行了验证,有力地证明了本文所提出方法的正确性和有效性。     

一种新型结构一体化设计卫通平板天线

卫通平板天线被广泛应用于高机动性移动载体平台上,与传统天线结构布局方案相比,新型结构一体化设计方案优势明显。其在满足天线的使用功能要求的同时,提升了天线的结构性能。利用MSC软件建立天线的力学分析模型,对新型天线结构强度进行了校核。新型方案对其他站型天线的一体化设计具有一定的指导意义。     

一种量子阱超辐射发光二极管的脊波导设计

超辐射发光二极管因具有短的相干度、较宽的光谱、高的输出功率及工作稳定性好的特性,广泛应用于各种工程领域。从量子阱结构出发,在详细分析了量子限制效应的基础上,设计了一种量子阱脊波导结构,并从功率分布角度定义了限制因子,对脊波导的脊高、脊宽、包层厚度等参数进行了结构优化,经过数值模拟及结果讨论,确定了脊宽为2μm、脊高为0.5μm、包层厚度为0.2μm的脊波导结构设计对光密度分布起到了良好的限制作用。     

一种新型非对称共面波导滤波器的设计与仿真

为了解决高频微波集成电路中的滤波问题,设计了一种新型非对称共面波导结构的带阻滤波器。利用时域多分辨分析方法(MRTD)对滤波器进行了仿真计算,根据选用不同基底材料和槽线宽度得出的S参数值,分析了对滤波器性能的影响。该非对称结构共面波导滤波器具有体积小、损耗低、阻带宽、易于加工等优点,并且只要改变设计参数值,就可以得到其他频段的带阻滤波器。     

一种共面波导／槽线结构的宽频带魔T设计

针对宽频带下魔T设计的可行性进行研究,为了扩展魔T的工作频带,采用了共面波导／槽线混合结构以及槽线到共面波导的“双Y”型转换,通过选取合适的电路结构,并借助微波分析软件,在微带线和槽线的基板上实现了平面型魔T结构的电路功能,依据有限元法理论对其进行仿真计算,测量结果表明,该混合结构的魔T工作带宽达到一个倍频以上,匹配、耦合度以及隔离度都有良好的性能,这种结构的魔T结构简单、性能良好、成本低,同时表明作为一种传输线结构——槽线,有其独特的优点和应用价值。     

单向宽带毫米波平面缝隙天线的设计与仿真

设计了一种基于MEMS微加工技术制作的共面波导馈电的单向宽带毫米波平面缝隙天线.采用平面矩形缝隙辐射单元,可实现约80%的阻抗带宽(驻波比≤2).通过增加波束引导缝隙和多层反射截止缝隙,可实现缝隙天线单向辐射,天线增益可由原来的3.8 dB提高到6.8 dB左右.采用Ansoft HFSS有限元仿真软件对设计进行仿真优化,并用CST微波工作室仿真软件对仿真优化进行验证,结果表明,两种仿真结果一致.     

浅谈半刚性连接钢框架的一种设计方法

介绍了半刚性连接钢框架结构的连接模型,和日常设计常用的两类半刚性框架即无侧移半刚性框架和侧移半刚性框架的简化设计方法和侧移半刚性框架的侧移计算与控制措施,指出半刚性设计理论的完善和设计方法的应用将会对结构安全及经济性带来积极的影响。