毫米波脊波导宽带混频器

该文介绍用双脊波导作信号端制作毫米波宽带混频器的设计方法,实验表明,采用脊波导制作的混频器,蛤频段驻波系数小于2．0,本振端在32．0－38．0GHz内驻波系数小于2．5,当fif=500MHz,本振在32.0-38.0GHz任一频率时,噪声系数小于5．0dB。由于这种混频器具有交叉场平衡混频器的特点,在26．5－40．0GHz频率范围内,信号端与本振端隔离度大于20dB。     

一种低噪声高增益CMOS混频器设计

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种低噪声、高增益的混频器.通过在吉尔伯特单元中的跨导级处引入噪声抵消技术以降低混频器的噪声,并且在开关管的源级增加电流注入电路以减小本振端的偏置电流,增大电路的增益.仿真结果表明,混频器工作电压为1.8 V,直流电流为9.9 mA,在本振(LO)频率为2.39 GHz,射频(RF)频率为2.4 GHz时,混频器的增益为12.65 dB,双边带噪声系数为4.23 dB,输入三阶交调点为-3.45 dBm.     

一款应用于超高频射频识别标签的低功耗电流模无源混频器

本文设计了一款应用于超高频射频识别标签的分裂低噪声跨导放大器的电流模无源混频器.这款电流模无源混频器的功耗低至2.2mW,包含跨阻放大器.在利用50%占空比本振信号的电流模无源混频器中,分裂的低噪声跨导放大器能够解决I/Q 2路镜像信号相互串扰的问题.因此,本文设计的电流模无源混频器能够继续利用50%占空比的本振信号,而不需要利用额外的电路将本振信号的占空比从50%变成25%,这样能够节省大量的功耗和面积.无源混频器前的阻抗匹配网络具有额外的电压增益,额外的电压增益能够抑制后级电路的噪声贡献,这有助于进一步节省无源混频器的功耗.这款无源混频器在SMIC 130nm CMOS工艺下流片.测试结果表明,无源混频器的电压转换增益为32.1dB,噪声系数为7.7dB,带内输入3阶交调点为-9.1dBm,功耗为2.2mW.芯片面积为0.32mm2.     

S波段超低变频损耗镜像抑制混频器

镜像抑制混频器能有效地减少镜像干扰,抑制镜像频率,被广泛的应用在微波产品中。主要设计了S波段镜像抑制混频电路,首先阐述了平衡混频器、镜像抑制混频器的工作原理,然后利用ADS进行设计和仿真。该混频器的射频输入信号3 600 MHz,本振输入信号为3 800 MHz,中频输出信号为200 MHz。为了减少射频和本振信号的泄露,利用λ/4开路线对信号进行回收,既减小了变频损耗,也增大了端口隔离度。最终变频损耗小于4.2 d B,隔离度大于30 d B,镜像抑制度基本都大于20 d B,由仿真结果验证出该设计是可行的。     

一个单端LO输入的新型混频器电路

设计了一个基于工作在线性区的MOSFET的新型宽带混频器.此混频器以标准CMOS工艺和简单的电路实现了现代无线通讯系统高线性度、低压和低功耗的要求,工作频带宽,且只需单端本振输入,解决了本振信号的单双端变换问题.由仿真结果可知:电路工作电压为1.2 V,功耗3.8 mW,增益为13.8 dB,P-1 dB为-4 dBm,噪声为12 dB.     

用于毫米波谐波混频器本振端口的带通滤波器设计

毫米波接收系统设计中,由于高频率的本振源获取难度大且成本高,因此毫米波频段的接收信号主要与本振信号的高次谐波分量而非本振信号进行混频,来获得基带信号。为保证本振信号及其谐波信号的质量,必须在混频器的本振端口加入滤波器,对其基本要求是通带宽、频率选择性好、变频损耗低。首先基于先进设计系统(advanced design systems,ADS)软件设计了一个用于Ka波段四次谐波混频器本振端的平行耦合带通滤波器,其中心频率为8. 5 GHz,通带宽2 GHz。然后用高频结构仿真(high frequency structures simulator,HFSS)软件进行了仿真验证,分析了基板厚度、铜箔厚度、介电常数对滤波器性能的影响。最后,对滤波器进行了加工与测试,将实际测试结果和HFSS仿真结果对比,发现两者基本一致,滤波器性能符合通带带宽、插入损耗和带外抑制的要求。     

基于IVI技术的混频器自动测试系统设计

设计了一个基于IVI技术的混频器自动测试系统。该系统采用两台GPIB接口的信号源作为混频器的本振、射频信号输入,用一台GPIB接口的频谱仪测量混频器的中频输出功率电平,然后按照混频器性能指标计算、分析、判定,得到测试结果。按照IVI设计规范,设计了系统仪器的IVI类驱动和IVI专用驱动,能够在不修改上层应用程序的情况下实现同类仪器的互换。系统还设计了系统仪器、连接线损的误差补偿,提高了测试结果的准确度。     

一种适用于近程毫米波雷达的混频器设计

研究一种用于近程雷达的毫米波混频器设计,通过环行器来实现本振和信号的输入,环行器的功率分配可根据雷达的作用距离来进行设计。采用鳍线结构来实现混频器的匹配输入。经测试。当工作频率为30GHz时,变频损耗仅为6dB。     

一种有源双平衡微波混频电路的设计与分析

采用系统分析的方法,从微波混频器基本原理入手,分析了本振反相型平衡混频器性能参数;在此基础上,采用芯片LT5522设计了一种有源双平衡微波混频器;对该接收机实物电路进行测试分析。设计的混频器在输入端添加了镜像抑制滤波器,在前级添加了低噪声放大器,因而使整个下变频电路具有良好的噪声系数,链路噪声系数小于1.2dB,结果满足要求。     

高端口隔离度的太赫兹基波上混频器设计

介绍了一种基于IHP 0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,具有高本振（Local Oscillator, LO）/射频（Radio Frequency, RF）及本振/中频（Intermediate Frequency, IF）端口隔离度的太赫兹基波上混频器.该混频器采用了吉尔伯特双平衡结构,本振信号通过共面波导（Coplanar Waveguide, CPW）传输来抑制其在传输过程中由于强寄生耦合效应造成的传输不对称性,削弱了由该不对称性造成的LO/RF端口隔离度恶化的特性.通过采用非对称性的开关互联结构降低本振信号在开关晶体管集电极端寄生耦合的不平衡性,提升本振信号在开关晶体管集电极端的对消效率,通过在版图中合理布局跨导级晶体管的位置来抑制本振信号在中频端口的泄露.后仿真结果表明：在2.2 V电源电压下,本振信号为230 GHz,中频信号为2 ~ 12 GHz,该上混频器工作在218 ~ 228 GHz时,LO/RF端口隔离度大于24 dB, LO/IF端口隔离度大于20 dB,转换增益为-4 ~ -3.5 dB.当中频信号为10 GHz时,输出1 dB压缩点为-14.8dBm.电路直流功耗为42.4 mW,芯片的核心面积为0.079 mm2.该上混频器可应用于采用高阶正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）方式的无线发射系统.     

IPM智能功率模块的外围电路设计

随着变频技术的发展,在不同领域的各种产品都在使用变频技术,变频技术具有很好的节能效果和经济性。IPM智能功率模块是集驱动电路、欠压、短路、过热等保护电路于一体,结构简单、损耗小、重量轻、体积小、使用可靠等优点,可作为变频技术的核心模块。IPM智能功率模块的不仅使系统的设计时间缩短而且还使系统的可靠性得到提高,同时还能使系统的硬件电路变得简单,缩小系统的尺寸。但IPM内部不含防干扰信号的隔离电路和浪涌吸收电路,为了使智能功率模块IPM能可靠安全稳定运行,就需要设计IPM的外围驱动保护电路。     

基于ARM9的海底观测网节点电路硬件设计

为满足海底观测实时获取数据的功能需求,设计了一种基于ARM9的海底观测网节点电路控制系统。采用嵌入式系统硬件模块化设计,构建了包括节点串口扩展通讯、ADC数据采集、以太网通讯、电平转换及USB接口的电路系统。现场试验证明,该节点电路运行稳定可靠,且易于岸站监控与维护。     

一种小型化的高效率微波整流电路分析与设计

提出一种新颖的微带线结构微波整流电路.用ADS 2006A软件进行分析和设计,整流电路在5.80 GHz工作频率,负载为320 Ω时,微波 直流转换效率达到81.4%,转换效率75%以上的频带带宽为300 MHz.实验结果表明,负载为298 Ω时测得最高电压为4.57 V,转换效率达到68.5%.该整流电路具有小型化、高转换效率、易集成的特点,可应用到射频识别（radio frequency identification,RFID）系统和无线传感器的能量供给中.     

PWM开关变换器大信号等效电路统一模型

推导了 ＰＷＭ开关变换器的大信号等效电路统一模型。基本假设条件是扰动信号频 率（与开关频率相比）甚低，并工作于连续导电状态。大信号等效电路模型是一个非线 性时域模型，它描述了直流开关变换器基本电路（包括Ｃｕｋ开关变换器）的主要功能： 直流变换、控制、能量传递及低通输出滤波等。可用作ＳＰＩＣＥ－２仿真模型。     

新能源转换系统功率模块驱动可靠性分析与试验

目前推挽结构的功率模块驱动可通过减小驱动电阻将导致开通、关断时间的缩短,但同时也将导致开关过程中IGBT功率器件电流、电压热应力的增加,从而使功率模块可靠性降低。对此,在分析功率模块失效机理和热模型的基础上,提出一种基于dSPACE的分段控制算法,通过软件和硬件结合分段控制功率模块开、关断速度。通过实验揭示了功率模块的表面温度变化规律,得出表面温度变化的指数曲线,并证明了该控制方法具有良好的驱动和保护功能,在缩短开关时间的同时可以有效抑制电压、电流应力的增加,并能有效减少新能源转换系统中输出电压和电流的谐波、提高电压利用率和波形质量,使新能源转换系统可靠性得到提高。     

一种性价比较高的ADC电路设计

A/D转换电路的结构和功能较复杂 ,其内部所包含的单元既有模拟电路又有数字电路 ,是模拟与数字系统相结合的典型电路。但由于采用传统器件设计转换速度不高 ,为此 ,在十进制数转化为二进制数的数学原理基础上提出一种采用新型器件的 A DC电路设计方法。该电路的特点是超高速 ,其转换速度可以达到 40 0 MHz,同时由于其采用的器件价格较低 ,所以电路系统的性价比较高。     

压电能量俘获系统建模及仿真

针对压电悬臂梁结构能量俘获系统进行建模,利用电路系统和机械系统的相似关系,将压电俘能结构模型等效为电路系统模型;为建立压电能量俘获系统完整模型,基于LTC3588-1为核心的能量转换电路等效为降压及整流电路,并利用LTspice软件仿真验证该等效电路的正确性.在Matlab/Simulink系统中搭建压电能量俘获系统整体模型并进行仿真,根据仿真结果对模型参数进行优化.通过对实验数据对比、分析,验证系统模型的合理性,结果表明系统可以稳定输出3.3 V直流电压,最佳阻抗匹配条件下,输出功率为2.6 mW.      

MAX DC-DC变换集成电路的特点及其应用

简要介绍了美国MAXIM公司部分DC-DC变换集成电路的主要特性和典型应用电路，并给出了参数设计方法。     

使用单片机实现多任务电路结构重配置

基于SRAM的LUT结构的FPGA的在线重配置技术，给出了一种利用单片机来控制配置数据，实现多任务电路结构的转换的方法。     

液压伺服系统的相似分析法研究

本文介绍一种将电液伺服系统转化成广义电路进行分析的方法，首次提出用广义变压器的概念来描述油缸和力马达。用这种方法分析电液伺服系统，可直观地看出机、电、液三种回路之间的联系和影响，求传递函数更为方便，且能使系统的方块图与广义电路中的元件严格对应。