砷化镓正在改变机载雷达的现状

砷化镓(GaAs)对未来的雷达系统和电子战将起关键作用。由于GaAs的电子活动度高,用它做成的集成电路(IC)具有较高的输出功率和射频增益,带宽2～100千兆赫。GaAs将改变普通干扰雷达的现状,并打开通向新器件的道路。 地面普通雷达采用高功率行波管产生兆瓦级的射频脉冲。这种功率通过管线传输到天线面上的缝隙或辐射器。对典型的机载雷达来说,每个辐射器发射0.5～10瓦的功     

微波集成电路放大器

一 前言 本文主要叙述多路无线电通信设备中用的2千兆赫、3.5千兆赫和6～8千兆赫微波集成电路场效应管低噪音放大器,中功率、高功率输出的场效应管放大器的设计概要及其产品性能。 二 微波集成电路放大器的设计1.低噪音放大器的设计摘要低噪音放大器的设计程序如下:(1) 图1中MN—1表示多级放大器输入     

甚小口径终端功率放大链路的射频仿真

介绍了低成本VSAT的射频功率放大链的射频仿真设计情况。在仿真中，根据应用环境以及技术指标的要求，通过利用ANSOFT symphony软件进行了系统仿真选择了放大链路的放大级数以及各级的增益和功率输出值，同时，依据电路的空间要求以及低成本要求，选择了各级放大器的电路形式、采用的器件和基片材料，对各级放大电路利用MWOFFICE软件进行了仿真设计。并根据大系统的要求对该放大链提供了功率检测控制点和功率控制开关。研制结果该电路在5925MHz-6425MHz范围内增益为67分贝、通道起伏小于2分贝，输出功率为5W，开关比为30分贝，满足系统指标要求。     

能满足电子战需要的高级数字接收机

美国Aertech公司的高级数字瞬时频率测量接收机在0.5-18千兆赫范围内可覆盖1-10千兆赫的带宽。频率分辨率为6-14比特。灵敏度可根据用户的要求而定,最低为-70毫瓦分贝。接收机是模块化的,因而当     

消除集成运算放大器无线干扰的简便方法

在有发射机工作的环境里,集成运算放大器(以下简称“运放”)有时会出现干扰,严重时能使其输出饱和,丧失工作能力。一般消除无线干扰的方法,常用铜壳、铜网或吸波材料等。与此不同,本文所述是一种既简单而又最有效的方法。 无线干扰实验 我们把20瓦100兆赫的发射机和“运放”     

光导纤维装入成批生产的作战军用飞机

把光纤通信技术用于成批生产的军用飞机的初次偿试中,Conrac航空电子系统公司研究设计出一种光纤接收器,用于Mc-Donnell Douglas AV-8B战术战斗轰炸机。这种接收器在0.5兆赫带宽、125千位/秒传输速率范围内工作,信号输入功率为1至158     

小型集成化J波段雷达高度表

本文叙述一种小型完全集成化雷达高度表,它是用厚膜微带与混合电路技术构成的。 接收和发射天线都是行波阵型式,在氧化铝基片上用厚膜微带技术制成。天线增益为7分贝,在E平面和H平面的波束宽度都约为35°。用天线罩的接口保护天线,该接口仅略微地改变极坐标方向图。 发射机是一种微带匹配电路的砷化镓里德IMPATT二极管,产生脉宽80毫微秒脉冲、8瓦峰值功率。发射机调制器是用V形槽金属氧化物半导体(VMOS)工艺直接集成于厚膜混合电路中的器件上。在发射机和天线之间使用一个杂散信息隔离器。 接收机使用一个厚膜微带90°混合的平衡混频器,其变频损耗为8分贝。本地振荡器使用一个低功率耿氏二极管微带振荡器,它用一个介质谐振器来稳频。视频放大器和信息处理电路是用厚膜混合电路技术装成,用三个40条引线的组件组装。 整个设备的尺寸是300毫米×90毫米×60毫米。     

线性光放大器交叉相位调制波长转换仿真研究

运用Simulink可视化仿真系统,建立基于线性光放大器(LOA)的交叉相位调制波长转换模型。模型考虑了纵向载流子密度变化引起的有源区折射率的改变、相位调制、端面反射、放大的自发辐射噪声和横向的垂直光场(VCL)的增益钳制作用。仿真了LOA的增益钳制特性,模拟计算了信号光功率和速率对转换后信号的消光比、啁啾和眼图张开度的影响。仿真结果表明,LOA具有增益钳制作用,对输入信号的扰动具有不敏感性。提出了合理控制输入信号光和探测光的功率,调整干涉仪两臂LOA偏置电流的强度,可在较高的信号速率下,获得良好的转换信号。     

新型小型化环行器研究

本文研究了一种与过去使用的圆盘谐振器有所不同的结构,即在圆盘中心导体上对称开三个互成120°的窄槽,这种窄槽具有碰壁脊特性,是一种新型的谐振器。因采用了高归一化饱和磁化强度的材料,研究出了工作在高场区的L波段超小型化分布参数带线环行器和隔离器,在1～1.4GHz范围内得到插损α_+≤0.4dB,驻波S≤1.25, 隔离度α_≥20dB,相对带宽为8％～10％,尺寸仅有28×28×21mm~3。此器件已成功地用于卫星地面接收站中。     

固态调频提高了电子对抗和雷达系统的元件性能

固态器件在电子对抗和雷达系统中继续发挥越来越大的作用。由于研究人员不断提高元件的性能,所以现在越来越多的军事应用可以得到可靠的和廉价的半导体器件。砷化镓场效应晶体管(GaAs FET)的噪声、功率和带宽等性能的继续改善,使得这种通用的晶体管成为今后各种各样的系统应用所选择的主要固态器件。要在10千兆赫以上的情况下产生C类功率,那么IMPATT二极管     

展望雷达中的光波技术

一、引 言 近年来,以光纤作为传导媒介的宽带光波通讯系统发展很快。原因在于光波元器件的研制获得了许多重大的进展。首先光纤本身的损失已由1970年的1000分贝/公里下降到今天的0.2分贝/公里。目前,长度带宽乘积超过100千兆赫—公里的单模光纤已大规模生产,并已用于城市间的通讯联系。其次,用来产生、调制、解调光波振荡的元器件也取得了可观的成就。对激光二极管进行直接调制的带宽已超过8千兆赫。带宽高至20千兆赫的光敏二极管也已经问世。最后,集成光波     

5 mm波段辐射计的自动增益控制研究

针对稳定5 mm波段辐射计中的中频放大器增益的技术进行了研究,辐射计中采用一种新的中频噪声注入技术实现接收机的中频放大器增益自动控制,减小了中频增益的漂移,实现辐射计灵敏度的提高。详细分析了这种技术的方法,讨论了在设计中涉及的问题。通过采用这种技术,使接收机的增益漂移达到8.3×10-7/s。     

可变增益放大器中失调电压的消除

可变增益放大器中,运放的两输入电阻无法在每一种增益中都保持一致而产生失调电压,本文给出了“直流伺服”消除失调电压的方法,对其作了理论分析和实验验证。     

新型行波管使高分辨率雷达的研制成为可能

过去,毫米波电子管源不能达到建立高分辨率雷达系统所需的高功率电平。但是,最近研制出了一种以毫米波频率工作的脉冲行波管,因而目前已有可能研制高分辨率雷达。 为产生10倍于以前用微波源获得的功率电平,设计了一种能工作在35千兆赫频率上的新型耦合腔VTA-5700,这就为技术人员提供了研制毫米波雷达系统(其功率之大足     

动态增益均衡在8×2.5Gb/s波分复用系统的应用

针对波分复用系统中动态增益失衡问题,在常规掺铒光纤放大器内部同时引进增益谱平坦和全光增益锁定机制,研制出满足８×２．５Ｇｂ／ｓ系统要求的新型增益均衡ＥＤＦＡ,首次实现了ＷＤＭ８×２．５Ｇｂ／ｓ级连放大传输系统的动态增益均衡。在传输信道数改变的动态运行情况下,误码率为１０－１２,接收机最高灵敏度为－３２ｄＢｍ,最大功率代价仅为０．５ｄＢ。     

用于调频连续波雷达系统的宽带高增益天线阵设计

为满足调频连续波雷达系统终端天线对宽频带高增益指标的需求,设计了一款蝶形印刷偶极子天线阵,使用平行带线馈电网络进行连接,并利用巴伦结构将平行带线变换到50 Ω同轴馈电接头。阵元采用宽偶极子渐变结构以增加带宽,并组成4×4平面天线阵以提高增益。馈电网络采用不等功分和多节阻抗匹配设计,可抑制天线阵副瓣并展宽带宽。对天线进行了实物加工和测试,结果表明在3.8~6.6 GHz频率范围内天线阵回波损耗大于10 dB,相对带宽达到54%,在该频段内天线增益在15 dB以上,最高增益达17 dB。     

用于超高频射频识别的小型宽带高定向天线

基于Moxon天线具有高前后比和小型化的优点,并结合蝶形偶极子天线宽带的工作特性,设计了一款用于超高频(ultra-high frequency, UHF)射频识别(radio frequency identification, RFID)手持读写器的小型宽带高定向平面印刷天线。该天线采用Moxon和蝶形偶极子复合结构,利用平行双线馈电,引入微带渐变巴伦实现馈电平衡。最终天线尺寸为0.34λ₀×0.22λ₀(λ₀为中心频率工作波长),相比微带准八木天线实现了小型化。实测结果表明:在865~1 054 MHz频率范围内,天线的|S₁₁|＜-10 dB,增益均在3.5 dB以上,相对工作带宽达到20%;并且在UHF开放频段902~928 MHz频率范围内,天线的驻波比(voltage standing wave ratio, VSWR)小于1.4,前后比大于15 dB,增益高于5 dB。     

基于最优中继集合选择的HDAF算法

为减少协作通信系统资源消耗,提出了一种基于混合译码放大前传(hybrid-decode-amplify-and-forward, HDAF)的中继选择算法。该算法以降低系统的中断概率和最小化总功率为目标,采用等效信道增益参数排序的方法,得到了最优中继集合的选择算法。该算法既保证通信过程更可靠,不易中断,又减少多余中继节点的使用,节省资源。仿真结果表明,采用最优中继集合选择算法,在10~30 dB的信噪比范围内,HDAF协作方式的中断概率要小于放大转发(amplify-and-forward, AF)和译码转发(decode-and-forward, DF)协作方式。该算法与功率分配相结合,在相同中断概率条件下,源节点所需功率比AF和DF协作方式少1~4 dBm,节约了系统资源的消耗。     

频率共享和大相对带宽的扩展谱传输

无线电传输中人们一直传统地采用小相对频率带宽的概念,小相对带宽允许采用谐振于正弦函数的各种电路和结构。当高分辨力雷达的脉冲宽度在1毫微秒和扩展谱的传输频带在100兆赫的量级以内时,这种传统概念的应用是不成问题的,这时,应用小相对频率带宽就要求工作频率在10千兆赫以上,由于雨和雾的吸收衰减作用和高噪声温度,使用这样高的工作频率是不合适的。另外,较低频段的工作频率也就不能被利用,因为即使它能实现而且其绝对带宽也合乎要求,但仅仅由于这时小相对带宽这个不必要的要求而阻碍了低频段的使用。应用了大相对带宽的概念及其所工作的设备可以使雷达具有高达0.1毫微秒的分辨力,而且仍在几百兆赫到大约10千兆赫最合适的频段内工作;扩展谱传输可以不考虑相对频率带宽。本文主要阐明研制这种大相对带宽处理设备的目的,因为设备本身已有文献讨论过,并且已达到了先进的实验水平。     

新型超宽带圆极化印刷天线

针对传统圆极化微带天线轴比带宽较窄的问题,提出了一种新型的超宽带圆极化印刷天线。该天线结构简单,仅由C型辐射贴片和改进后的地板组成。采用微带馈电模式,整个天线尺寸仅为25 mm×25 mm×1 mm。通过优化C型贴片和在地板上增加三角形和小长方形微扰结构,可以有效增加天线的阻抗带宽和轴比带宽。给出了天线的设计流程,从表面电流分布分析了圆极化天线的工作机理。加工了天线实物,并对其进行了测量。仿真和实测结果表明天线具有超宽的阻抗带宽和轴比带宽。天线的工作频带为4.4~11.6 GHz(相对带宽为90%),3 dB轴比带宽为3.6~11.3 GHz(相对带宽为103.4%)。测量了天线的辐射性能和增益特性,实测结果与仿真结果吻合较好,证明了该天线的有效性。该天线可以应用于超宽带无线通信系统和卫星通信系统中。