C波段反射型线性360°模拟移相器的设计

为了调制射频信号在传输过程中引入的相移, 设计了中心频率为4.0 GHz的反射型线性360°模拟移相器, 利用分支线型定向耦合器和变容二极管实现360°移相。为了增加工作带宽, 采用两个双分支定向耦合器级联构成三分支定向耦合器。同时采用带有串联传输线和短路终端的反射终端电路, 使电路更易调节, 以获得最佳线性度和最大带宽。最终给出了移相器的线性度和插入损耗的仿真和测试结果。结果表明, 该移相器移相范围为360°, 带宽为200 MHz, 中心频率移相误差小于15°, 插入损耗波动小于3.5 dB。     

半集总参数定向耦合器及其应用

本文介绍一种27MHz半集总参数定向耦合器的研制结果及其应用情况。在很宽的频率范围内,这种定向耦合器的最大特点是体积小、结构简单、方向性好于30 dB,耦合度可以根据需要进行选择。利用这种定向耦合器做成的电调移相器、相移变化很小的电调衰减器、脉冲调制器、相位调制器和鉴相器等都取得了令人满意的结果。     

基于光纤的矢量和微波光子移相器研究

针对相控阵天线中几种微波光子移相器的实现方法进行了分析比较,重点对基于光纤的微波光子移相器原理进行研究,并在此基础上设计了实现方案,通过引入光可调定向耦合器和保偏光纤,降低了移相器的复杂性和相干干涉损耗,增强了移相器的可控性。并对光纤精度控制进行了分析,最后给出了基于4路保偏光纤的0°-360°移相器方案。该方案易于实现且有一定的新颖性。     

基于微纳光纤耦合器的折射率传感研究

目前一些超细直径的微纳光纤耦合器虽具有极高的灵敏度，然而极细的直径亦使得这些光纤耦合器非常脆弱，使得在传感应用中可能会产生一些问题：很难将这种耦合器从实验制造平台转移到微流控生物传感器中；易受环境影响而不够稳定。为了解决上述问题，分别从实验和理论上研究一种直径为6.25μm的微纳光纤耦合器，这种光学耦合器在外部折射率(refractive index, RI)为1.339 8时能达到-1 753 nm/RIU的高折射率灵敏度。基于有限元分析方法(finite element method, FEM),计算出偶/奇模的有效折射率和折射率灵敏度并与实验测试结果比对。本文制作的光纤耦合器可以很好地运用在光纤微流控生物传感等其他实验室芯片上的多功能传感中，有良好的实用前景。     

光纤通信 SDH 系统用石英晶体振荡器的研制

介绍了压控石英晶体振荡器的原理、设计特点和性能,针对光纤通信ＳＤＨ系统上的时钟频率源的基本原理和ＳＤＨ的网同步对网络单元时钟的要求,采用了适当频率温度曲线的谐振器、变容二极管移相器、高性能的放大电路、波形转换电路．振荡器具有高的稳定度、良好的调谐范围和占空比．当环境温度在０～７０℃范围内变化时,作为网络单元时钟的压控振荡器的频率漂移优于±１０－６,秒稳优于２．５×１０－９．     

光纤通信SDH系统用石英晶体振荡器的研制

介绍了压控石英晶体振荡器的原理,设计特点和性能,针对光纤通信ＳＤＨ系统上的时钟频率源的基本原理和ＳＤＨ的网同步对网络单元时钟的要求,采用了适当频率温度曲线的谐振器,变容二极管移相器,高性能的放大电路,波形转换电路,振荡器具有高的稳定度,良好的调谐范围和占空比,当环境温度在０～７０℃,范围内变化时,作为网络单元时钟的压控振荡器的频率漂移优于±１０＾－６ｍ,秒稳优于２．５×１０＾－９。     

实验室新型开槽式转向耦合器的设计与实现

提出了一种开槽式转向耦合器的理论模型,并设计制作了这款耦合器。采用HFSS软件对所设计的耦合器进行仿真和优化,实现了在ISM频段-3dB的耦合;讨论了不同的开槽深度d对于耦合器S参数的影响;对比了不开槽的转向耦合器的S参数,损耗有所降低,隔离度得到了提高。并制作了这款开槽式转向耦合器,对实物进行了测量,测量的数据很好地证实了理论和仿真设计的合理性。     

基于MOS电容的压控振荡器设计

传统的环形压控振荡器通常是利用控制电阻的方式来达到压控振荡的效果。文章利用容性耦合电流放大器作为压控振荡器的基本反馈单元,并在输出端增加MOS电容来控制振荡频率;分析了利用饱和区的MOS电容特性来实现压控的方法,并采用Smartspice软件和0.6μm CMOS工艺参数对该压控振荡器进行了模拟;结果表明,这种方法对电路的静态工作点影响很小,输出交流波形的频率稳定度高,有良好的线性调谐特性,达到了预期的效果。     

新型2×2单模光纤耦合器研究

本文利用熔融拉锥系统,只熔融不拉锥,获得了新型光纤耦合器的制作方法,并对其进行了性能测试和理论分析。通过大量的实验表明,该种新型光纤耦合器的性能均达到了熔融拉锥型光纤耦合器的性能指标,由于前者耦合区的直径相对于后者明显增粗。故其可靠性得到了大大的改善。此种方法还可用于其他各种光无源器件的制作。是一种值得探究和发展的新方法。     

基于右手人工电磁传输线的差分移相器设计

结合宽带差分移相器的基本结构,以及新型右手传输线的色散特性,提出了一种具有任意相移量的新型右手人工电磁传输线的差分移相器,并针对该移相器提出了2种新型结构,分别采用"色散"右手传输线取代标准Schiffman移相器中平行耦合双线、或直接取代传统均匀传输线来作为移相臂,得到新的相位差分电路,并采用射频仿真软件ADS(Advanced Design System)进行访真分析.理论分析和电路仿真均表明采用该右手传输线制作的移相器在很宽的频带上具有恒定的差分相移量,并且在工作带宽范围内器件具有很小的插入损耗,比标准的Schiffman移相器有了更大的灵活性和适应性.     

基于电容电感移相单元的MEMS移相器

为减小基本结构开关线型微机电(MEMS)移相器的面积,提出了一种新型的基于电容电感移相单元的小型化3位开关线型MEMS移相器。该移相器用MEMS工艺制成的交叠结构的电容电感移相单元代替原始的延迟传输线,其90°移相单元的长度比传统90°延迟线的缩短近3/4,45°移相单元的长度比原始延迟线的缩短近1/2,有效缩小了移相器的整体面积。用HFSS(high frequency structuresimulator)软件进行了仿真及优化设计。仿真结果表明:在20GHz到40GHz频段内,45°移相单元的回波损耗优于-27.25dB,插入损耗优于-0.33dB;90°移相单元的回波损耗优于-26.25dB,插入损耗优于-0.51dB。在35GHz时,整个3位移相器能够完成0～360°、间隔为45°的移相,平均插入损耗为-2.63dB,回波损耗优于-15dB,平均相位误差为3.67°。根据仿真结果,所设计的MEMS移相器适用于35GHz小型化相控阵雷达。     

卫通的数字移相电路设计与建模

相控阵天线利用移相器改变波束指向使其对准卫星,同时完成信息交换。每个天线阵列都要使用移相器来完成波束扫描,因此移相器的参数指标,对整个相控阵系统至关重要。设计了一款适用于大S相控阵天线的六位数字移相电路,此电路由六个相移单元级联得到,小相位与大相位分别采用加载线单元与开关线单元实现。通过ADS对移相单元建模与优化,最后得出:在1.995GHz-2.185GHz频段里,中心频点处相移差低于0.6°,插损低于1.35dB,驻波比优于1.45,仿真数据显示,此研究达到大S天线进行波束扫描的移相器的要求。     

相位连续可调毫米波MEMS移相器的研制

MEMS毫米波相移器是MEMS毫米波相控阵天线的关键部件之一,它的性能直接决定了毫米波相控阵天线的性能。该文介绍毫米波MEMS相移器的设计,研究低损耗衬底,Au,Al_xSi_1-x可动膜对下拉电压和传输损耗的影响,测试表明:21桥相位连续可调的分布式压控开关阵列一毫米波相移器在35GHz时,启动电压5V,20V时相移量达到372^o/3. 5 mm,并能在不同的控制电压下根据要求改变相移量。     

K波段CMOS反射负载型无源移相器

研究应用于K波段相控阵收发系统的差分反射负载型无源移相器的设计方法.基于TSMC 90 nm CMOS工艺实现了一个5 bit移相器,其反射负载由电感和变容二极管并联组成.测试结果表明,该移相器的移相误差在23~25 GHz频带内小于6°,在22~26 GHz频带内小于15°.又基于相同工艺提出了一个改进的6 bit移相器,采用品质因数相对较高的叉指电容阵列替代传统的变容二极管,通过开关控制实现电容值的改变.仿真结果表明,改进版移相器的移相误差在23~25 GHz频带内小于4°,在22~26 GHz频带内小于8°.      

基于缺陷地慢波传输线结构的液晶移相器设计

为了实现低插损、大相位覆盖范围的加载缺陷地结构(DGS)的微带线液晶移相器,利用 HFSS仿真软件对 DGS微带线液晶移相器进行建模和仿真,通过改变DGS的形状来改变单个移相单元的色散特性,提升单个单元的移相能力,从而减少移相单元的使用数量,降低移相器传输线整体插损。以哑铃型DGS的液晶微带线移相器作为参考标准,比较了5种形状的DGS(哑铃型、减少DGS面积、一阶分形、三角形、交叉型)的移相能力和插损差异。仿真结果表明:下一阶分形和交叉型DGS微带线液晶移相器移相能力较好,最后对不同介电常数的移相器进行仿具观察其S 参数和移相能力,进一步验证了这一结果。     

微波移相器主体类型分析与铁电移相器电路设计研究进展

移相器作为一种可调控导引波输出信号相位的功能性器件,被广泛应用于波束形成网络、相位调制器、相控阵天线等电子、雷达、通信系统并对相关系统性能的优劣有着最直接的影响。因此设计出满足未来发展需求的,兼具高性能、稳定性、小型化、低成本的实用化微波移相器对于微波技术的发展至关重要。为解决当前技术所面临的发展瓶颈,实现相关技术革新,需从整体上分析各类移相器的技术概况、优劣势与发展现状,精确梳理移相器未来发展趋势,更好地将相关领域学术研究的最新进展融入移相器的设计。基于以上目标,对移相器的发展进行了较为系统的总结,分别介绍了铁氧体移相器、PIN二极管移相器、MEMS移相器、铁电移相器的移相原理与性能指标,重点分析了基于BST铁电材料移相器的微波电路设计,并结合相关技术趋势对BST铁电移相器的发展做出了一定的展望。     

移相器在暂态稳定中的应用与动模实验研究

介绍了移相器用于电力系统暂态稳定控制的基本原理，提出了相应的安全综合控制方法，针对现有动模实验条件，设计了相应的动态模拟实验．理论分析和实验表明，当电力系统遭受大扰动时，采用正确的方法控制移相器的行为，不仅可以大大提高电力系统暂态过程中初摆的稳定性，而且可以对后续的振荡提供很好的阻尼     

七位数控雷达中频移相器的设计

移相器是相控阵雷达、卫星通信、移动通信设备中的核心组件,它的工作频带、插入损耗直接影响着这些设备的抗干扰能力和灵敏度,以及系统的重量、体积和成本。本文介绍一种由电压比较器控制的七级T型LC移相网络,七级网络分别移相2．81°、5．62°、11．24°、22．5°、45°、90°、180°。电压比较器输出高电平或者低电平来控制这各级移相网络是否接入,实现信号0°～360°的相移。