用于相控阵雷达的新型铁电移相器

研制了一种用于相控阵雷达的新型铁电体陶瓷移相器.利用四级阻抗匹配技术有效解决了铁电体陶瓷移相器中高低介电常数材料间的匹配问题,设计出了移相器的整体结构.研制出了BST基铁电体陶瓷材料,其介电性能的静态介电常数为98～100(3.2 GHz)、高频损耗为0.004 7(3.2 GHz)、调谐率约为15%(E=5 kV/mm).利用上述材料实现了铁电移相器的制备.实验结果表明:当外加偏置电压为12 kV时,该移相器可实现360°相移,在10%带宽内驻波比小于1.35,移相器损耗小于3.5 dB,功耗小于0.4 W.     

用于Wi-Fi频段的新型双频天线设计

通过对实现双频技术的分析研究,设计了一种新型紧凑单馈的双频天线。该天线采用单层微带馈线和开缝接地板构成,分别印制在介质板2侧。天线的面积只有20×26 mm。天线的工作频段分别为2.40~2.53 GHz和5.00~5.96 GHz,同时,运用HFSS10电磁仿真软件对影响工作频率的参数进行了分析和研究。最后对制作的实物进行测试,测试结果与仿真结果基本吻合。提出的天线仅改变了接地板的结构就可实现具有小型化和双频段的特性,适用于无线通信领域。     

基于RF MEMS开关的移相器设计

传统电子移相器由于损耗问题难以向更高频率发展,射频微机电系统(RF MEMS)技术的出现使其得以替代半导体开关来设计更高频率的移相器.利用具有优异RF性能的串联电阻式RFMEMS开关来进行开关线式移相器设计,通过开关切换不同的信号延迟通路,以实现从0°-180°步进22.5°的相移功能.仿真结果表明,该移相器在5.8 GHz时,插入损耗在-0.3--0.7 dB变化,输入回损低于-20 dB,相移功能正确.     

相控阵雷达波控系统移相器位数的选取

使用微分求导法,得出相控阵雷达波束跃度,并通过其与相控阵雷达移相器的阵内移相量和半功率点波束宽度之间的关系,提出了一种移相器位数选取的标准,通过取不同的移相器位数对相控阵雷达波束覆盖程度的影响和仿真其雷达波束扫描方向图进行比较,验证了其合理性和适用性。     

BST薄膜的复阻抗谱及其电导性能的研究

应用Sol-Gel工艺制备了BST薄膜，应用复阻抗谱和模量普技术研究了BST薄膜的介电响应，实验结果表明：BST薄膜的阻抗谱曲线是一个完整的半圆，且阻抗普半圆存在压低现象，而与此对应，复阻抗和复模量的频谱曲线只存在一个峰值，表明BST薄膜的介电响应主要起源于样品的晶粒体行为，而晶粒边界以及电极与薄膜界面的贡献可以忽略，交直流电导分析结果表明，BST薄膜的交直流电导激活能分别为93．5kJ/mol和100．3kJ/mol，BST薄膜存在这一激活能数值的主要原因是薄膜中氧空位的迁移引起的。     

基于GPIB的有源相控阵天线自动测试系统

针对大规模有源相控阵天线中的通道数量多,测试工作量大的特点,设计了一种基于GPIB的自动测试系统,可对有源相控阵天线通道幅相特性进行自动化测量.与手动测试方法相比,本系统大大提高了有源相控阵天线通道测试的效率和准确性,实现了测试数据格式化存储,方便雷达波控系统利用测试数据做进一步的通道幅相校准.实际应用表明,该系统运行稳定,可靠性高,能够满足实际工程的需求.     

用于无线局域网的双频印刷天线

设计了一种用于2.4/5.2 GHz无线局域网频段,且具有分集功能的双频天线,天线有两个C形印刷单极子组成.每个C形印刷单极子有两条谐振路径,每条谐振路径对应一个谐振频率,因此,该天线可以工作在无线局域网的两个频段.天线的两个C形印刷单极子相互垂直,一方面接收不同极化方向的电磁波,另一方面可以减少两个印刷单极子之间的耦合.天线背面的地有一个T形的金属导带用于隔离天线的两个端口,天线的两个C形印刷单极子关于T形的金属导带呈对称分布.天线具有双频工作的能力,在其工作的每一个频段内,该天线都具有两个隔离度比较高的端口.因此,该天线具有空间分集的功能,并能够对无线通信中的多径衰落问题有所抑制.     

BST薄膜的制备工艺与太赫兹介电特性测试

经过多组对比实验,通过XRD、AFM、SEM等表征手段优化了BST薄膜的制备工艺。结合BST基薄膜器件的电极制备、微结构加工制备了太赫兹频段电可调的频率选择表面。通过太赫兹测试系统验证了在太赫兹频段BST薄膜的可调性,在电场作用下通带频率可以从0.85THz调节到0.87THz,结合仿真研究给出了确定铁电薄膜在THz频段介电参数的方法。相关研究可用于精确测定铁电薄膜在THz频段的介电特性,为铁电薄膜功能器件的研制提供精确的介电参数测试方法。     

新型WLAN双频微带贴片天线的设计

提出了一种适用于宽带WLAN的新型双频微带贴片天线结构,即在圆形贴片上开四段对称弧形环槽,再在各槽口处向外凸出小矩形槽.该结构具有良好的双谐振特性,其中心频率分别为2.44GHz和5.25GHz,带宽在VSWR=2时能够全覆盖ISM双波段,并且在工作波段具有良好的增益特性,均在5dB以上.     

新型小型化双频缝隙微带天线的设计

提出一种新型的应用于无线局域网的小型化双频缝隙微带天线.该天线结构紧凑,馈电方式简单,满足无线局域网中小型化双频天线的技术要求.通过灵活调节F形槽的尺寸,可以使该天线的谐振频率工作在2.4/5.8 GHz无线局域网的应用频段.辐射方向图表明,该天线全向性能较好,增益在3.8~4.5 dBi范围内.
     

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。     

CRLH结构的新型EPIRB天线设计

基于复合左/右手传输线(compositeright/left-handed transmission line,CRLH)理论,设计了供船舶救险报警系统用的、可工作于1.6GHz和2.4GHz的双频小型化EPIRB(emergency position indicating radio beacon,EPIRB)天线,对所设计天线进行了数学仿真.仿真结果证明,天线符合相关国家和国际标准,并且该天线相对于现有的鞭状EPIRB天线具有结构尺寸小、低剖面、易于制备和易集成等优点.天线能工作于2.4GHz频段,可用于近距离通信,扩展了天线的使用范围,为新型EPIRB天线设计提供了新思路.     

二维相控阵天线二可能值法的波束指向分析

研究了二可能值法对二维相控阵天线波束指向的影响,并推导出有效实用的理论公式。若干模拟计算结果表明,所给出的理论公式是正确和有效的。     

基于超宽带技术探析相控阵天线单元移相量测

在实际的使用过程中,相控天线不容容易拆分,一定程度上增加了相控天线测试的难度。相关工作人员设计了一种基于超宽带技术的相控阵天线单元相量测试方法。这种方式主要是通过超宽带信号回馈到天线单元中,然后实现对相关的信号的输出,有效的减少了测量的误差。本文主要通过对基于超宽带技术探析相控阵天线单元移相量测进行研究分析,有效的证明此种方法的合理性。     

Ba（1-x）SrxTiO3（BST）／钙钛矿型氧化物超导薄膜异质结构的研究及发展

钛酸锶钡Ba（1-x）SrxTiO3（BST）铁电薄膜材料在集成铁电器件领域具有很大的优势和潜力，BST与铂（Pt）等贵金属电极材料的界面特性限制了BST的实际应用，氧化物超导薄膜代替贵金属材料做底部电极取得了不少突破性的进展，综述了国内外研究人员对Ba（1-x）SrxTiO3（BST）／钙钛矿型氧化物超导薄膜异质结构和基本介电性能等方面的研究及成果。     

Ba1-xSrxTiO3(BST)/钙钛矿型氧化物超导薄膜异质结构的研究及发展

钛酸锶钡(Ba1-xSrxTiO3(BST))铁电薄膜材料在集成铁电器件领域具有很大的优势和潜力,BST与铂(Pt)等贵金属电极材料的界面特性限制了BST的实际应用,氧化物超导薄膜代替贵金属材料做底部电极取得了不少突破性的进展,综述了国内外研究人员对Ba1-xSrxTiO3(BST)/钙钛矿型氧化物超导薄膜异质结构和基本介电性能等方面的研究及成果。     

基于叉指结构的平面分形电容研究

以基于叉指结构的平面分形电容为研究对象,电容由激光刻蚀法制得,在测得其S参数后,利用ADS仿真工具进行了一阶等效电路参数提取及分析.结果表明,随着共面叉指电极间距的相对减小,电极间的耦合增大,相应的寄生电感也增大;而分形设计可以在保证电极间距不变的情况下,改善电容的工作稳定性.最后制得的分形平面电容的电容值在1~7 pF之间,电容稳定工作频率可达2.5 GHz以上,显示了较好的可调性和稳定性.     

Ba1-xSrxTiO3(BST)/钙钛矿型氧化物超导薄膜异质结构的研究及发展

钛酸锶钡(Ba1-xSrxTiO3(BST))铁电薄膜材料在集成铁电器件领域具有很大的优势和潜力,BST与铂(Pt)等贵金属电极材料的界面特性限制了BST的实际应用,氧化物超导薄膜代替贵金属材料做底部电极取得了不少突破性的进展,综述了国内外研究人员对Ba1-xSrxTiO3(BST)/钙钛矿型氧化物超导薄膜异质结构和基本介电性能等方面的研究及成果.     

基于超宽带技术的相控阵天线单元移相量测试

针对不便于拆卸和分解的相控阵天线单元,设计了一种基于超宽带技术的相控阵天线单元移相量测试方法。将ps级的超宽带信号耦合馈电到天线单元上,通过采样接收输出信号来测试天线单元移相状态,利用时间窗技术对接收信号进行处理,使测试误差减少了一个量级。搭建了超宽带时域测试系统,对相控阵天线单元移相量进行了测试,测试误差在±0.5°,证明了该方法的有效性。     

基于超表面的双频双波束端射天线

本文提出了一种基于超表面（Metasurface,MS）的双频双波束端射天线。该天线由馈电单元和超表面构成,馈电单元由两个印刷偶极子天线组成,超表面单元为刻蚀了环形缝隙的金属贴片。通过加载超表面,实现了双频工作,拓展了工作带宽,提高了波束增益,并且在两个频段内都实现了可单独控制波束指向的双波束。结果表明,天线的谐振频率分别为57 GHz和66 GHz,对应的最大辐射波束分别指向（φ,θ）=(164°,90°),（196°,90°）和（φ,θ）=(158°,90°),（202°,90°）,增益可以达到8.2 dBi。