分配路数和分配比均可重构功分器设计

为了改善功率分配比可重构功分器结构复杂、分配比例离散且所能应用范围受限等问题，基于可调反射移相器的特性参数分析，提出了一种新型的可重构功率分配器，只需要通过改变反射系数即可实现该功分器的分配路数和功率分配比例可调谐。设计分析了基于π型变换网络的可调反射移相器，通过改变调谐变容二极管两边的外置偏置电压进而实现反射系数可调，设计了一款分配路数和分配比多功能可重构功分器。与传统功分器相比，实现了功分器的多功能、功分比大范围内调谐和调谐方便等特点。通过先进设计系统（advanced design system，ADS）版图设计和实物加工测试，所设计的可重构功分器实现了1-5路分配路数可调，同时每一路功率分配比等功率输出（1 ∶1）和分配比在17.1~-33.1 dB和-16.7~33.3 dB可调输出，且实物结果与仿真结果基本吻合。     

基于基片集成波导功分/合成器的宽带功率放大器研制

基于基片集成波导功分/合成器设计并研制了4路X波段宽带功率合成放大器.功分/合成器由一对4路树状功分器采用背对背方式组成,功分器输入输出端口均包含基片集成波导-微带转接结构,以便于功分/合成器与其他平面器件相连接.在9.3~12.3GHz范围内实测功分/合成器的回波损耗低于-13dB,传输损耗优于-3.3dB.设计并制作了一个X波段4路宽带功率放大器,合成功放在10.4GHz上的1dB压缩点输出功率约为7.1W(连续波工作方式),在8.9~12.3GHz范围内,合成效率大于60%,在9.5GHz上其最大合成效率约为73.6%.测试结果表明,该技术可方便地用于微波与毫米波固态功率放大器设计.     

Ku波段Wilkinson功分器仿真与设计

针对现有功分器设计方法存在的一些不足,提出一个Ku波段的一分四功分器的设计要求。结合ADS软件的速度快与HFSS的准确2个优点,协同使用2个仿真软件进行仿真,通过参数优化在短周期内设计一个Ku波段的一分四的Wilkinson微带线功分器。设计版图和腔体图并进行加工组装,通过调试测量该功分器最终达到设计目标:工作带宽为16~18 GHz,在工作带内驻波小于1.3,传输损耗小于7.1 dB,4个端口的隔离度大于17.5 dB。测试结果验证了该功分器设计方法的可行性。     

具有谐波抑制功能微带线EBG功分器的研究

在对一种微带线电磁带隙(EBG)结构的集总等效电路模型及其传输特性进行研究的基础上,采用奇偶模分析方法将EBG结构分解成两个可以独立设计的简单电路,推导了采用EBG结构实现具有谐波抑制功能的Wilkinson功分器闭环设计公式,因此该文的设计方法简便有效.最后设计并研制了一个工作频率为2.4 GHz的功分器.该功分器在通带内的最大插损小于0.25 dB,回波损耗和隔离度均优于20 dB,3次谐波的抑制衰减大于25 dB,可应用于功率合成器、混频器等微波电路中.     

新型双频Wilkinson微带功分器研究

为了使Wilkinson功分器能够在两个任意的频率点上对纯电阻负载实现理想的阻抗匹配,该文利用双节传输线的双频阻抗变换特性,并在输出端口并联开路微带线,设计了一种具有高隔离度的双频Wilkinson微带功分器.基于奇-偶模分析方法获得双频功分器解析设计公式,然后研制了一个工作频率为2.0 GHz和4.2 GHz的双频Wilkinson微带功分器.测试结果表明:其在两个中心工作频率的传榆衰减分别为3.5 dB和3.8 dB;各个端口的回波损耗和隔离度在频率1.9～2.1 GHz和4.1～4.3 GHz的范围内均优于15 dB.     

基于AWR仿真软件的功分器设计与仿真

给出了一种基于带状线设计一分为二等功率功分器的方法,讨论了功分器的基本原理和设计步骤,并利用AWR软件设计了一种2～6G带状功分器,对相关S参数进行分析和优化,得出可供工程应用的设计模型,最后对设计样品进行检测,获得较好的结果,为分析设计功分器提供了参考.     

基于MEMS技术的差分式微波信号相位检测器

提出了基于MEMS技术,由功分器、45°移相器和MEMS电容式微波功率传感器组成差分式微波信号相位检测器,实现了在被测信号幅度未知条件下全周期的相位测量.利用HFSS对各组件进行了模拟设计,包括功分器的模拟与设计和MEMS电容式微波功率传感器的模拟与设计,特别采用GaAs MMIC工艺制作了其中的MEMS电容式微波功率传感器,在8～12 GHz的频率范围内,回波损耗小于-20 dB,插入损耗小于0.2 dB.最后利用ADS对整个系统进行了模拟,模拟结果与理论计算结果的误差在3.5%以内,并进行了误差分析.     

基于导纳矩阵的任意端口阻抗等分功分器设计

为减小非50Ω功分器电路尺寸,研究了任意端口阻抗等分功分器。理论证明了若等分功分器的输出端口之间只使用电阻连接,不能同时实现任意端口阻抗匹配和输出端口隔离。提出了一种新的任意端口阻抗等分功分器结构。在隔离电阻两端串联不同的微带线,在各端口加载短路/开路短截线。利用此结构同时实现了各端口匹配与输出端口之间的互相隔离。基于导纳矩阵推导了该功分器的设计公式,并据此设计研制了中心频率为1 GHz,端口阻抗分别为30Ω、53Ω、47Ω的等分功分器。该文方法设计的功分器电路尺寸比传统设计方法减小了约66%。测试结果验证了该等分功分器结构简单有效。     

一种新型毫米波宽带三路等分功分器

基于多节1/4波长阻抗变换器,提出了一种新型毫米波平面三路等分功分器的电路结构。此功分器具有结构简单、体积小、易于集成、无需隔离电阻的优点外,在带宽上有较大改善,在毫米波功率合成中有更广阔的应用前景。     

新型复合左右手传输线在宽频微带正交功分器中的应用

提出了一种基于Minkowski互补开口环谐振器(M-CSRRs)的微带复合左右手传输线(CRLH TL)。采用电磁仿真、等效电路模型计算、实验测量相结合的方式研究了CRLH TL的传输特性。在此基础上将CRLH TL应用于宽带微带正交功分器设计和加工制作。仿真与测试结果表明:在2.7-6.6 GHz的频带内,回波损耗大于10 dB,隔离度优于15 dB,相位不平衡和幅度不平衡分别小于90°±7°和0.8 dB,相对带宽达到了83.9％。测试结果验证了该CRLH TL设计的有效性。     

新型高频高线性CMOS跨导线性电流模乘/除法器设计

针对传统CMOS电流乘除法器存在线性度不高、工作频率低等缺点,提出一种以平方根电路、平方/除法器电路为核心的基于MOS管跨导线性原理的新型高频高线性CMOS电流模乘/除法器。在TSMC0.35μm CMOS集成工艺下进行HSPICE仿真测试表明:该电路在3V电源电压下,-3dB带宽可达到35.1MHz,电源静态功耗为202.68μW,输出电流为0～25.1μA,非线性误差为0.85%,总谐波失真为0.14%。本文提出的乘除法器电路与Tanno、Lopez等提出的基于跨导线性原理的乘除法器电路相比,优点在于-3dB带宽提高了,功耗降低了,电源电压降低了,线性度提高了,精度提高了,并且采用了相对更先进的0.35μmCMOS工艺,可缩小芯片面积,节约成本。     

MMIC可调功率分配器的设计

文章介绍了微带任意分配比的混合型功率分配器的设计原理及关键技术,着重描述了研制出的一种微带二路功率分配器的设计和性能,并给出了它的性能设计仿真计算结果.提出了一种新型二分支功率分配器设计,并用传输线理论进行分析.通过这种方法,可设计出任意比的混合型二路功率分配器,通过级联的方式还可得到任意比的混合型多路功率分配器.     

0.18μm CMOS高集成度可编程分频器的设计

采用标准0.18 μm CMOS工艺,提出了一种高集成度可编程分频器.该电路所采用技术的新颖之处在于：基于基本分频单元的特殊结构,对除2/除3单元级联式可编程分频器的关键模块进行改进,将普通的CML型锁存器集成为包含与门的锁存器,从而大大提高了电路的集成度,有效地降低了电路功耗,提升了整体电路速度,并使版图更紧凑.仿真结果表明,在1.8V电压、输入频率Fin=1 GHz的情况下,可实现任意整数且步长为1的分频比,相位噪声为-173.1 dBc/Hz@1 MHz,电路功耗仅为9 mW.     

基于遗传算法的三端口微带功率分配器参数优化设计

介绍了遗传算法(GA)的特点与应用,并将其运用到一种新型S波段三端口微带功率分配器的参数设计与优化中,得到了三端口微带功率分配器的优化结构.     

一种用于“北斗”卫星导航系统的小型化微带贴片天线

基于“北斗”天线小型化的考虑，利用高介陶瓷基板（εr=16）来设计“北斗”卫星导航系统微带贴片天线，该天线采用切角结构，同轴线馈电方式，工作在“北斗”一代的S频段（2 492 ± 5 MHz,右旋圆极化）。采用Ansoft公司三维电磁仿真软件HFSS进行仿真分析，数值仿真结果表明： S11<-10 dB的阻抗带宽为62 MHz，3 dB极化轴比带宽为15 MHz；采用矢量网络分析仪对天线实物进行性能测定，实测结果表明，S11<-10 dB的阻抗带宽为66 MHz，3 dB圆极化轴比带宽为12 MHz，仿真结果与测试结果基本吻合，天线性能良好，满足“北斗”接收天线设计要求。该天线在满足北斗接收天线的性能的同时，由于采用高介陶瓷作为基板，使得其与传统天线相比，尺寸缩减了75%，具有一定的应用前景。     

基于SS-CML的双频Wilkinson功分器研究

为了设计出结构紧凑且制作加工灵活方便的双频功分器结构,该文提出了一种基于短路短截线加载耦合微带线(Shorted stub loaded coupled microstrip lines,SS-CML)单元的新型双频Wilkinson功分器。在运用奇偶模分析法对SS-CML单元的等效相位及等效特性阻抗分析的基础上,推导出采用该单元设计双频Wilkinson功分器的解析公式,讨论了该功分器工作频率比的适用范围。最后设计加工并测试了一个工作于1.43 GHz和2.57 GHz的双频Wilkinson功分器,测试与仿真结果吻合良好。该功分器可适用于工作频率比较小的情况。     

微波MESFET上变频器

微波ＭＥＳＦＥＴ上变频器张锦卫＊冯立民苗敬峰（东南大学无线电工程系，南京２１００１８）随着微波ＦＥＴ的迅速发展，微波场效应管上变频器的研究引起了人们的兴趣．１９８０年Ａｂｌａｓｓｍｅｉｅｒ等人利用ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ制作了频率较低的上变频器［１］，...     

VHF波段80W宽带线性功率放大器

针对高分辨率成像冰川厚度探测雷达设计了一款VHF波段宽带高功率线性放大器.以硅VDMOS器件作为功放管,采用推挽结构和传输线变压器阻抗变换网络相结合的方法,实现了50 MHz～200 MHz频带范围内80 W线性功率输出.该放大器由四级级联组成,每一级均采用ADS作负载牵引仿真确定最佳负载阻抗并用负反馈技术确保增益平坦.测试结果表明,1 dB压缩点输出功率为80 W,增益54 dB,附加效率40%,谐波小于-30 dBc.