W波段波导功分器设计

波导功率分配器是微波、毫米波系统中常用的重要部件,但是传统匹配结构由于加工的困难在W频段很难实现。本文利用基于亥姆霍兹弱形式的有限元法设计了一种圆弧匹配结构,这种结构与铣床刀头的轮廓吻合,因而可以方便地加工出来。文中给出了两个设计实例,计算结果与实验结果吻合的很好。     

旋转导向钻井工具姿态参数的模拟解算

根据旋转导向钻井工具姿态参数的求解需要,结合Taylor中值定理,提出一种模拟解算方法,分析了三角函数的展开式及其逼近表达式,并应用模拟乘法/除法器和负反馈电路设计了正弦函数拟合求解和姿态参数角直接解算电路.通过数值仿真和试验结果的对比分析,验证了解算电路的可行性,可以降低实时参数解算对计算机采集速度的要求,提高系统的动态控制性能.     

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.     

面向侧信道防御的安全除法器设计

在利用运算部件的侧信道计时攻击及防御方法基础上, 针对密码系统中常用的除法部件, 基于固定延迟和可变延迟除法算法, 进行面向侧信道防御的安全除法器设计。该设计兼顾性能和安全, 适用于不同需求的工作环境。实验结果证明了该方法的有效性, 尤其适合面向 IoT应用的低功耗嵌入式处理器使用。     

一种应用于高速锁相环的宽锁定范围注入锁定分频器

针对传统的注入锁定分频器锁定范围较窄的问题,提出了一种用于毫米波锁相环的注入锁定分频器.基于55 nm CMOS工艺,设计了一种宽锁定范围的二分频注入锁定分频器.提出分布式差分注入的方式,增强注入电流与注入效率,采用高阶变压器作为谐振腔,在不使用调谐机制的条件下,有效增大了分频器的锁定范围.此外,还对传统buffer的结构进行改进,增强谐波抑制能力,保持了较宽的锁定范围.电路仿真结果表明,提出的分频器电路在0 dBm注入功率下可在22.8～36.3 GHz频段内完成二分频功能,达到45.7％的锁定范围,电路的功耗为3.54 mW(不含buffer).     

一种应用于全数字锁相环的小数分频器设计

文章针对宽带全数字锁相环(All-Digital Phase-Locked Loop,ADPLL)架构的频率综合器设计了一种适合的宽分频范围的小数分频器.由于经典的宽分频范围的小数分频器结构在边界处会发生失效,文章在分析其他解决方案的同时,提出了利用可变延时单元进行固定相位校准的解决方法.本设计的可变分频比分频器分频比范围为32~127,输入频率为1.8~3.7GHz,面积为0.46mm×0.24mm.测试结果显示,本设计有效地解决了经典宽分频范围的小数分频器结构在边界处会发生失效的问题.     

ETC系统中功分比可变的双频正交功分器

文中提出一种可用于多波束电子不停车收费(ETC)系统的新型正交Hybrid耦合器.为适应ETC系统的不同频段应用,该新型正交耦合器设计为覆盖两个常用的ETC系统工作频段:2.4 GHz(2.2~2.6 GHz)和5.8 GHz(5.5~6.0 GHz).该耦合器在上述两个频带上具有不同的功率分配特性——在2.4GHz频段为等比例正交输出,在5.8GHz频段则是在0.6~7.3d B范围内的正交输出.文中提出的正交功分器具有频带宽度大、电路尺寸小的优点.实物测试和仿真数据吻合良好,说明该功分器是有效的.     

射极耦合型数字分频器输出信号的相位波动研究

通过对射极耦合型（简称ECL型）数字分频器的研究指出：ECL型数字分频器输出信号一次谐波相位波动是由组成分频器的ECL电路的时间延迟决定的。而ECL电路的时间延迟是与电路中的晶体三极管等效电路的参数有关。为此，给出晶体三极管基极电阻闪砾效应波动模型。     

非隔离式三端口微带功率分配器的分析与设计

提出了一种设计非隔离式三端口微带功率分配器的方法，进行了理论分析，给出了设计时用到的主要公式和一个实例的计算结果。     

电子显微镜自动停机系统的设计

本系统设计采用CMOS集成电路CD4060为中心的分频与振荡器及延时控制系统，解决了扫描电子显微镜延时自动停机及加热后冷却问题，极大地减轻使用者的不便和延长电子显微镜真空系统的寿命。