AOTF-NIR宽带功率超声换能器阻抗匹配网络的设计与优化

随着近红外声光可调滤波器(Near Infrared Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF-NIR)光谱成像技术在深空探测的广泛应用,超声换能器作为AOTF-NIR核心部件,对其工作带宽、光谱衍射效率及功率效率提出了更高的要求.超声换能器在不同频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与换能器输入阻抗失配时将会产生能量损耗,导致无法把功率最大限度的传递给换能器,从而使AOTF-NIR光谱衍射效率降低,影响光谱灵敏度.该文通过射频电路先进设计系统(Advanced Design System,ADS)仿真及实验测试,运用滤波器网络理论,采用LC无耗储能元件设计了一种带通型宽带匹配网络.最终在60-120MHz带宽范围内阻抗匹配网络的回波损耗S_(11)>-29.8d B,阻抗匹配网络功率效率达到90%以上.通过不断地微调优化匹配阻抗值及LC参数值,以此来提高光谱衍射效率,使光谱衍射效率最高达90%以上,提高了在620-1150nm波段内的光谱灵敏度及光谱成像清晰度.

无源UHF RFID标签的低成本阻抗匹配网络设计

提出了一种符合ISO/IEC18000-6C标准的无源RFID(射频识别)标签的低成本阻抗匹配网络。该设计基于复功率波反射系数的概念,修正芯片输入阻抗,在片内添加阻抗匹配电路。通过变化芯片阻抗和天线共轭匹配及失配间切换,有效完成信号的调制反射。提出的电路结构简单,易于实现,在读写器、标签天线和芯片之间实现了功率传输的最大化,提高了芯片输入电压以及读写器对标签反射信号的识别率。采用该阻抗匹配网络的芯片基于chartered 0.35μm CMOS工艺实现。测试结果表明,在923MHz频带下,倍压电路输出可达1.47V,标签满足系统设计要求。

天线调谐器T形阻抗匹配网络参数估算

介绍了天线调谐器T形匹配网络的结构组成和元件配置;在给定VSWR门限值的条件下,定量分析了匹配网络中各元件的最小取值所必须满足的取值范围,得出了合理的估算值。对于决定网络匹配范围的各元件的最大取值,则依据天线输入阻抗的变化范围,给出了初步的估算值。通过对以上两类参数的估算,为天线调谐器调谐算法的设计和整备性能指标的实现提供了参考依据。

一种低噪声放大器的自适应阻抗匹配网络模型的设计

为了解决微弱信号检测过程中的输入噪声匹配问题,文章根据低噪声放大器的噪声匹配特点设计了一种自适应阻抗匹配网络模型;该模型通过实时测算信号源阻抗和低噪声放大器最佳源阻抗的变化自动调整匹配网络的相关参数,从而达到输入阻抗匹配的目的;仿真实验结果表明,此模型在一定程度上能较为准确地实现低噪声放大器的噪声匹配,稳定性较好,解决了微弱信号检测中因源阻抗的变化引起的放大器噪声系数恶化、检测灵敏度下降等问题,具有一定的工程应用意义。

天线调谐器T形阻抗匹配网络与双极天线适配仿真分析

介绍了天线调谐器阻抗匹配网络的基本形式和参数配置;以一个T形阻抗匹配网络为例,对网络的匹配区域和匹配精度进行了仿真,分析了各参数对适用频段的影响,对比了理论值与实际值的差异;对不同尺寸的双极天线进行了适配仿真,对天线的适配频段、谐振频段和VSWR分布进行了分析与讨论。

天线调谐器Ⅱ型阻抗匹配网络参数估算

介绍了天线调谐器Ⅱ型匹配网络的组成结构和元件配置。对于给定的网络匹配后的电压驻波比(VSWR)门限值,定量分析了匹配网络中各元件的最小取值所必须满足的取值范围,得出了合理的估算值。对于决定网络匹配范围的各元件的最大取值,则依据天线输入阻抗的范围,给出了初步的估算值。通过对以上2类参数的估算,为后续的天线调谐器调谐算法设计及整体性能指标设计提供了参考。

WPT系统最大效率跟踪下的阻抗匹配网络优化设计

针对无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)系统最大效率跟踪下的阻抗匹配问题,通过引入匹配因子和可编程电容阵列(Programmable Capacitor Array,PCA),同时结合遗传算法加反向传播神经网络(Genetic Algorithm-Back Propagation,GA-BP)的控制策略,设计了CLCC型阻抗匹配网络。该匹配网络有效地消除整流性负载的非线性,以确保系统等效电路始终保持纯阻态。仿真和实验表明,所提出的阻抗匹配网络方法较好地消除了整流电路非线性,且匹配范围宽、精度高、速度快,确保了系统始终工作于最大效率点。

微波晶体管、场效应管管芯的不等波纹函数型阻抗匹配网络

本文给出对RC串联型 ,并联型负载的不等波纹函数型阻抗匹配网络的综合方法 .以HFET 10 0 0管芯为例 ,用不等波纹函数型综合与补偿方法得到的 6 12GHz的输入输出阻抗匹配网络与传统的切比雪夫型相比 ,所用的L ,C元件数不足后者的一半且其增益。

宽带变负载阻抗匹配网络的设计研究

某坦克电台采用螺旋天线以缩短天线的几何尺寸 ,提高安全性。由于该天线的输入阻抗随频率而变化 ,需要用一个宽带变负载阻抗匹配网络来实现天线与电台之间的匹配。首先从理论上分析论证了实现具有最平坦频率特性的变负载阻抗匹配网络的可能性。然后 ,根据实际要求进行了计算机辅助工程设计 。

混合式π型阻抗匹配网络设计

通常,在中、短波波段,用作阻抗匹配的π型网络,一般采用集中参数的调感调容式。在与中科院兰州近代物理所研制的200KW 的高频机中,末前级功率放大器的输出电路成功地采用了混合式π型阻抗匹配网络,满足了使用方提出的6～18MH_z 带宽内阻抗匹配的要求。

用网络分析仪分析阻抗匹配网络

引言:网络匹配一直以来都是中波天调网络设计的重点和难点,由于其故障率低,动手机会少和调试仪器昂贵等诸多原因,在实际工作中能掌握设计和调试方法的人并不多。本文试图通过实例,采用数学分析和网络分析两种截然不同分析方法,介绍了网络匹配的设计过程,使工程技术人员能多角度认识阻抗匹配本质,最终掌握匹配网络的设计和调试方法。

基于改进粒子群算法的阻抗匹配网络研究

阻抗匹配网络广泛应用在涉及能量从源端传输到负载端的领域中,如声、光以及机械系统等.在射频通信系统中,阻抗匹配网络也是系统关键组成部分,在功率放大器、天线系统中都需要对匹配网络进行设计.在实际工程应用中,众多优化算法相继被用于阻抗匹配网络的设计.

利用史密斯圆图辅助求解——阻抗匹配网络

借助史密斯圆图可以用图解法求出一个阻抗的匹配网络，但由于受圆图精度限制，其准确性一般不高。但用圆图作为辅助的方法，可以较方便地解决天馈匹配网的计算问题。

一种可调的三分支天线阻抗匹配网络

为了对天线负载阻抗进行实时匹配,提出了一种可调谐的三分支阻抗匹配网络。在开路支节加载变容二极管,将改进粒子群算法与仿真软件ADS相结合,得到天线在900 MHz处谐振,回波损耗为-36.463 dB。研究天线负载阻抗变化对匹配网络的影响,实现阻抗实部1.8~51.8Ω,虚部-50^-100Ω的匹配。对三分支阻抗匹配网络进行制作,实测可知,加载三分支匹配网络后天线在980 MHz处谐振,回波损耗为-28.997 dB,驻波比在1.074~1.732之间波动。当变容二极管的偏置电压变化时,实测与仿真的频率偏移量变化趋势大致相同,证明可调的三分支匹配网络能有效实现天线的实时阻抗匹配。

带通滤器在中波天馈阻抗匹配网络中的运用

中波发射台是由多个频率在一个发射场地集中发射,而发射天线相对较近,各天线之间相互辐射,造成严重的串扰现象,因此通常解决的方法是在阻抗匹配网络(“L”、“T”型)前加阻塞或吸收网络,但是形成了天调室内网络庞大、繁锁,同时增加了载波功率在网络中的损耗,降低了发射效率,即使这样也只能对串扰严重的频率进行阻塞或吸收。

基于双阻抗匹配的宽带Doherty功率放大器设计

为了满足采用高峰均比调制信号的未来无线通信系统中功率放大器高效和宽带的设计需求,研究了一种改进的宽带Doherty功率放大器设计方法.为了实现Doherty在功率回退和饱和输出时的阻抗变换,提出了一种双阻抗匹配网络设计方法来仿真设计主路和辅路输出匹配网络,从而简化了负载调制网络,展宽了带宽.实现并测试了一个2.30~2.80 GHz宽带Doherty功率放大器(DPA),对所提出方法的有效性进行了验证.结果表明:所设计的宽带DPA在工作带宽内增益波动小于2 d B,饱和功率大于43.5 d Bm,饱和时的峰值效率为66%~71%,6 d B回退时的效率为48%~59%,可满足未来无线通信系统中对高峰均比调制信号高效率放大的要求.

射频激励CO_2激光器功率传输中的阻抗匹配研究

提出了射频（RF）激励CO2激光器功率传输中阻抗匹配的研究结果，推导出了一般π形匹配网络中调节元件参数的解析表达式，理论分析与实验结果较为符合，并使得实际阻抗匹配操作变得十分简便。

基于Ansoft Designer的射频功放电路阻抗匹配优化设计

针对工作频率为433MHz 的射频功率放大电路中的阻抗匹配问题,提出了基于 EDA 软件——Ansoft designer 的阻抗匹配优化设计方法。运用 Ansoft designer 对射频功放电路进行了阻抗匹配优化设计,并对电路进行了仿真分析。仿真结果表明射频功放电路的增益得到了明显的提高,反射系数得到了显著的改善,达到了阻抗匹配优化设计的目的。

磁耦合谐振式无线电能传输系统的阻抗匹配方法研究

针对磁耦合谐振式无线电能传输系统中传输距离或负载的改变会导致输入阻抗与射频内阻不匹配,引起输出功率下降的问题,以L型匹配网络为例,提出了一种基于Smith圆图理论的阻抗匹配方法。该方法根据等效电路理论和Smith圆图理论推导出了关于匹配电感和匹配电容的参数表达式,在阻抗失配的情况下通过调节归一化电阻变量即可控制匹配网络参数,从而实现系统的阻抗匹配。仿真和实验结果表明,该匹配方法网络结构简单,避免了复杂的计算过程;相同条件下,匹配后的系统输出功率相较匹配前得到了明显提高,且可有效抑制系统的频率分裂。