基于微带双脊间隙波导技术的Ka波段六端口网络电路

面向毫米波高精度雷达探测应用,文中提出了一种基于微带双脊间隙波导技术的六端口网络电路。设计了基于微带双脊间隙波导的功分器和耦合器电路,提出了微带双脊间隙波导至微带线的新型过渡转换结构,并基于简化的六端口网络原理框图,将所设计的功分器、耦合器以及过渡转换结构进行有机组合,实现了所设计的Ka波段六端口网络电路。实验测试结果表明:在所设计的37.5 GHz~42.5 GHz频率范围内,输入端口1与四个输出端口间的相位差均在±2.5°以内,输入端口2与四个输出端口间的相位差均在±5°内,工作中心频率处的输入输出间插入损耗约为7.3 dB。实验与仿真结果吻合较好。

一种V频段毫米波射频收发前端设计与实现

针对毫米波射频收发前端工作频率越来越高的应用需求,设计了一种工作在V频段的毫米波射频收发前端,用于V频段射频信号的接收及发射功能。该射频收发前端电路复杂,内部包含接收电路、发射电路、频率源电路、电源处理电路及控制电路,具有多功能、高镜像抑制度、低噪声系数、高发射功率的优点。为了实现良好的电性能,该收发前端设计并使用了V频段微带滤波器、V频段微带功分器,V频段四分之一波长短路线等微带电路。收发前端采用了V频段MMIC混合多功能集成技术,可应用于导引头雷达及通信场景,具有广阔的应用前景。

微带型Wilkinson功分器设计与实现

小型低功耗器件是射频电路设计的研究热点,而微带技术具有小型化低功耗的优点,为此在介绍微带型Wilkin-son功分器工作原理的基础上,使用基于矩量法的ADS软件设计、仿真和优化计算相关数据参数,并制作了一个微带功分器实例,最后对加工的样品进行实测,获得与仿真值吻合较好的预期结果。

一种基于微带与槽线过渡结构的超宽带功分器

提出了一种基于微带与槽线过渡结构的超宽带180°型3 dB功分器,采用扇形过渡结构替代传统的圆形过渡结构,拓展了功分器的工作带宽.该功分器仿真和测试结果吻合良好,在3.1～10.6 GHz频带内实现了插入损耗小于1.5 dB,两输出口的幅度误差小于0.8 dB,相位误差小于1°,输入端口反射系数小于-12 dB.

超宽带1∶4Wilkinson功率分配器的设计

介绍了WIIkinson功分器的基本设计方法,研制了一种工作频段在2～12GHz的带状线宽带功分器,采用多节λ/4阻抗变换器级联,实现了功分器频带的展宽。仿真结果和测试结果比较表明,功分器在频带范围内满足良好的性能指标,隔离度在整个频带范围内均在20dB以上,驻波比小于1.5,输入输出端口均达到良好的匹配。

一种用于波达方向估计系统的平面功分器

在某型均匀圆阵DOA(direction-of-arrival)测向系统的研制中,采用平面微带结构的一分八功分器实现八个支路的超外差接收.在设计原理的基础上,采用了功分器输出端口增加匹配线的技术,并借助商业软件Serenade进行电路仿真和参数优化.通过实验测量,该功分器具有等功率分配、相位一致性好、结构简单紧凑等特点,很好地满足了系统的设计要求.

一种高选择性的宽带滤波功分器

为了实现无线通信系统的小型化,设计了一种同时具有滤波和功分功能的器件.将传统Wilkinson功分器中的两个四分之一波长传输线替换为两个具有带通响应的滤波器.同时,为了实现两个端口之间良好的隔离,将一个电阻安放在两个输出端口之间.利用奇偶模的分析方法,推导出了该滤波功分器的设计公式.实验结果表明,该器件的3dB带宽达到了62%,在低频段和高频段的抑制度分别达到了38.4dB和31.4dB(2.67f_0),该器件非常适用于小型化无线通信系统.

毫米波300W固态功率合成放大器的设计

基于单片微波集成功率放大器(Monolithic Microwave Integrated Circuits,MMIC PA)的毫米波波导空间功率合成技术是固态毫米波高功率电子领域的热门研究方向。多合成支路情况,保持较高的合成效率和较宽的工作带宽是实现固态毫米波宽带高功率合成的关键技术难题。为提高功率合成效率,研制了石英基板微带探针与波导之间的过渡结构。结合波导T型分支、波导分支线、波导H面缝隙耦合和波导一分四型的4种波导功率分配/合成器,通过精确的电磁仿真研制了64路功率合成放大器。

新型小型化超宽带功率分配器

利用长为四分之一波长、两端交叉短路的对称耦合微带线和长为四分之三波长折叠微带线并联结构,提出一种新型小型化超宽带功率分配器。在等效传输线模型的基础上,采用奇偶模分解方法对其进行了理论分析,给出了参数设计方程。利用HFSS仿真优化一个微带结构的超宽带功率分配器。仿真和测量结果表明,通带内插入损耗小于2 dB,输入输出端口的回波损耗分别大于10 dB和7 dB,隔离度大于6 dB,高频带外插入损耗在13~20 GHz范围内大于20 dB。该结构尺寸仅为28 mm×32 mm,具有小型化的特点。

悬置微带多路宽带功率分配器

阐述了悬置微带多路宽带新型功分器的设计理论与关键技术的具体方法，实际了该类功分器的计算机辅助设计。实际制作出三路等功率悬置微带宽带功分器在３～１８ＧＨｚ的频带内，输入驻波小于１．３，插损小于０．６ｄＢ，隔离大于１５ｄＢ。

一种使用集总参数元件实现的一分四功率分配器

功率分配是一种常用的无源器件,随着通信设备小型化的要求越来越高,无源器件的体积成为其发展瓶颈。本文基于Wilkinson功率分配器的结构,采用集中参数元件和电容负载法,设计了一种新型的一分四功率分配器,有效减少了电路尺寸。此功率分配器4端口输出,将输入功率进行4等分。使用ADS软件进行仿真,采用非理想元件,减小体积的情况下,由于电路的偶合效应致使性能略有下降。但是有限的带宽仍然是一个有待解决的问题。

宽带功分器的设计与仿真

小型低功耗器件是射频电路设计的研究热点，而微带技术具有小型化低功耗的优点，本文对于Wilkinson功分器的工作原理做以简介，并且介绍了一种2-4GHz微带型宽带功分器的设计过程，用Designer软件基于矩量法对这个宽带功分器进行了设计、仿真和相关参数的优化。最后对加工的样品进行实测，获得与仿真值吻合较好的结果。

微带功分器的设计

介绍了宽带微带功分器的设计方法,设计工作频带在6～18GHz的微带功分器,使用Agilent公司的高级设计系统(ADS)软件进行仿真,得到了理想的结果。

一种缺陷接地结构的不等分功分器

该文利用缺陷接地结构(Defected ground structure,DGS)设计了一种结构更为紧凑的高功分比威尔金森功分器。将DGS应用于普通微带线中,进一步增宽高阻抗线的线宽和进一步提高λ/4传输线长度的缩短率,使得加工更易实现,电路更为小型化;借助于Ansoft HFSS软件设计并加工的一只2.4 GHz的1∶4微带不等分威尔金森功分器,在12.5%的相对带宽内可实现1∶4的功分比,隔离度小于-26 dB,各端口VSWR小于1.25。仿真结果与测试数据的一致性进一步验证了DGS在不等分功分器中应用的有效性和可行性。

一种基于实验教学的功分器设计与测试

在简要介绍功分器设计理论的基础上,结合射频信息系统实验室建设实际,利用微波EDA设计软件Microwave Office设计了微带型威尔金森功分器。利用RF2000射频电路训练系统主机对委托厂家加工的功分器实物进行硬件测试。结果表明,RF2000主机的测试结果与给定的设计指标基本一致。

一种询问机天线的设计

介绍了一种IFF天线的设计方法。该天线系统的馈线网络由和差器与两个相同的功分器组成,天线辐射单元为微带天线,选择类泰勒分布作为天线方位面的口径分布。给出了实现该分布的带状线功分器的实际结构。实测结果表明,各项指标都符合设计要求。

一种小型化宽波束圆极化天线

为了使特殊场合的圆极化天线增加宽波束特性,扩大信号覆盖范围,设计出一种基于多层微带结构的小型化宽波束圆极化天线。该天线由耦合贴片层、辐射贴片层、馈电网络层和反射地板层组成,其中馈电网络通过Wilkison功分器实现,两馈电点通过金属探针与辐射贴片相连。借助仿真数据分析并优化天线参数,当工作频率为11.90~13.02GHz,结构尺寸为25mm×25mm×4.5mm时,天线实测增益为4.9dBi。根据仿真数据加工天线实物,实测结果与仿真结果基本一致。

微带线T型一分四功率分配器设计

功率分配器在射频与微波信号处理方面有着重要的作用。随着移动通信的发展,在信号处理方面,功率分配器必不可少。国内外对于功率分配器的各种形式都有很深的研究。本文重点研究微带线T型功率分配器的设计,根据相关参数设计对应的功率分配器。为了验证设计的功率分配器性能,通过HFSS软件进行仿真计算。由仿真计算的结果可以看出所设计的功率分配器能够实现输入信号的阻抗匹配,各输出端的平均功率分配,以及各输出端的高隔离性。

一种新型串并联馈电低副瓣ETC微带天线阵

设计并实现一种用于电子收费系统的四角缺元20单元微带天线阵列。天线阵采用道尔夫-切比雪夫分布,副瓣电平优于-20dB;采用三路功分器作为核心器件,与定向耦合器和威尔金森功分器组成一种新型串并联支路组合馈电网络,实现各端口不同比例功率分配,误差小于±0.5dB,各端口回损优于-15dB,隔离度优于18dB,相对带宽大于11%。样机测试结果与仿真值相吻合。馈电网络结构紧凑、灵活性强,适用于中等增益低副瓣平面阵列天线的馈电。

一种高隔离四路功分器

介绍了一种具有高隔离度的两路功分器的设计，满足了大功率的传输需求，在此基础上使用波导一微带转换结构，设计了一种四路功分器，在X全波段隔离度高于20dB，8．8—11．1GHz内幅度差小于0．6dB，驻波小于1．20。结构简单，易于实现，适于工程应用。