基于MCM的环型行波超声波电机驱动集成单元的热分析

应用多芯片组件(MCM)技术,对超声波电机驱动单元的集成技术进行了初步探索;建立了MCM的三维有限元的热分析模型,并在空气自然对流情况下,对温度分布和散热状况进行了模拟计算;定量分析了空气强迫对流MCM模型温度分布和散热状况的影响。模拟分析结果为基于MCM的超声波电机驱动单元的设计提供了重要的理论依据,对于提高同类产品本身的整体性能和国际竞争力具有重要的理论意义和实用价值。

具有谐波抑制特性的LTCC带通滤波器新设计

提出了一种新型的具有多次谐波抑制功能的低温共烧陶瓷（眦c）微型带通滤波器，该滤波器电路由电感耦合的四阶谐振腔组成。在一般抽头式梳状线滤波器设计的基础上，引入了交叉耦合，通过改进其结构，形成了多个传输零点，并结合电路仿真以及三维电磁场仿真，辅之以DOE（DesignofEx—perirnent）的设计方法，设计出了一种尺寸小、频率选择性好、阻带宽的滤波器。实际测试结果与仿真结果吻合较好，中心频率为13．4GHz，其3dB带宽为200MHz，在15．5～35G比频率上的衰减均优于20dB，体积仅为3．2mm×1．6mm×1．2mm。所提方法对滤波器谐波抑制的设计具有指导作用。

基于GaAs工艺的新型I-Q矢量调制器芯片设计

在传统的单平衡式I-Q矢量调制器的基础上,提出了一种新颖的I-Q矢量调制方法。通过采用180°模拟移相器替代传统的双相调制器和衰减器,从而降低了插入损耗并减小了芯片面积。最终,本文采用0.25μm GaAs PHEMT工艺,设计出了一款K波段单片集成的I-Q矢量调制器。实测结果表明:在21~23GHz频带内,该芯片实现了0到360°的连续变化的相位调制,其幅度调制深度大于20dB,插入损耗小于11.2dB。

宽带GaN大功率单刀双掷开关设计

设计了一款基于MMIC工艺的宽带GaN大功率单刀双掷开关芯片,该款GaN开关芯片电路采用一个串管两并管的结构。在小信号开关芯片设计的基础上,利用了功率开关容量的理论公式,并结合电路仿真以及电磁场仿真,辅之以DOE(Design of experiment)方法设计。开关芯片实测结果表明:在DC-12GHz频带内,插入损耗<1.2dB,隔离度>40dB,P-0.1>44dBm,体积仅为1.8mm×1.0mm×0.1mm。

高阻带抑制LTCC滤波器的设计与实现

提出了一种基于LTCC技术的新型高阻带抑制带通滤波器的实现方法。采用在并联谐振器的圆柱形电感之间引入感性耦合,在高阻带产生一个传输零点,并且能实现非常好的阻带衰减性能。本文对传统的梳状线带通滤波器结构进行改进,利用过孔的寄生电感效应,将过孔用作谐振杆,明显减小了器件的尺寸。并且通过利用空间耦合的寄生效应,实现滤波器的阻带高抑制传输零点,以满足了对特殊频点高抑制的要求。运用该方法设计了中心频率1.65GHz,通带200MHz,带外2GHz处衰减大于60dBc的五级带通滤波器。实物测试结果和全波电磁仿真结果吻合较好。

基于DGS与半集总结构的新型LTCC超宽带滤波器

设计了一款基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的新型超宽带(UWB,)带通滤波器。该款滤波器结合了半集总高通结构与缺陷地(DGS)结构,利用半集总结构实现截止频率为3.1GHz的高通滤波器,再结合DGS在高端产生阻带,从而实现通带为3.1～10.6GHz的带通滤波器,尺寸仅为3.2mm×1.6mm×1.2mm。实测结果表明:插入损耗<1.5dB,反射损耗<12dB,群时延<0.8ns,带外抑制>15dB(11.5～17GHz)。测试与仿真结果较为吻合。此种LTCC滤波器结构具有尺寸小、插损小、群时延小等优点,而且结构简单,带宽和中心频率容易控制,相对带宽可做到150%以上,特别适合用于极宽带通信系统的频率选择。

超短波LTCC带通滤波器的设计与实现

设计了一款中心频率为244 MHz的超短波带通滤波器,该滤波器是基于低温共烧陶瓷（LTCC）技术实现。由于滤波器频率较低,波长较长,为了使其体积较小,结构也相对简单,在设计中采用半集总半分布结构来实现。通过调节各谐振单元之间的耦合,分别在阻带的低端和高端引入两个传输零点,从而有效地提高了滤波器的带外抑制。借助三维仿真软件进行优化仿真,设计出了一个具有四级谐振器、尺寸为4.5 mm×3.2 mm×1.5 mm的超短波带通滤波器。实测结果表明,输入输出电压驻波比〈1.5,带外抑制≥42 dB（340~1 000 MHz）,与设计仿真结果较为吻合。

C波段LTCC无通孔微型Lange耦合器的研究

研究了一种C波段LTCC无通孔微型Lange耦合器,其结构紧凑,尺寸小。LTCC叠层技术是实现高性能、高可靠、微型化微波元件的主流技术之一,尤其是在提高电路集成度方面。Lange耦合器由于其特殊的结构使得其可以实现宽频带、高性能。设计、制作了一种中心频率为4GHz的宽带3dB Lange耦合器,尺寸仅为7.0mm×2.2mm×1.4mm。在2.0～6.0GHz频带内测试结果如下:插入损耗<0.3dB,反射损耗<21dB,隔离>27dB,相位平衡<90±3°,最大承受功率<40W(连续波)。测试与仿真结果较吻合,验证了研究结果的一致性。