一种X波段三叉H型低电压RF MEMS开关设计

针对射频电路系统所需要的低电压,高隔离度,低插入损耗的应用需求,通过对开关正对面积对驱动电压产生的影响进行探究,设计了一款应用于X波段三叉H型的RF MEMS开关。开关具有六条悬臂梁作为支撑,通过增大上极板面积来降低开关的开启电压。分别使用HFSS和COMSOL对开关的射频性能和机械性能进行仿真,开关最终优化后,在8-12 GHz内,插入损耗为0.26~0.57 dB,隔离度大于31.30 dB。在10.1 GHz达到最优值,插入损耗为0.40 dB,隔离度为50.25 dB。开关电压在11V时就能够实现状态转换,开关的响应时间为18μs。此开关可与射频可重构器件结合,应用于新一代射频微波领域。

一种高功率射频MEMS开关设计

随着无线通信设备小型化以及宽通信范围的需求导致器件的功率密度要求越来越高。射频前端接收器和基站天线等射频通信应用要求开关能处理1W~2W的射频信号。论文设计了一种低损耗、高功率容量的四触点射频MEMS开关。文中对四触点射频MEMS开关基地材料和上电极结构进行优化,提升了四触点射频MEMS开关的射频性能和功率容量。经HFSS电磁仿真可知:该射频MEMS开关在L~K波段内,插入损耗≤0.2GHz,隔离度≥27dB,经理论计算,该射频MEMS开关的功率容量为2.17W。

宽带pin二极管单刀双掷开关的设计与实现

采用两个pin二极管设计、仿真,制作了一个8～20 GHz并联结构的高功率容量的单刀双掷开关。首先通过采用一个新的电路结构,该电路结构除了传统的并联pin单刀双掷开关结构外,还有微带线匹配电路部分,克服了并联结构单刀双掷开关难以实现大的带宽的缺点。然后选择合适的二极管,根据其参数,建立开路、短路等效电路模型;利用Ansoft Designer软件对电路进行了仿真和优化。最后根据优化结果制作并测试了单刀双掷开关。该单刀双掷开关插入损耗在频率8～20 GHz内小于1.7 dB,在频率8～15 GHz内小于1.5 dB;开关隔离度在整个频带内大于21 dB;在14 GHz耐功率容量大于10 W(CW)。

静电式RF MEMS开关的可靠性

MEMS开关是最常见的RF MEMS控制元件,是RF结构中一个关键的MEMS器件。长期可靠性是目前制约MEMS开关商业化进程中的一个主要问题。主要综述了静电式RF MEMS开关可靠性的新进展。欧姆式开关通常由于黏附或接触电阻的增大而失效,电容式开关的主要失效机理则与电介质层的充电有关。接触材料的选择是决定欧姆开关可靠性最重要的一个因素,"主动断开/被动接触"MEMS开关适用于软金属材料欧姆接触的可靠性要求。改善电容式开关可靠性的途径是改善介电层、优化驱动电压波形等以减小介质层的充电。

V频段波导-微带的对脊鳍线过渡仿真设计

利用纯电磁场仿真软件CST仿真分析了V频段对脊鳍线微带波导过渡结构和性能,得出了可供工程应用参考的设计曲线,并根据曲线设计了波导-微带过渡,对仿真过程进行了优化。仿真结果表明,在V频段内单个过渡插入损耗和背靠背过渡插入损耗均小于0.3 dB。这种紧凑的过渡模型不仅结构简单、尺寸短小,而且可以在宽频带范围内实现较低的插入损耗和回波损耗,方便工程应用。

高温高密度Z-pinch等离子体自适应式平面丝阵负载制备技术研究

在Z pinch实验中,加速器两电极间距会因抽真空而发生改变从而导致平面丝阵负载的丝分布发生变化,为了解决这个问题,采用弹簧预压缩的方法,制备出了平面丝阵负载,经实验室模拟检测和物理实验的实际应用证明,平面丝阵负载不但能适应电极方向呈任何方向放置的靶室,还能自动适应靶室电极间距因抽真空而发生的变化。在实验过程中丝阵可以保持绷紧的状态,满足了物理实验的要求。

新颖的有限双极性控制ZVZCS PWM全桥变换器

讨论了一种新颖的有限双极性控制ZVZCS PWM DC/DC全桥变换器,通过在次级增加一个小电容和两个小二极管组成的简单辅助电路,为主开关提供实现ZVZCS开关条件,也为副边整流提供箝位电压.与以往的移相ZVS PWM全桥变换器相比,文中所提出的变换器具有辅助电路简单,负载范围宽、环流自适应调整等优点.详细分析了该变换器的工作原理及参数设计,通过一台2.5 kW、100 kHz模型的仿真实验,验证了变换器工作原理的正确性.

一种用于卫星通信的高隔离全带宽线极化双工器

文中设计了一种Ku频段新型全金属高隔离度线极化双工器,它由一个正交模耦合器(Ortho-mode Transducer,OMT)和两个不同频段的滤波器组成。OMT采用非对称无隔膜形式,在保持结构紧凑的同时实现了全带宽通信,具有优异的线极化特性。为抑制带外信号,提高双工器端口隔离度,上行链路通道采用了结构紧凑、损耗小的消失模带通滤波器,下行链路通道采用结构简单的阶梯阻抗低通滤波器。测试结果表明,线极化双工器覆盖了卫星通信上下行链路的全部带宽(上行:13.75~14.5 GHz,下行:10.7~12.75 GHz),在工作频段范围内反射系数小于-15 dB,端口隔离度优于85 dB。

基于J2EE的科研成果展示转化平台的设计与实现

为了实现高校科研的有效管理,提高科研成果的转化率,通过对高校科研成果管理进行实际调研,实现了一种基于SSH架构的科研管理平台,该平台有利于科研成果的在线交流和转换,,最后应用SSH架构开发了基于J2EE的科研成果展示转换平台,应用结果表明,该平台可以有效的促进科研成果的共享和转换。

毫米波MEMS开关S参数在开关过程中的瞬态变化

研究了静电执行的电容式并联毫米波MEMS开关的S参数在开关过程中的瞬态变化。以一个电容式并联毫米波MEMS开关为实例,采用已有的开关一维力学动态模型,建立了开关过程中开关梁与介质层之间的间隙与时间的关系;通过HFSS电磁仿真软件,得到开关S参数在开关过程中的瞬态变化。结果显示,在开关下拉过程中(用时约9.4μs),插入损耗S21先缓慢减小(从Up态稳定值-0.20 dB缓慢减小到-1.02 dB需时9.11μs,占开关下拉时间的97%),但在下拉时间末段迅速减小;在开关释放过程中(用时约20μs),S21在初段就迅速增大(从Down态的稳定值-20.1 dB迅速增加到-1.16 dB只需1.09μs,占开关释放时间的5.5%)。结果表明,开关从导通信号到阻隔信号的转换时间约为开关的下拉时间;开关从阻隔信号到导通信号的转换时间要比开关的释放时间小一个数量级。

3mm波铁氧体高速开关仿真设计

针对目前3mm波雷达要求,提出了相应频段的铁氧体开关方案。通过原理与方案分析、仿真优化设计和加工工艺的探索设计制作了一种具有插损低、开关转换时间快、功耗低和可靠性高等优点的3mm铁氧体高速开关。所研制的铁氧体开关在3mm频段内工作性能良好,性能为:输入电压驻波比VSWR≤1.16,正向损耗(插损)α+≤0.58d B,反向损耗(隔离度)α―≥22d B,开关响应时间t≤2μs,为后续毫米波的仿真研究、加工技术手段提供了一定的方向与参考。

广播电视调频发射系统中的多工器技术研究

电子技术与通信技术的快速发展,使得广播电视行业出现了极大转变,实施调频等系统优化,以便为广大民众带来更加优质的节目。文章将通过对多工器技术基本情况的介绍,对其内涵、组成以及实现方式等展开分析,并会以此为基础对其在广播电视调频发射系统中的运用方式展开探讨,旨在提升多工器技术应用水平,推动我国广播电视行业稳定性发展。

一类新型微波开关的动力学理论

本文根据微波在Fabry-Perot腔内与微波非线性介质的相互作用机理,得到了双稳态的透射输出特性,利用这一特性可以用来制成一类全新的快速本征型微波开关。进一步,讨论了腔内微波的简并四波混频,得到了相应入射微波信号的反射共轭波,该波受泵浦波的控制,由此可以制成一类微波控开关。

基于SICL和SIW的模式复合双工器

本文提出了一种采用基片集成同轴线(SICL)和基片集成波导(SIW)的双频段、高隔离的模式复合双工器。该双工器采用双层PCB结构,结合SICL和SIW的优点,根据不同频率支持TEM模或TE10模传输,以实现双端口在低频和高频的高隔离度性能。通过仿真验证,双工器在低频段(≤25GHz)以及高频段(30-43GHz)的插入损耗均小于1dB,在各工作频段两端口之间的隔离度均达到37dB以上,为微波毫米波频率下工作的天线和器件提供应用价值。

用多路复用器扩展MCU串口

实时性强、可靠性高的串行通信解决方案对现代大型通信、控制系统具有重要意义。本文针对目前广泛使用的微控制器提出了一种能大幅提升系统串口通信实时性、可靠性串口扩展方案。

医用针状电极电流场边界元计算方法及纯水实验研究

根据医用针状电极系上的电势,利用边界元积分方程建立以针状电极单位长度流入导电介质中的电流为未知量的离散方程,通过求解线性方程组计算针状电极上电流密度的不均匀分布。再由针状电极上的电流密度计算了导电介质中任意一点的场,实现针状电极电流场分布的数值计算。为检验方法的可靠性和准确度,通过实验测量纯水中两针状电极的电势分布,测量值与计算结果相吻合,表明边界元积分方程法能够较好地模拟针状电极的电流场,该方法可用于针状电极电流场分布的数值计算。

用于X波段移相器的RF MEMS开关设计

针对某片上集成开关线式MEMS移相器设计了一款串联接触式悬臂梁开关。该移相器要求结构紧凑,工作频段为X波段,工作电压低于27V。利用Ansoft HFSS软件仿真分析了开关关键结构参数对电磁性能的影响,包括传输线断开间距d,接触金属与传输线之间的垂直间距h,接触金属的宽度B,总结了各参数对开关电磁性能的影响趋势,确定了本设计中各结构参数的最优取值;利用MEMS CAD软件CoventorWare对初始设计的开关进行机电耦合仿真,确定了开关的详细结构参数。仿真结果表明,设计的串联接触式悬臂梁开关驱动电压约为18V;中心频率为10GHz时,开关闭合态回波损耗为0.02dB,隔离度为36dB,导通态下,插入损耗为0.028dB。

悬臂梁接触式RF MEMS串联开关工艺设计

报道了一款用于X波段的悬臂梁接触式RF MEMS串联开关的微加工工艺设计。首先,介绍了该悬臂梁接触式MEMS串联开关的基本工作原理;然后,简单描述了其结构组成和尺寸参数;最后,对掩膜版和对位标记的设计做了相应介绍。工艺方案设计包括初步工艺设计和根据实际加工条件的方案优化设计。初步工艺方案中加工步骤繁琐并需要两层牺牲层,制作难度大,难以保证较高的成品率。考虑实际加工条件的优化设计,采用聚酰亚胺作为牺牲层,使得牺牲层减少到一层。利用PECVD工艺沉积SixNy和溅射Au工艺得到了悬臂梁结构,简化了工艺流程,可提高工艺成品率。

双辉光放电静电场数值模拟及场分布边角效应分析

根据双辉光放电3个电极极板上的电势,利用边界元积分方程建立以面电荷密度为未知量的离散方程,通过求解线性方程组计算3个电极极板上面电荷的不均匀分布.由极板上的不均匀面电荷分布计算在真空状态下空间任意一点的电势和电场的空间分布,利用数值解对真空状态下双辉光离子渗金属实验装置场分布边角效应进行了分析.

应用边界元法计算真空中7针状电极系的场分布(英文)

根据7针状电极系上的电势,利用边界元积分方程建立以针状电极系线电荷密度为未知量的离散方程,通过求解线性方程组计算针状电极系上线电荷的不均匀分布.由针状电极系上的不均匀线电荷分布计算真空状态下空间任意一点的电势分布,实现了由边界元法对7针状电极系场分布的数值计算.