宽带阻抗匹配变压器的研究

采用传输线变压器来实现超声换能器与超声信号源之间的阻抗匹配。以500kHz～2MHz范围内的超声换能器的阻抗匹配变压器的设计为例,具体给出了确定传输线变压器特性阻抗、线长、磁心、导线型号和匝数的方法。由于传输线变压器具有通频带宽、易于制作的特点,在功率超声领域将有可能得到广泛的应用。

基于GaN HEMT的0.8～4 GHz宽带平衡功率放大器

基于Ga N高电子迁移率晶体管（HEMT）技术,研制了在0.8-4 GHz频率下,输出功率大于50 W的宽带平衡式功率放大器。采用3 d B耦合器电桥构建平衡式功率放大器结构;采用多节阻抗匹配技术设计了输入/输出匹配网络,实现了功率放大器的宽带特性;采用高介电常数Al2O3基材实现了小型化功率放大器单元;采用热膨胀系数与Si C接近的铜-钼-铜载板作为Ga N HEMT管芯共晶载体,防止功率管芯高温工作过程中因为热膨胀而烧毁。测试结果表明,在0.8-4 GHz频带内,功率放大器功率增益大于6.4 d B,增益平坦度为±1.5 d B,饱和输出功率值大于58.2 W,漏极效率为41%-62%。

微波多级FET宽带放大器的实频直接设计法

给出多级级联网络的功率传输增益表达式。以该表达式为基础,提出微波多级FET宽带放大器的实频直接设计法。这一方法无需负载及FET的数学模型,只需知道其实频参数(阻抗或散射参数)即可。适当选择匹配网络的拓扑结构,即可进行优化设计,物理概念清晰,应用简便。宽带匹配网络可以计及集总元件的频率依变损耗,从而有利于提高微波宽带放大器的设计精度。

利用宽带倍频特性精确测量准相位匹配晶体的极化周期

提出了利用准相位匹配晶体进行宽带脉冲倍频,再根据准相位匹配晶体的极化周期与倍频脉冲输出中心波长的相位匹配关系来精确测量准相位匹配晶体极化周期的新方法。理论分析了准相位匹配晶体的极化周期与倍频脉冲的光谱关系、倍频容许带宽与晶体长度的关系。研究表明:宽带脉冲倍频后输出的脉冲峰值波长对应于角度的调谐曲线具有对称性;对于长度为10 mm的极化晶体,其倍频容许带宽不到0.2 nm。实验中,采用了国产PPKTP晶体试验片,晶体尺寸为10 mm×7 mm×1 mm,理想极化周期9 300 nm。结果表明:对于中心波长为537.25 nm的倍频光,其对应的实际晶体极化周期为9 303.9 nm,大于晶体加工时的理想值;当倍频脉冲光谱测量精度为0.01 nm时,准相位匹配晶体的极化周期测量精度达到0.1 nm,远高于一般光学显微镜的观测精度。

宽带GaAs MMIC功率放大器的设计

概述了GaAs MMIC放大器的技术发展,探讨了功率单片的设计技术.介绍了一种S/C波段宽带GaAs MMIC功率放大器的设计与工艺制作情况.该芯片采用有耗匹配电路结构,利用HFET工艺制作,在3～6GHz频段内饱和输出功率达到3W,功率增益大于23dB,输入、输出驻波比均小于2.5:1,效率为18～25%.

半导体激光器非线性频域分析方法及其主要特性参数的提取

本文基干半导体激光器（ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ，ＬＤ）大信号等效电路模型，结合全频域技术，开发了一种新的ＬＤ非线性分析方法，得到了一组提取器件主要特性参数的解析公式。采用这套公式计算的结果与有关文献的结果对比吻合一致，表明本文方法切实可行，是建立配合发展ＬＤ高速组件综合宽带匹配技术理论体系的良好基础。

LDMOS宽带功率放大器匹配电路设计

针对LDMOS宽带功率放大器匹配电路设计,提出了一种快速、有效的方法。采用多节并联导纳匹配法得出宽带匹配电路的初始值后,利用ADS软件对匹配网络的S参数进行优化。仿真结果为:在频率范围为1.3 GHz～2.3 GHz内,两端口的反射系数均小于-25 dB,匹配网路的传输系数接近0 dB。为实现更好的阻抗匹配,再用ADS优化匹配网络,使其阻抗值更接近功率晶体管的实际输出阻抗值。此方法对快速有效地设计宽带功率放大器匹配电路有着很好的借鉴作用。

225MHz～512MHz宽带功放设计与仿真

根据宽带功放的设计原理,采用平衡式结构,负反馈技术,稳定化技术,传输线变压器以及微带混合匹配电路设计出了一款宽带功率放大器。用ADS对其进行优化仿真,通过分析仿真结果,可以看出在225 MHz～512 MHz频段内,放大器功率增益可达到23 dB,增益平坦度小于1.1 dB,理想情况下输入输出驻波比达到1∶1,并具有良好的稳定性。

一种宽带高性能T/R组件的设计

介绍了一种宽带高性能T/R组件。该组件通过合理的分腔设计,减小了低频控制信号与微波信号的串扰,同时充分利用有效空间,减小了组件的尺寸。使用T型结优化键合匹配,使得组件微波信号在带内具有更小的插损及带内波动,实现更优越的传输性能。组件采用多芯片微组装技术,减小了体积和重量,同时设计合理的装配工艺,实现了组件的可批产性。组件包含4个独立收发通道,每个通道包含6位移相及6位衰减功能,具有宽带、低噪声、高功率以及良好的幅相性能。

多阶阻抗匹配与宽频带天线的设计分析

为了实现天线的宽频带,从阻抗匹配的基本理论出发,将天线等效为单端口的微波谐振电路,通过多阶阻抗匹配网络来实现天线阻抗带宽的展宽.在具体的天线设计中,可以在天线的馈电网络上或者辐射体上进行多阶阻抗匹配.给出的两个实例验证了多阶阻抗匹配的可行性和有效性.研究结果表明,通过在弯折单极子天线引入阻抗匹配环,实现了二阶的阻抗匹配,其相对带宽从9.70%增加到46.80%;通过在套筒单极子天线引入4根匹配金属柱,实现三阶的阻抗匹配,其相对阻抗带宽从55.14%展宽到82.11%.

米波段全固态宽带大功率放大器

本文介绍了一种高性能的米波段全固态宽带大功率放大器，讨论了设计中的有关理论和实际问题。该放大器在８０ＭＨｚ至２１０ＭＨｚ的频率范围内功率增益大于５０ｄＢ，功率波动小于１ｄＢ，输出连续波功率１００Ｗ，效率达４０％～５０％呢。本放大器可用于通信、导航、雷达、电子对抗等设备中作功率发射用。

短波天馈线宽频段阻抗匹配方式

短波天线与馈线阻抗不匹配就会产生驻波。在馈线末端某个区域内,不同频段波长的电压波节点,呈现两个及两个以上相距较近的情况是天馈线系统特有规律,针对这些电压波节点的固有特性,可以合理采用低阻抗匹配频带展宽技术和匹配方式,从而降低天馈线系统阻抗匹配网络的设计难度,同时也减少操作和施工困难,有利于广播传输系统高效、稳定运行。

一种矩形层叠结构的超宽带完美吸收器

根据多尺寸结构特性和阻抗匹配理论,设计一种矩形层叠结构的超宽带完美吸收器。该吸收器由两层不同尺寸的金属-半导体薄膜-半导体组成,其可以激发多种谐振模式,实现超宽带的完美吸收。采用时域有限差分法研究和分析吸收器的吸收光谱和电磁场能量分布,以及偏振角和入射角对吸收性能的影响。数值计算结果表明,该吸收器在可见光-中红外范围内的平均吸收率高于97%,并具有偏振独立性;当入射角度为60°时,平均吸收率仍高于90%;宽波段的完美吸收由间隙表面等离激元、传导表面等离激元和法布里-珀罗谐振等多种模式的共同作用来实现。