A NOVEL SIMULTANEOUS NOISE AND INPUT VSWR MATCHING TECHNIQUE FOR BROADBAND LNA

The Simultaneous Noise and Input Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) Matching (SNIM) condition for Low Noise Amplifier (LNA), in principle, can only be satisfied at a single fre-quency. In this paper, by analyzing the fundamental limitations of the narrowband SNIM technique for the broadband application, the authors present a broadband SNIM LNA systematic design technique. The designed LNA guided by the proposed methodology achieves 10 dB power gain with a low Noise Figure of 0.53 dB. Meanwhile, it provides wonderful input matching of 27 dB across the fre-quency range of 3～5 GHz. Therefore, broadband SNIM is realized.

一种低驻波微带均衡器的研究

提出了一种低驻波的微带均衡器结构,并对该结构进行了理论分析、设计、制作和测试。该结构通过在微带线相隔四分之一波长处放置了2个加载了电阻的微带支节构造而成。测试结果显示,设计衰减量为3dB,工作频带为3.2GHz～3.4GHz的微带均衡器的最小衰减量小于0.4dB,最大衰减量为2.9dB,驻波在整个工作频带内低于1.18,测试结果与设计值符合较好。

一种新型溅散板馈源天线

为了改善溅散板馈源天线中开口辐射波导的终端匹配性能并得到对称方向图,提出了一种Ku波段介质锥加载喇叭式溅散板馈源天线结构。该结构将聚四氟乙烯材料(介电常数为2.56)的介质体悬空插入圆锥喇叭内部,使介质体与空气更好地匹配。CST数值仿真结果表明,在工作频段内馈源VSWR达到1.11以下,方向图具有良好的对称性;同时,介质锥加载副反射面构成的一种新型的溅散板馈源作为代替传统卡塞格伦天线中的馈源和副反射面,省去了支撑副反射面的支杆,减小了遮挡,提高了天线效率,达到了60%以上,为工程设计提供很好的理论依据。

一种宽带低驻波功率均衡器

针对均衡器在高衰减处阻抗匹配差的问题,提出一种低驻波（VSWR）微带宽带均衡器。该均衡器的基本陷波单元由2个电阻加载的开路谐振器和3段不同特性阻抗的1/4波长传输线组成。与传统的并联枝节型均衡器相比,文中提出的均衡器的优点在于更紧凑的尺寸和低反射设计。利用文中推导的阻抗匹配条件公式能够得到低驻波的初值,同时也没有某些低驻波均衡器要求的加载电阻R必须大于50Ω的限制。在6~16 GHz频率内该均衡器仿真和测试的回波损耗基本大于10 d B。

一种新型椭圆波束天线设计技术

针对双频段低剖面椭圆波束天线的需求,该文提出了一种新型混合结构椭圆波束天线的设计技术。该混合结构由主、副反射面内环部分构成的椭圆波束环焦天线和外环部分构成的椭圆波束卡塞格伦天线组成。该文描述了椭圆波束天线的设计思路、设计步骤和赋形计算公式,给出一个600 mm×1200 mm椭圆波束天线的设计实例,并进行了容差分析,该天线的工作频率覆盖了Ku/Ka双频段,效率达到56%以上,电压驻波比(VSWR)低于1.27,俯仰面第1旁瓣低于–12.2 dB,方位面第1旁瓣低于–14.6 dB。商业软件Grasp和CST全波仿真的结果吻合很好,证明了该新颖结构和设计方法的有效性。

基于ATF-33143设计的低噪声放大器

采用单电源供电模式，设计了一个基于E-PHEMT晶体管ATF-33143的两级低噪声放大器。在本文中采用Agilent公司的ADS对电路进行了旺配并进行了优化，最后通过s参数仿真得到了低噪声放大器的各项参数，在1．805-1．880GHz频率范丽内噪声系数小于0．45dB，带内增益大于30dB，输人驻波比小于2．0dB，输出驻波比小于1．5dB。仿真结果表明，该设计满足性能指标要求。

X波段低噪声放大器设计分析

针对通信系统中信噪比的改善问题,分析了低噪声放大器的电路形式,确定了器件的选取方法,阐述了低噪声放大器的设计思路,介绍了使用ADS软件进行X波段低噪声放大器的设计。利用Fujits公司的FHX13X和Transcom公司的TC1201,两级级联,并对电路进行仿真和优化,判定放大器的稳定性。通过软件修正得到最终电路设计,经过最终数据分析,总结设计过程中的关键技术。

X波段低噪声放大器的设计

为了实现X波段的低噪声放大器,介绍了按最小噪声系数设计,采用两级级联,利用Eudyna公司的HEMT晶体管设计制作的低噪声放大器。通过专用微波电路设计软件(AWR),对该电路的稳定系数、功率增益、噪声系数、驻波比、匹配网络等进行了仿真分析。根据分析结果制作的X波段LNA取得了如下指标:在9.5～10.5 GHz频带内,功率增益大于22 dB,噪声系数小于1.5 dB,输入输出驻波小于1.7。

基于复平面圆图的射频放大器分配方案研究

基于复平面圆图提出了一种射频放大器的分配方案。分析了射频放大器的特性,指出增益、驻波比和噪声多个性能参数不能同时达到最优,给出了单项参数达到最优的条件,提出了提高综合性能的方案。仿真结果表明,输入与输出端交叉耦合,输入和输出匹配网络的等效增益可以大于1,驻波比越小增益越大,噪声系数受失配限制的影响,失配越小,噪声系数越大。与仿真结果的对比表明,该方案能有效分配性能指标,可为射频放大器设计提供参考。

基于微扰法的低驻波比反射面天线设计

介绍并分析了用于反射面天线低驻波比的微扰设计方法,并基于该方法设计了一Ka波段低驻波比的反射面天线.通过对天线反射面外形的微扰设计,该反射面天线在保持辐射性能基本不变的条件下,天线驻波比得到了显著降低.

GPS接收机低噪声放大器设计

选用噪声系数较低的Agilent E-PHEMTAT F-54143晶体管,采用集总元件网络匹配方法,设计实现了一种GPS接收机前端低噪声放大器。通过运用Agilent公司的微波软件ADS进行设计、仿真和优化,在PTFE基板上制作实现了该放大器。实测结果显示,在1520～1600MHz工作频带内,噪声系数<0.5dB,小信号增益>16dB,输入驻波比<2,输出驻波比<1.5。

基于ATF54143平衡式低噪声放大器的设计

基于低噪声放大器(LNA)的噪声系数和驻波比之间的矛盾,本文采用安捷伦公司的ATF54143晶体管计了一款工作于890～960MHz平衡式低噪声放大器。该设计分为两部分:3dB90°相移定向耦合器和并联的低噪声放大器。本文中首先介绍LNA相关理论,然后通过安捷伦公司的ADS仿真软件进行电路仿真,仿真结果满足设计要求,达到了低噪声系数和良好地驻波比要求。此文也为后面电路的设计和调试提供了理论支持。

X波段低噪声放大器设计

针对目前X波段低噪声放大器的电路拓扑结构不易选择,故提出了一种采用微带分支线匹配结构和三级级联方式的X波段低噪声放大器(LNA)。放大器选用NEC低噪声放大管NE3210S01,利用ADS(Advanced Design System)软件设计、仿真、优化,放大器实测结果表明:在9.2 GHz～9.6 GHz频带内,噪声系数小于1.7 dB,带内增益达到33.5 dB,带内增益平坦度ΔG≤±0.3 dB,输入、输出驻波比均小于1.5。该放大器已应用于X波段接收机,效果良好,其设计方法可供工程应用参考。

11.8GHz 双级低噪声放大器

目的应用级间失配法研究微波放大器的噪声与功率同时匹配，实现噪声低和输入输出功率匹配良好的微波低噪声放大器（ＬＮＡ）．方法将两个单级ＬＮＡ级联，并把第一级ＬＮＡ的输出功率匹配网络用级间失配网络代替，当此级间失配网络实现特定的阻抗变换作用时，微波放大器噪声与功率能够做到同时匹配．结果给出了低输入输出驻波比ＬＮＡ的原理及设计步骤，实现了１１．８ＧＨｚ两级ＬＮＡ，工作频率１１．３～１２．３ＧＨｚ，噪声系数１．９ｄＢ，增益大于２１ｄＢ．结论应用级间失配法可以实现噪声低和输入输出功率匹配良好的ＬＮＡ，实验与设计期望相吻合，表明了该方法的有效性．

SFCZ-50-2-51型毫米波柔软同轴电缆

毫米波电缆在现代科技领域里的应用范围越来越广, 本文介绍了最新研制的SFCZ-50-2-51型毫米波特柔软同轴电缆,该电缆具有使用频带宽、衰减低、均匀性好、特柔软等突出的特性.

大功率宽带超短波天线的设计与实现

在超短波通信系统中,经常要求天线具有宽频带与耐受大功率的特性。通过理论上的定性分析,设计了一种对称振子天线。天线阻抗匹配采用套筒式结构、与空气带状线平衡器结构一体设计。根据仿真计算结果,制作了1副天线。测试结果表明,该天线在VHF频段20%带宽内驻波比小于1.3,可以承受5 k W连续波功率要求。该匹配技术也被证明可以用于其他TEM模馈电结构的天线设计。

SFCF_(46)-50-4-51型低损耗双屏蔽微波同轴电缆组件

作为现代电子设备重要组件之一的低损耗双屏蔽微波同轴电缆组件以其优异的屏蔽性能、高频低损耗、驻波小等特点而被广泛应用。本文着重介绍该电缆组件的结构特征及电缆组件的电性能特点。

基于矢量网络分析仪的低噪声放大器测试系统

本文主要介绍了一种基于矢量网络分析仪的低噪声放大器测试系统,借助矢量网络分析仪和直流电源即可准确高效地测试低噪声放大器的线性增益、输入/输出驻波比、工作电流、1 d B压缩功率、噪声系数等参数,并且编写了一套自动测试程序进行数据记录和处理。该系统相比于传统的测试系统,在精度、效率与集成度上均有较大提升。

新型外导体结构柔软低损耗同轴电缆的研制

介绍了一种扁铜带束绞+铝塑复合带绕包+镀锡铜线编织外导体结构的柔软低损耗同轴电缆的研制,旨在减小电缆的传输损耗和电压驻波比,提高电缆的阻抗均匀性以及屏蔽特性。通过合理的结构设计和有效的工艺措施,使本柔软低损耗同轴电缆在电性能和机械性能方面获得令人满意的提高。

X波段高性能低噪声放大器的设计与实现

设计并实现了一种适用于X波段（11-12 GHz）的高性能低噪声放大器（LNA）,该低噪声放大器选用Ga As FET（MGF4941AL）低噪声半导体管,采用三级级联的方式设计,三级通过采用不同静态工作点之间的配合,达到降低放大器噪声提高增益的目的。利用微波电路仿真软件ADS仿真优化后加工实物并测试。测试结果表明,低噪声放大器在11-12 GHz工作频带内的噪声系数小于2dB,输入/输出驻波比（VSWR）小于2,功率增益大于30 d B,增益平坦度小于1.5 d B,适用于X波段接收机前端。