基于遗传算法非对称多级分支定向耦合器设计

将遗传算法用于多级分支定向耦合器的优化设计并对算法进行了改进。设计中取消了阻抗对称的限制,分支定向耦合器的工作带宽得到了进一步扩展;在标准遗传算法的基础上,引入了最优保存策略和自适应遗传操作,算法的性能得到了提高。仿真表明,用该方法设计的多级分支定向耦合器性能优于其他设计方法。

微带双分支定向耦合器的小型化设计与实现

提出了小型化微带双分支定向耦合器的设计方案,通过对双分支微带线进行结构等效,解决了传统微带双分支定向耦合器尺寸较大的问题。应用HFSS软件对结构进行了优化仿真设计,并制作和测量了一款工作在L波段用于海事卫星通信的微带耦合器样件。该耦合器样件比传统双分支定向耦合器面积缩小了51%,实测结果与仿真结果吻合较好,验证了方案的可行性。

K波段宽带波导分支定向耦合器的设计

根据波导分支定向耦合器的原理,结合机械加工工艺,设计加工出一种应用于K波段(22GHz^32GHz)雷达的15dB波导分支定向耦合器。根据切比雪夫理论,给出了给定耦合条件下的结构初值。采用HFSS软件对波导分支定向耦合器建模仿真,设计出最优尺寸的结构。该耦合器在22GHz^32GHz频段内耦合度为15dB,反射损耗大于30dB,隔离度达到30dB以上,插入损耗小于0.2dB。设计的波导分支定向耦合器结构简单紧凑、性能优越、加工性良好。

太赫兹E面分支波导定向耦合器研究

本文基于微细加工技术中的深反应离子刻蚀(DRIE)技术设计了一款中心频率在0.355THz的E面3d B四分支矩形波导定向耦合器。利用奇偶模分析方法和级联理论分析方法进行分析,计算出了其在给定耦合度条件下各结构初值。使用Ansoft HFSS对四分支波导定向耦合器进行仿真优化,结果表明该耦合器性能优异,在0.35-0.36THz频段内,隔离度优于40d B,各端口的回波损耗大于40d B,插入损耗小于0.2d B。本文所设计的分支波导定向耦合器结构简单紧凑、性能优越,具有广阔的应用前景。

一种宽带微带单脉冲阵列天线设计

设计了一种工作在C波段的宽带微带单脉冲阵列天线,采用口径耦合馈电和附加寄生贴片方式拓展微带天线带宽,利用三分支定向耦合器结构设计宽带微带和差网络,并与4×4微带阵列天线组成宽带单脉冲阵列天线,设计仿真后加工实物,经过实测,天线工作带宽1.2 GHz。

带状线馈电网络的频扫天线设计

为了实现一维频率扫描,设计了一个X波段的串馈频扫平面阵列天线。单个功分器采用四分支定向耦合器,并且引入低通滤波结构,在实现大功分比设计的同时还解决了两输出口间的相位偏移问题。采用低损耗空气带状线作为馈线,有效降低了串馈频扫天线的损耗。馈电网络与天线阵列独立设计,降低了对计算机硬件的要求。实测结果表明,所设计阵列可实现-27°~30°的一维扫描,副瓣电平低于-22 d B。

一种V波段高中频混频器的设计

文章采用M/A COM公司的MA4E2037肖特基势垒二极管,设计了一种V波段高中频混频器。为了实现高中频(33GHz),设计了一个90°三分支定向耦合器用来输入本振信号和输出中频信号,在射频输入端,采用了低插入损耗的E面探针波导-微带转换过渡。通过优化匹配电路的参数,仿真结果显示变频损耗在58GHz～62GHz,范围内小于21dB,幅度平坦度小于2dB。

50W Ka频段固态功率放大器设计

阐述了3 dB分支波导定向耦合器、波导—微带双探针过渡、改进型波导T型结的原理,介绍了一种4路功率分配/合成网络。提出了一种8路功率分配/合成器,其结构具有插入损耗低、输入驻波好、幅度相位一致性好等优点。研制了50 W Ka频段固态功率放大器,由驱动级放大器、8路功率分配/合成器和8个7 W功放模块组成,在29~31 GHz频率范围内实现了大于50 W的线性输出功率,合成效率高于80%。

一种新型Ka频段六路功率分配/合成网络

指出了二进制(2n)功率合成方式的不足,介绍了波导—微带探针过渡和3 dB分支波导定向耦合器的原理。提出了改进型分支波导三路功率分配器,该结构具有损耗低、驻波好、幅度相位一致性好和端口隔离度高等优点。针对现有合成方式的不足,提出了一种新型基于波导的Ka频段六路功率分配/合成网络,该结构由改进型分支波导三路功率分配器、3 dB分支波导定向耦合器和E面波导—微带探针过渡组成。