微波倍频器的发展与设计

论述了微波倍频器的作用及其发展现状 ,分析了各种微波倍频器的工作原理 ,总结了微波倍频器的实现途径及其设计要点 ,并运用CAD技术成功设计了S波段GaAsFET微波二倍频器 ,得到了较好的结果。

一种微波倍频方案在小型化铷钟的应用

为了进一步实现铷原子钟的小型化,介绍了一种小型化铷钟微波倍频电路的设计及初步实现情况.该倍频电路利用数字锁相环将晶体振荡器输出的10 MHz参考信号直接倍频至6 834.68XX MHz,并对该信号进行2FSK调制.受调制的微波信号经过功率调整后馈入物理系统微波腔中,激励铷原子基态超精细能级跃迁.这种微波调频倍频电路方案具有体积小,调试简单的特点.将该电路用于小型化铷钟,初步测试结果表明,其短期频率稳定度可以达到1.8×10-11τ-1/2的水平.

微波倍频器的设计

综述了微波倍频器的作用及其发展现状 ,分析了各种微波倍频器的工作原理 ,总结了微波倍频器的实现途径及其设计要点 ,并运用CAD技术成功设计并仿真了一个Ku波段NMESFET微波五倍频器 。

超宽带微波倍频器

文章介绍一种实用的超宽带微波倍频器。它利用四只变容管构成桥路,从电路原理上实现对奇次谐波的抑制,并利用输入输出巴伦的宽带匹配性能,实现二次宽带倍频。倍频带宽可达一个倍频程以上(输入频率为2～9GHz,输出频率为4～18GHz)。并给出了理论分析和实验结果。

基于偏振调制器的微波光子倍频系统实验研究

为了证明微波光子倍频系统可以构成光载无线通信系统的一部分,采用不受光纤色散影响的基于偏振调制器的倍频系数可调的微波光子系统,理论论证和分析了基于偏振调制器的二倍频、四倍频和六倍频的系统原理和特性。针对于不同的倍频系数,构建了相应的实验方案,进行了实验验证、数据分析和实验结果讨论,在不断进行实验系统优化的基础上实现了良好的倍频输出结果。结果表明,倍频输出的微波/毫米波信号在仪器测量允许的范围内最大可达到42GHz,且此系统具有受光纤色散影响小的优点。

小型化铷原子频标微波高次倍频器的设计与研究

依据阶跃恢复二极管高次倍频原理,采用同轴滤波器,设计了一种小型化铷原子频标的微波高次倍频器。测试结果表明:该倍频器的输入信号频率为40 MHz;倍频次数为171;输出信号频率为6840 MHz;微波输出功率优于-25 dBm。该倍频器接入铷原子频标系统,实现了闭环锁定,符合小型化铷原子频标的要求。

基于级联光纤环微波光子滤波器的微波倍频技术

为了得到高倍频的微波信号,实现获得了一种基于外调制技术与级联光纤环微波光子滤波器(FRMPF,fiber ring microwave photonic filters)的新型倍频微波信号光学产生技术。利用外调制的方法,采用大功率信号驱动马赫曾德尔调制器(MZM)得到了高阶谐波信号,再利用级联的FRMPF进行选频。理论计算与实验测试了FRMPF的滤波特性。通过调节每个FRMPF的环长,利用第1个FRMPF将基频信号与三阶谐波滤除,再通过第2个FRMPF将二阶谐波滤除,最终得到四倍频信号。研究结果表明,利用频率为2.018 3GHz的信号驱动MZM,得到了频率为8.073 2GHz的四倍频信号,信噪比(SNR)大于13dB。

铷原子频标微波高次倍频器的分析与设计

设计了一种采用阶跃恢复二极管来实现的、用于被动型铷原子频标的微波高次倍频器。调试结果表明:该倍频器的输入信号频率为90MHz;倍频次数为76;输出信号频率为6 840MHz;输出功率为-18.2dBm;对邻近谐波抑制度为28.75dB。该倍频器接入铷原子频标后,能实现闭环锁定,符合小型化铷原子频标的要求。

基于微波光子六倍频的光载无线通信系统

构建了基于微波光子倍频的光载无线传输系统。基于偏振调制器实现了六倍频光毫米波产生,利用马赫增德尔调制器实现了QAM信号调制并进行光载无线传输,测试了41.5GHz QAM信号调制和10km光载无线传输光纤传输之后的QAM信号星座图。该系统实现了远距离音视频或高清数字信号传输。

宽带二倍频器

本文介绍 GaAs 肖特基势垒二极管实现的宽带二倍频器的电路原理,理论分析表,明二次谐波变换效率为42.4%,比输入信号电平低7.5dB,四次谐波则低21.4dB,在电路结构中,用3dB 混合接头变压器作为非谐振巴伦,保证了宽频带性能。试验结果表明,在输入频率3～8GHz、输入功率恒定时,该倍频器的二倍频输出响应良好,变换损耗约为11dB±1dB。三次谐波抑制最小为30dB。

太赫兹雷达RCS测量中的分时定标技术

太赫兹频段的目标散射特性测量技术是当前太赫兹雷达的重要研究方向,其中系统定标技术决定了雷达散射截面积(RCS)测量结果的准确性。使用基于微波倍频源的太赫兹宽带雷达目标散射特性测量系统,该系统由微波源经倍频后,中心频率达到440 GHz,带宽达25.6 GHz。利用光滑表面金属球为标准体,采用分时定标技术对太赫兹雷达系统进行定标,再对金属材质的战斗机模型和吉普车模型进行近场RCS测量实验,获得以上2种典型人造目标的近场RCS测量结果。测试结果与理论趋势符合良好,证明了太赫兹雷达系统RCS测量中分时定标技术的有效性。

太赫兹频段复杂目标雷达散射截面测量与验证

针对太赫兹频段范围内对复杂目标的雷达散射截面(radar cross section,RCS)测量存在系统信噪比低,测量精度低,测量能力难以满足需求;复杂目标RCS理论求解困难,测量数据分析缺乏理论支撑,难以有效评估测量结果及系统性能问题,搭建一个基于矢量网络分析仪的微波倍频太赫兹RCS测量系统,该系统可以产生多个频段的太赫兹波,实现多频段复用.该系统的信号在频率、幅值和相位上具有较好的稳定性,有望提高RCS的测量精度.利用该系统对复杂目标模型(吉普车和卫星)在220 GHz和440GHz频段下进行测量(方位角0°～360°,俯仰角0°),并采用不同方法 (与计算值比对、计算模型对称部位测量值差值)对系统测量性能进行分析验证.结果表明,该系统能够在太赫兹频段实现对复杂目标散射特性的测量,可用于太赫兹雷达系统及太赫兹频段缩比测量的研究.

太赫兹目标RCS缩比测量技术

论述了国外基于微波上倍频、激光下变频、THz时域光谱三种典型太赫兹波目标雷达散射截面(RCS)缩比测试系统的构成、技术特点和应用范围。采用固态器件、基于微波上倍频技术集成研制了宽带太赫兹低频端目标RCS测量系统,采用基于扫频的时域法RCS测量技术和小角度旋转目标雷达合成孔径(ISAR)成像方法对小目标进行了电磁散射特性测量,获取了目标RCS和二维散射成像信息。