5~20GHz具有正斜率增益的超宽带放大器

在宽带相控阵系统中,随着频率的增加,开关、移相器、衰减器等无源元件的插入损耗随着频率增加而增大,即具有负斜率增益。无源元件的负斜率增益特性使得宽带相控阵系统的增益不平坦。针对这个问题,提出了一款5~20 GHz具有正斜率增益的超宽带放大器,用于补偿无源元件在宽频带内的负斜率增益,以取得相控阵系统整体增益平坦的效果。该超宽带放大器采用三级分布式放大器结构,并采用共发射极共集电极级联结构以取得更高的增益。同时,使用基于发射极的并联RC网络的反馈技术,实现了增益的正斜率。该放大器采用0.13μm SiGe BiCMOS工艺设计并流片。测试结果表明,在5、15和20 GHz时放大器增益分别为9.8、16.0和18.1 dB。在5~20 GHz频率范围内,该放大器具有8.3 dB的增益补偿能力,带内噪声系数最小值为3.7 dB,输入、输出回波损耗均小于-10 dB,1 dB压缩点输出功率大于8.5 dBm,芯片面积为0.70 mm×0.94 mm。

逆变器正斜率特性实现方法及系统稳定性分析

逆变器处于传统的定熄弧角控制时,其负斜率的伏安特性可能与整流器外特性曲线有多个交点,导致高压直流输电系统处于不确定的运行状态。介绍一种将逆变器定γ控制负斜率变为正斜率的方法,通过引入直流电流与其整定值的偏差量来修正定γ控制的斜率,建立了系统等值电路,并引入劳斯-胡尔维茨判据不计算特征值来判别系统的稳定性。分析结果表明逆变器定γ控制正斜率特性可以消除多个运行点的不确定性,增强控制系统的稳定性。

基于正斜率增益放大的新型中频放大电路

在目前车流量雷达的中频电路设计中,基本上是采用同增益放大电路来放大中频信号,导致中频输出信号和中频输入信号的动态范围相同。由于受限于后端的信号处理能力,所以能够检测到的中频输入信号的动态范围较小,探测距离有限,使得车流量雷达通常只能同时检测4车道。针对该问题,提出采用正斜率增益放大电路来放大中频信号,可有效地减小中频电路输出信号的动态范围,便于后端的信号处理,能够检测的中频输入信号的动态范围也就比以前更大,从而有效提高了探测距离,使得车流量雷达能够同时检测8车道。实测结果证明了所提正斜率增益放大电路的有效性。

峰值电流模式控制中斜坡补偿应用

针对峰值电流模式控制易出现电路工作不稳定的问题,先阐述了问题产生的原因,然后采用了在误差放大器的输出叠加负斜率斜坡补偿和在电流检测信号上叠加正斜率斜坡补偿两种解决方法,通过分析,这两种方法都可以稳定电路的输出,最后给出了一种具体的斜坡补偿实现电路。

基于FSS的双频高增益微带天线

设计并制作了一种基于双屏FSS(Frequency Selective Surface)部分反射表面的双频高增益微带天线。该FSS结构是在介质板上下表面分别刻蚀两条方环形金属带,通过调节金属带的宽度,实现频比(Frequency Ratio,FR)达到2的双频谐振,且在5.12~5.31GHz和10.08~10.84GHz频带内反射相位曲线斜率为正(一般的为负),反射系数模值都在0.86和0.82以上。将FSS以覆层的形式放置于双频微带天线上方,相当于增加了双频天线的辐射口径面积,有效改善天线的辐射性能。仿真和实测结果表明:与原始双频微带天线相比,加载双频FSS覆层后,新天线的增益得到了提高,在5.22GHz和10.43GHz处,天线鼻锥方向增益分别提高了4.8dB和5.1dB。

一种基于滑动最小二乘法的精确同步方法

最小二乘拟合鉴相曲线的方法可以实现精确同步,但其只能工作在很小的误差范围内,适用范围窄。提出一种基于正斜率和误差平方和最小准则的滑动最小二乘精确同步方法,该方法在粗同步前后各一个码片范围内进行滑动搜索选出最优测量结果。分析和仿真结果表明,该方法具有很强的抗噪声能力,并且在粗同步误差较大时依然具有很高的测量精度。