W波段对脊鳍线波导微带过渡设计与实现

波导到微带过渡经常被应用于微波毫米波电路当中,分析常见几种波导到微带电路的优缺点,仿真并制作了一款80GHz-100GHz的对脊鳍线波导到微带过渡,实现了80GHz-100GHz范围内,S21小于0. 4dB,驻波小于1. 5dB超宽带对脊鳍线波导到微带过渡,对比并分析了仿真结果与实测结果的不同,具有较强的实际意义。

W频段波导微带过渡设计及容差分析

设计一种全频段低损耗的矩形波导-微带探针过渡结构,通过优化微带匹配电路同时引入腔体阻抗匹配设计,实现过渡结构在75GHz～110GHz内的良好性能,其仿真插入损耗小于0.34dB,回波损耗大于17.5dB。针对W频段宽带毫米波组件对装配工艺精度要求高的特点,利用HFSS分别对盒体装配误差、印制板装配误差以及金丝拱高误差进行容差分析。仿真结果表明,结构在合理的装配误差控制范围内具有良好的宽带特性。

V波段微带-波导过渡设计

本文介绍了一种应用于汽车防撞雷达收发前端测量的V波段微带-波导过渡设计。利用高频仿真软件HFSS对过渡结构进行了仿真优化并进行了实物制作。对过渡进行了测试并和仿真结果进行了对比分析。结果表明该过渡可以满足实际测试需求。

K波段波导——微带过渡设计

本文介绍了K波段（18GHz～26．5GHz）波导——微带过渡电路的设计。设计过程基于阻抗匹配原理，通过电磁场仿真软件对探针尺寸、波导短路面与探针距离等数据的分析和优化，得到理想的仿真结果。实测结果表明该过渡器插入损耗小于0．3dB，回波损耗大于15dB。

微带线到共面波导的LTCC宽带耦合互连过渡

在LTCC多层电路结构中,不同形式的信号传输线之间往往采用垂直通孔互连,但由于互连通孔在高频时会带来电感效应,且加工后会因变形而引入许多寄生参量,因此可选择耦合形式的互连过渡来实现不同传输线之间的互连。本文针对微带线到共面波导,设计了一种可应用于LTCC工艺的宽带耦合互连过渡结构,着重研究了耦合金属面的宽度和耦合金属面侧边对地间隔对过渡结构频率特性的影响,并优化这些尺寸,得到了理想仿真结果:4.3GHz到12.7GHz的频带内,回波损耗大于10dB,插入损耗最小到0.346dB,辐射损耗系数在小于12GHz时,小于8.56%。

新型波导-微带对脊鳍线过渡设计

介绍了一种新型的宽带波导-微带对脊鳍线过渡设计。它利用对脊鳍线自身结构的调整,就可以对频带内谐振频率产生抑制作用,不需外加任何谐振抑制结构或金属孤岛,减少了设计和制造的复杂性。这种紧凑的过渡模型不仅结构简单、尺寸短小,而且可以在宽频带范围内实现较低的插入损耗和回波损耗,方便工程上的应用。对实验样品的测试表明,在Ka全频段内其插入损耗小于0.8 dB。

一种平面形式的矩形波导和微带线集成结构研究

通常从微带线到矩形波导的过渡是通过三维(3D)复杂的安装结构实现的。现提出一种新的平面结构,将微带线和矩形波导完全集成在同一衬底上,并通过一个简单的锥度相互连接。实验结果表明,在回波损耗为20 dB时,该结构的有效带宽为12%,带内插入损耗优于0.4 dB。新的过渡结构可以在同一衬底上实现波导组件与MIC和MMIC的完全集成。

一种改进型基片集成波导-微带过渡器的仿真设计

在直接型基片集成波导-微带过渡器研究的基础上,将基片集成波导的两排通孔延伸至微带线部分,通过调节延伸出的通孔表面的覆铜宽度改变两种传输线间的阻抗匹配情况。为了验证设计思路的正确性,设计了12~20 GHz的基片集成波导-微带的过渡器。仿真结果显示:在12.4~20.5 GHz频带范围内各端口均回波损耗均小于-20 dB,实现了良好的匹配。

一种基片集成波导-微带过渡器的仿真设计

基片集成波导是一种新型传输线,具有高Q值、易于集成、高功率容量等优点.在研究基片集成波导基本理论的基础上,为了便于器件间的互连,设计了一种基片集成波导-微带的过渡器.为了验证设计思路的正确性,设计了12~18 GHz的基片集成波导-微带的过渡器.仿真结果显示:在12~18 GHz范围内,各端口均回波损耗均小于-20 dB,实现了良好的匹配.

一种Ka波段宽带波导-微带转换器的研制

本文提出了一种宽带的波导微带转换器设计方法。利用高频仿真软件HFSS设计了工作频率覆盖ka波段的波导-微带过渡结构。与以往的波导-微带过渡结构相比,这种结构具有宽频带、气密性好、易于加工集成等优点。矢量网络分析仪对样品的测试结果表明,设计的转换器在ka频段26.5GHz—40GHz频率范围内,插入损耗小于0.5d B,端口驻波小于1.4。

一种Ku波段波导-微带转换器的研制

本文利用三维高频仿真软件HFSS设计并分析了中心频率为15GHz的波导-微带过渡结构。这种结构的输入输出是直通方向的,与以往的波导-微带过渡结构相比,这种结构体积小、气密性好、更利于小型化。根据测试结果,设计的过渡结构在13GHz—17GHz频率范围内有良好的性能,插入损耗小于0.5dB,端口驻波系数小于1.35。

悬置微带线的过渡设计

设计了一种新型微带-悬置微带线和波导-悬置微带线的过渡结构。此过渡模型工艺简单、尺寸紧凑、加工精度不高,在较宽的频带范围内实现了较好的过渡特性。这种过渡设计可以改善悬置微带电路的应用范围,同其它电路或系统可以更好地综合应用。通过仿真设计和样品测试,在整个Ka频段,波导-悬置微带线过渡结构插入损耗小于0.75 dB。

一种新型Ku波段波导-微带功率合成器

采用HFSS电磁仿真软件设计了一款新型Ku波段波导-微带功率合成器,在12.7GHz^16.8GHz范围内波端口反射系数小于-20d B,微带端口到波端口的插入损耗在3d B±0.1d B内,相位差为180°±8°内,具有很强的实用价值。

6～18GHz脊波导宽带功率合成放大器

提出一种不通过波导脊背与微带导带接触来实现脊波导-微带射频信号过渡的新型电路,具有工作频带宽、插入损耗小、电性能稳定等优点,非常适合工程应用。通过对该非接触式脊波导-微带过渡与Lange电桥进行理论分析与仿真计算,提出了一种可覆盖C/X/Ku频段的宽带功率合成方法,并按照该方案在6~18 GHz频段内设计了一种以脊波导为射频端口的高效率2路功率合成放大器。实测结果表明,6~18 GHz频率范围内的无源合成效率高于87%。采用该电路将典型输出功率12 W的2只MMIC的输出功率合成,在6~18 GHz频率范围内得到了高于20 W的饱和功率输出,附加效率最高可达28.9%。该宽带功率合成放大器以脊波导为接口,不但功率容量大,且便于采用脊波导功率合成器进行高效率二次合成,为6~18 GHz更大输出功率的固态功放研制提供了解决方案。

一种改进型毫米波开槽波导空间功率分配合成网络

研究了一种改进型毫米波开槽波导空间功率分配合成网络。该功率分配/合成结构具有合成效率高且合成效率基本不受合成路数的限制、尺寸小、设计过程灵活和容易散热等特点。在详细阐述了其原理及设计过程的基础上,设计了一个中心频率为38GHz的Ka频段末端的功率合成器。仿真结果显示此种结构回波损耗小于-12dB的带宽达2.3GHz,相对中心频率带宽约为6%,且插入损耗小于0.3dB,可见具有极低的插入损耗和较低的回波损耗,从而验证了此种结构的可行性。

基于波导合成高效高功率密度Ku波段功放

提出了一种基于BB180波导电桥合成器与波导微带双探针相结合的Ku波段高效空间合成方案,波导合成实现了高效率,波导微带双探针结构实现功率模块的叠层安装,在Ku波段通过二者的结合实现了高功率密度。首先利用HFSS软件分析波导合成器和波导微带双探针模型,给出了仿真结果。在工程设计中采用GaN功率芯片构成放大器小模块单元,输出峰值功率25W。功放采用8个模块单元合成,在Ku波段合成饱和输出180W峰值功率(19%占空比),合成效率超过85%,附加效率高于25%,功率密度达到0.135W/cm3,实现了Ku波段微波高效合成与高功率密度输出。

W波段反对称渐变探针过渡转换的设计

介绍了一种反对称渐变波导微带探针过渡结构,采用高频仿真软件HFSS仿真分析了这个波导微带过渡结构在W频段的特性,并对影响过渡性能的几个因素进行了敏感性分析,得出了可供工程应用参考的设计曲线。在全波导带宽内,实现了插入损耗小于0.088 dB,回波损耗大于27 dB。该结构具有宽频带、结构简单和易加工等优点,可广泛用于毫米波固态电路系统中。

波导空间功率分配/合成器的分析与仿真设计

提出了一种新型毫米波波导内空间功率分配/合成器结构,并通过CST软件分析了该结构中的物理参数对结构性能的影响,最后仿真设计了一最优化的Ka波段空间功率分配/合成器,结果表明在设计频带范围内,分配/合成器具有较小的插入损耗和回波损耗,可以应用于毫米波空间功率合成放大器的设计中。

高性能K波段宽频带检波器

介绍了高性能的宽带检波器的CAD设计方法及测试结果。该检波器采用波导E面集成电路形式 ,通过对极鳍线实现波导微带过渡 ,采用高频电磁场仿真软件和微波电路CAD软件完成该检波器的设计。测试结果表明 。

EHF频段10 W连续波空间功率合成放大器

针对EHF频段卫星通信对固态高功率需求问题,提出一种空间功率合成放大器的设计方案,基于BJ400标准波导的波导T型结功率分配/合成器、H面波导3 dB分支线电桥和波导-微带探针变换相结合的合成高效、结构紧密的空间功率合成。借助三维电磁仿真软件HFSS对无源网络进行仿真优化,依托精密的机械加工技术,进而实现了8路功率合成。驱动功放和末级功放均采用GaAs MMIC功放芯片,实现最小10 W的连续波功率输出。测试结果表明,在EHF频段43~45GHz范围内,1 dB压缩点输出功率最小达到10 W,合成效率高于80%,在该频段上实现了高效率合成和大功率输出。此方案的结构具有尺寸容差大、易于制造和方便散热的特点,在工程应用中有很大的前景。