基于基片集成同轴线的双馈点圆极化天线

提出了一种采用基片集成同轴线(SICL)馈电的双馈点圆极化微带贴片天线。具体通过多馈点法实现圆极化,并通过背腔加载提高增益,增加带宽,减小后瓣,降低互耦,提高天线性能。经过仿真验证,该天线能够在42.42~56.69 GHz之间实现S11<-10 dB(相对带宽为28.8%@51 GHz),在45.26~48.08 GHz之间实现轴比小于3 dB,最大增益8.9 dBi。

基于基片集成同轴线的6~18 GHz功分器设计

提出了一种基于基片集成同轴线(SICL)功分器,相比于传统微带结构,该功分器体积更小、抗干扰能力更强,同时利于同逻辑控制电路的集成。基于SICL结构,结合奇偶模分析方法,利用HFSS仿真软件优化设计出了一款6~18 GHz功分器;同时为了方便与平面电路的连接,优化设计了一种SICL到微带的过渡结构。最后,将该功分器进行级联设计出了一分八功分器,与逻辑控制和电源管理印制板混压,减少了电路的布线空间,并进行了加工。测试结果表明,该一分八功分器在6~18 GHz频段内具有较好的驻波以及插损。

一种新型的双L型基片集成同轴互连阵列

基片集成同轴线（Substrate Integrated Coaxial Line,SICL）是一种由基板上下导体板、内导体和金属化过孔阵列构成的集成波导结构,具有低损耗、宽频带、抗干扰、易于集成等优点。本文在基片集成同轴线的基础上提出了一种新型的双L型基片集成同轴互连阵列结构。首先通过仿真将它与传统的微带线和带状线进行了对比,结果表明该结构在损耗、反射以及隔离度方面均表现出优良的特性。然后采用低温共烧陶瓷（LTCC）工艺实现该结构,并通过实验测试了该样品的S参数、隔离性能、眼图及误码率。实验结果表明,在1~40GHz的频率范围内,双L型基片集成同轴互连阵列的耦合度在-40 d B以下,传输速率可达到30 Gbps,具有高速数据传输能力。

基于SICL和SIW的模式复合双工器

本文提出了一种采用基片集成同轴线(SICL)和基片集成波导(SIW)的双频段、高隔离的模式复合双工器。该双工器采用双层PCB结构,结合SICL和SIW的优点,根据不同频率支持TEM模或TE10模传输,以实现双端口在低频和高频的高隔离度性能。通过仿真验证,双工器在低频段(≤25GHz)以及高频段(30-43GHz)的插入损耗均小于1dB,在各工作频段两端口之间的隔离度均达到37dB以上,为微波毫米波频率下工作的天线和器件提供应用价值。

用于多层PCB板的毫米波功分器设计

根据毫米波射频集成电路的应用需求,设计了一种可用于多层PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)板内层电路的毫米波功分器,功分器采用基片集成同轴线结构。当功分器位于不同金属层时,采用不同方式与隔离电阻相连接以获取较好的性能。根据设计结果,功分器位于第二金属层时,在24 GHz-30 GHz范围内,其输入端口驻波小于1.3,输出端口驻波小于1.15,输出端口隔离度大于20 dB;当功分器位于第四金属层时,在24 GHz-27.5 GHz范围内,输入和输出端口驻波均小于1.4,输出端口隔离度大于20 dB。

基于空间句法的城市空间结构及其优化研究——以徐州为例

基于空间句法理论及其方法,对徐州城市句法集成轴线与全局吸引子耦合关系进行探讨,研究徐州城市空间结构特征。发现徐州城市空间的句法集成轴线与全局吸引子布局有较强的相关关系;老城区内部全局吸引子主要沿智能度较高的全局轴线布局;在运动经济的影响下,部分全局吸引子在老城区内呈现块状布局特征;全局吸引子在分区的布局主要沿老城区延伸轴线周围分散布局,其分布类型较为单一。最后针对全局吸引子与句法轴线协同布局中存在的问题,提出了优化方案与对策。

基于SICL馈电的新型双极化天线设计仿真

提出一种基于介质集成同轴线(SICL)馈电的新型双极化天线实现方案.设计扩展了双极化天线的阻抗带宽且实现了两个正交印刷电路基板的直接装配.馈电结构采用印刷电路技术实现.引入SICL到异面带状线的宽带巴伦,实现SICL到异面带状线的不平衡到平衡的转换.设计了一种从SICL到微带线的渐变式宽带阻抗匹配电路.在2.2~2.8GHz频率范围内,仿真的极化端口隔离度大于20dB,两个极化端口均获得宽角覆盖的方向图,主辐射方向的低交叉极化电平低于-20dB,具有较高的辐射效率.所加工天线的测试结果与仿真结果接近,验证了设计方案的可行性.

基于基片集成波导的高速电子系统互连技术

人类社会正迎来大数据时代,对数据传输速率的要求越来越高,迫切需要发展高集成度、高速率的新型互连技术,满足每秒太比特甚至更高速率数据传输需求.传统平面集成互连技术,如微带线、带状线、共面波导等,采用开放式结构,受带宽与损耗限制,其时延、衰减、串扰等信号完整性问题在数据速率达到每秒吉比特以上时非常严重,无法满足传输需求.为了提高传输速率,在传统互连技术基础上,可采用串行链路与差分技术,均衡与预加重技术等,但仍无法从根本上解决互连的高速数据传输问题.基片集成波导技术作为一种新型的平面集成互连结构,兼具传统平面集成互连的易集成与波导的宽频带、低损耗与低串扰优点,近些年来逐渐在高速互连技术中得到应用,实现了高速率的数据传输.本文详细介绍了各种新型基片集成波导互连的物理结构与传播特性、传输模式与机制,以及已实现的数据传输速率,其中包括了作者近几年的一些最新研究成果.按照传输模式不同,基片集成波导互连主要可以分为3类:TE模式的基片集成波导互连(substrate integrated waveguide,SIW)、TEM模式的基片集成同轴互连(substrate integrated coaxial line,SICL),以及混合模式的基片集成波导互连.TE模式SIW互连为带通信道,需对基带信号进行调制方可进行传输.SIW互连系统引入调制技术增加了传输复杂度,但多种调制技术的灵活运用可以增加信道利用率,从而提高数据传输速率.SICL互连采用TEM模式,不需调制解调,并且准封闭式结构保证了良好的信号完整性.混合模式的SIW互连通过共享导体或介质,集成了SIW与其他结构互连,可同时传输TEM模式与TE10模式.按照物理通道数分类,基片集成波导互连又可分为单物理通道单路信号传输、单物理通道多路信号并行传输、多物理通道多路信号并行传输.单物理通道单路信号传输,采用单个物理信道,基于单模或多模方式传输一路信号.单物理通道多路信号传输,则采用单个物理信道,通过多种模式或复杂调制技术传输多路信号.多物理通道多路信号并行传输,采用多个物理信道,基于单模或多模方式并行传输多路信号.各种新型基片集成波导互连的提出,为实现高速率的数据传输提供了关键技术与解决方案.

基于LTCC工艺的高速基片集成同轴互连阵列

基片集成同轴线是一种由基板上下导体板、内导体和金属化过孔阵列构成的集成波导结构,具有低损耗,宽频带,抗干扰,易于集成等优点。在基片集成同轴线的基础上,一种新型的多通道并行传输的基片集成同轴互连阵列结构被提出。该阵列结构通过相邻通道之间共用外导体的方式提高了互连的集成度,同时保持了良好的抗串扰特性。该互连阵列结构采用低温共烧陶瓷工艺(LTCC)加工实现,并应用了一种与之相匹配的共面波导转接结构。经过测试,基片集成同轴互连阵列结构中单个通道的带宽可以实现从直流到40GHz,单通道传输速率可以达到30Gbps,相应的十五通道互连阵列的总传输速率达到450Gbps。在PRBS序列周期为27-1的测试条件下,误码率小于10-12。