一种基于LTCC技术的3 dB电桥设计与制作

针对当前通信系统对3 dB电桥等多种无源器件多频带和小型化等要求,利用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺设计了一款具有新型结构的3 dB 90°电桥,采用蛇形和螺旋宽边耦合带状线的方式,实现了电桥的小型化和超宽带。通过软件ANSYS HFSS对电桥进行三维建模,并在LTCC工艺线加工制作,实际制作的电桥的测量结果与仿真结果几乎一致。研制的3 dB电桥的工作频率为1~2.7 GHz,尺寸为3.2 mm×1.6 mm×0.95 mm,相位不平衡度小于±5°,幅度不平衡度小于2 dB,带内插损小于2 dB,隔离度大于15 dB,输入电压驻波比小于1.5。

新型LTCC高隔离低插损3 dB 90°电桥设计

基于宽边耦合带状线结构,该文设计了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的高隔离低插损3 dB 90°电桥。该电桥使用螺旋耦合线有效地减小了器件尺寸,同时以对称式结构建模更便于后期的优化调整。在宽边螺旋耦合带状线垂直方向引入一个伸入式可调隔离电容,极大地提高了该电桥的隔离度,使其可达27 dB,且插入损耗≤0.2 dB,较之传统的定向耦合器结构,其在提升性能的同时大幅减小了器件尺寸。对耦合线直角拐弯处的电场强度进行分析与优化,采用45°斜切的方式使拐角处的电场强度与直线处大致相等。对上接地金属板进行环形镂空处理,这将改善带内的幅度平衡度。该文设计的3 dB 90°电桥通带为0.96~1.53 GHz,插入损耗≤0.2 dB,幅度平衡度≤±0.7 dB,相位平衡度为90°±1°,隔离度≥27 dB,其具有良好的应用市场。

基于交错带状线3 dB电桥的大功率功放技术

在现今的军用电子系统中,功率放大器起着举足轻重的作用。功率合成器件作为功率放大器的重要组成部分,需要满足高合成效率、高功率耐受能力和小型化的特性要求。基于交错耦合带状线定向耦合器,通过宽带匹配级联设计了一款8 GHz~12 GHz的四路功率合路器。测试结果显示:四路功率合路器的隔离度<-15 dB,回波损耗<-19 dB,合成效率>78.7%。基于该四路功率合成模块研制了一款X频段功率放大器,样机尺寸为52 mm×38 mm×5.5 mm,放大器在8 GHz~12 GHz的最大输出功率为52.2 dBm(40%占空比),插入损耗<1.4 dB。与传统的平面结构相比,基于这种功率合成器的结构更紧凑,合成效率更高,隔离度更好,功率耐受能力更强,适用于卫星通信、雷达和电子对抗等领域。

基于多层板结构的超宽带3 dB 90°电桥

针对宽带、轻小化和易集成的需求,提出一种基于多层板结构的3 dB 90°电桥,包括上、中、下3块PCB、4层金属和2层半固化片,输入端口、隔离端口、直通端口、耦合端口4个端口通过导电通孔集成在同一个平面。仿真结果表明:在800 MHz~6 GHz频段内,承受功率在300 W以上(仿真数值在800 W以上),端口驻波比小于1.35,隔离度大于18.5 dB,背靠背实测单边插入损耗小于等于1 dB,满足功率放大器两路合成的使用需求。

微机械滤波器3 dB通带特性参数新计算模型

以含2个振子的微机械滤波器为对象,提出了一组3dB截止频率、3dB带宽和通带波纹度计算模型.首先,考虑到微机械滤波器的阻尼很小,在振动方程的基础上推导出了通带波纹度近似计算模型.然后,将微机械滤波器的幅频响应函数在2个固有频率处做Taylor二阶展开,再考虑到幅频响应函数的一阶导数在2个固有频率处近似为零,推导出了3dB截止频率及3dB带宽近似计算模型.最后,用计算实例证明了这些近似计算模型的精确性.

基于3 dB光纤耦合器构成的Mach-Zehnder光纤干涉仪稳定控制系统

Mach-Zehnder光纤干涉仪(MZI)是一种利用光干涉原理制成的仪器,具有体积小、重量轻、结构紧凑、抗电磁干扰和灵敏度高等优点。但是,Mach-Zehnder光纤干涉仪是一种非平衡并行结构,易受环境等因素影响导致其性能不稳定。因此,高性能测量系统和通信系统对光纤干涉仪的稳定工作提出了严格的要求。提出了一种基于3 dB光纤耦合器构成的Mach-Zehnder干涉仪的稳定控制系统,其目的是通过对探测器的输出信号进行调制,并反馈到光纤干涉仪的一臂上进行偏置控制,从而实现Mach-Zehnder光纤干涉仪的稳定工作。该方法实现简单,克服了现有3 d B光纤耦合器构成的MachZehnder光纤干涉仪不能稳定工作的问题。

电阻分压器-3 dB频率与上升时间的关系

研究了无电感补偿和有电感补偿的一级和两级电阻分压器的幅频特性-3 dB频率与阶跃响应10%～90%上升时间的关系.无电感补偿一级分压器的-3 dB频率与阶跃响应上升时间之积为常数0.350;对无电感补偿两级分压器,该乘积在0.349附近很小范围内变动;对电感补偿一级分压器,该乘积由过冲决定,当过冲在0～10%范围内变化时,该乘积在0.35～0.29之间线性变化;对电感补偿两级分压器,该乘积随过冲和分压器参数变化,在不大于10%的确定过冲下,变化范围约为±10%;当两级分压器第一级的时间常数远大于第二级的时间常数时,可能难以在第二级进行有效的电感补偿.

一种新型Ka波段三节3 dB Wilkinson耦合器

根据多节3dBWilkinson耦合器的经典设计方法,针对Ka波段遇到的问题,提出了使用90°圆弧线替代半圆形分支臂,设计了一种Ka波段三节3dBWilkinson等功率耦合器,有效地解决了分支臂间的去耦合问题。仿真结果表明,在26.5—40GHz,插入损耗约为0.5dB,所有端口的回波损耗>13dB(VSWR小于1.65),输出端口隔离度>13dB,较好地满足了Ka波段HMIC功率分配与合成电路的需求。

2进1出3 dB宽带定向耦合器的设计

基于平行耦合线的理论,研究了2进1出3dB宽带定向耦合器的设计原理及方法。根据理论计算及电路仿真,采用三节耦合线,结合耦合带状线上下空间结构,进行三维建模仿真,优化低互调大功率负载。通过实物加工和调试,获得了工作带宽内驻波比<1.15、耦合度<3.4dB、隔离度>30dB、三阶互调<-160dBc的结果,能较好地满足实际工程需要。

集总参数宽带3 dB正交定向耦合器的分析方法

介绍一种新的分析集中元件的宽带3 dB定向耦合器的方法。该方法利用奇偶模激励得到具有正交对称平面的本征单端口模型,这种等效使得在定向耦合器的分析过程中,可以直接引用一些现有的结论,利用矢量图示直观地得到各个端口散射参数之间的关系,简化了计算过程。最后对耦合器的拓扑结构的频率特性进行了理论分析和验证,对有关文献进行了扩充。

3dB桥误差对能量倍增器性能的影响

根据能量倍增器的工作原理,对3dB桥误差引起的能量倍增器性能变化进行了理论分析,并对BEPC和BEPCⅡ直线加速器所使用能量倍增器的3dB桥误差进行了讨论,为判断焊接后3dB桥桥臂波导变形提供了理论参考。结果表明:无论是功率分配不平衡,还是相位关系偏离,都会使部分功率反射回速调管。功率分配不平衡和微波相位关系偏离值越大,则功率倍增因子下降得越多。

HL-2A装置低杂波天线3-dB功分器设计

基于微波奇偶模理论、叠加原理和阻抗匹配理论分析设计了3-dB功率分配器的结构参数,使用高频电磁场仿真软件HFSS进行结构仿真和参数优化,得到了最优结果:输入端口1的反射损耗RL=-41.42dB;1和4端口的隔离度Iso=-44.86dB;输出端口2、3的功分度为-3.02dB和-3.01dB;输入驻波比VSWR=1.017。

3dB带宽达80nm的双包层掺镱超荧光光纤光源

采用大模面积双包层掺镱光纤作为增益介质搭建了一台双程前向超荧光光纤光源,该光源的输出功率随泵浦源注入电流的增加基本呈线性增加,最大输出功率为341mW。其独特的优势是现实了掺镱光纤最宽的超荧光输出,在输出功率从201～341mW之间,超荧光光谱的3dB带宽超过80nm。其输出功率虽然不是很高,但是在一般情况下能够满足人们对超荧光的需求。从镱离子的能级结构和镱离子在石英基质中的吸收截面与发射截面出发,分析了能够得到最宽超荧光输出的物理原因。这台双包层掺镱超荧光光纤光源由于充分利用了镱离子在1 025和1 075nm附近的超荧光辐射,因而能够得到3dB带宽为80nm的超荧光输出。

三分量加速度地震检波器中3-dB耦合器设计

三分量加速度地震检波器检测加速度的核心部件是由2个3-dB耦合器级联而成的双M-Z干涉仪,3-dB耦合器的设计对三分量加速度地震检波器的检测精度尤为重要。介绍了三分量加速度地震检波器的结构和工作原理,导模之间的同向耦合理论。设置了3-dB耦合器波导的结构和计算参数。采用MATLAB对3-dB耦合器的输出功率进行仿真,仿真结果显示,3-dB耦合器在两输出端实现了能量的平均分配。用波导光学模拟软件OptiBPM v9.0对3-dB耦合器进行模拟仿真,光功率传输图表明,所设计的3-dB耦合器实现了光功率的均分。

3dB电桥的幅频特性和相频特性分析

针对工程应用中3dB电桥不是简单地工作在中心频率的情况,基于微波网络理论研究3种3dB电桥的频率特性.分别是二分支3dB电桥、三分支3dB电桥和环形3dB电桥.首先,借助于符号运算软件得到它们的独立散射参量表达式,然后借助于公式化作图得到相应的幅频特性曲线和相频特性曲线.分析表明,从带宽特性看,环形3dB电桥要优于其它两种3dB电桥.

高频信号3dB告警原因分析

高频通道作为线路两端主保护装置联系的"纽带",能否正常传送高频信号,决定着高频保护的运行水平。当系统出现故障时,如果线路保护的高频信号不能正常传送,则会出现保护拒动或误动现象,影响系统安全稳定运行。文章介绍了高频保护载波通道及设备,通过收发电平理论计算,分析了收发信机3dB告警原因,经过实测解决了高频信号3dB告警问题。

工作在高次模TE_(21)上的园盘平面电路3dB混合电桥

本文采用比拟方法,研究设计工作在高次模TE_(21)上的园盘平面电路3dB混合电桥,提出了合理的端口位置配置方案,使得在保证原有园半径不变的情况下,中心频率可提高1.56倍左右。这不仅使该种园盘形混合电桥能适用于更高的频段,并且解决了因频率增加而使园半径过小带来的制做加工困难问题。此外,本文还采用加阻抗变换阶梯的办法,优化特性,大大增加了带宽。

S频段宽带3dB定向耦合器的设计

介绍了用宽边耦合来实现的2～3GHz、耦合度为3dB的宽带带状线定向耦合器,提出一种改进的宽带3dB电桥的设计方案,这种电桥具有体积小,差损低,稳定性好以及易于生产、调试的优点。利用HFSS软件进行优化设计,最终实测结果和仿真结果基本吻合,验证了研究结果的一致性。

SLED模型的完善和3dB耦合器性能研究

采用通用的非理想3d B耦合器散射矩阵进行模型完善。利用这一完善的模型对3d B误差进行了分析,研究了3d B耦合器误差对能量倍增器的倍增因子、输出信号峰值和反射信号峰值的影响。为制造和加工3d B耦合器的所允许的误差及其控制提供了理论参考。结果表明:功率分配不平衡误差及其相位关系偏差均可导致能量倍增因子的下降和部分功率发射回速调管。在能量倍增因子的平坦度要求控制在0.02%以内时,3d B耦合器的功率不平衡因子δ<0.035,相位偏差θ<10。

稀土(La^(3+),Pr^(3+))-DBS-偶氮胂有色配合物组成和稳定常数的吸收光谱法测定

稀土 (La3 + ,Pr3 + )在酸性条件下与DBS 偶氮胂发生配位反应。首先对光谱数据进行因子分析法处理从而判断出只生成一类配合物 ,进而采用线性回归法计算配合物组成、摩尔吸光系数、表观稳定常数及配位体浓度。实验结果表明 :在 1mol·L-1HCl介质中 ,La3 + 、Pr3 + 与DBS 偶氮胂形成M∶L =1∶3的配合物 ,其摩尔吸光系数分别为 1 399× 10 5和 1 5 17× 10 5L·mol-1·cm-1,表观稳定常数logβ3 分别为 15 36和 15 34。