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。

玻璃基离子交换型宽带2×2 3dB耦合器研究

为满足2×N光功率分配器的制作和应用的需求,对宽带集成化2×2 3dB耦合器进行了深入的理论和实验研究。采用3-D光束传播法,对传统的非对称X结进行了模拟改进,设计了低损耗且具有较宽工作带宽的2×2 3dB耦合器。采用Ag+-Na+离子交换技术在玻璃基上成功制作了非对称X结结构的宽带2×2 3dB耦合器。通过对1260nm～1360nm和1460nm～1600nm两个波段宽带光源的光谱测试,得到在宽带范围内小于4.0dB的插入损耗,光谱谱线相对平坦,波长依赖性较小,均匀性小于0.5dB。结果表明,采用这种非对称X结并结合离子交换工艺,可以在玻璃基上制作出宽带的2×2 3dB耦合器,这为进一步优化器件性能,研制成功具有应用价值的器件奠定了基础。

基于3dB耦合器的G波段4路功分器研究

本文介绍了一种基于3dB耦合器的适用于G波段,频率覆盖210GHz~220GHz的4路功分器的设计。通过软件进行仿真,在目标频带内实现了回波损耗优于-15dB,插入损耗优于7.0dB,分口隔离度优于15dB,并加工了对背的实物测试结构。实际测试结果跟仿真结果基本拟合,可以满足工程化的需求。

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。

3dB定向耦合器在调频广播发射机功率分配与合成的应用

本文通过实例分析了3dB定向耦合器在调频广播发射机功率分配与合成方面的应用,介绍如何运用网络分析仪对3dB定向耦合器构成的功率分配,并对合成器主要技术指标进行了测试,。

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。

论3dB带状线定向耦合器的功率合成与分配

本文对3dB带状线定向耦合器的功率分配、功率合成、3dB耦合器组成的功率合成器进行了分线盒论述。

一种耦合器设计的多层叠层结构研究

针对900MHz频段通信系统中,耦合器体积较大的情况,本文基于微波网络理论提出了一种叠加式耦合器实现方案。借助仿真软件进行了设计指导,包括原理图的仿真优化、叠层建模、版图的设计及优化。新型多层叠层结构有效地减小了耦合器体积,采用常规高频覆铜板材及印刷电路板(PCB)工艺完成加工,易于生产和调试。实测结果验证了仿真结论,测试结果表明耦合器设计指标比行业内同种加工工艺的产品指标提高10%。该设计方法可拓展至其它频段的无线通信系统。

3.8GHz单平衡微波混频器的设计与仿真

混频器是微波集成电路收发系统的重要组成模块,其广泛应用于无线通信、雷达以及电子对抗系统中。混频器主要利用二极管的非线性特征,实现射频频率与本征频率的加减。本文设计了用于3.8GHz的单平衡混频器,完成混频器电路中的3d B定向耦合器、低通滤波器、二极管和匹配电路的设计。本文描述了基于Agilent公司的ADS软件进行混频器电路的设计、仿真和优化方法,仿真结果满足设计要求,对单平衡微波混频器的研究具有重要的参考价值。

基于ATF54143平衡式低噪声放大器的设计

基于低噪声放大器(LNA)的噪声系数和驻波比之间的矛盾,本文采用安捷伦公司的ATF54143晶体管计了一款工作于890～960MHz平衡式低噪声放大器。该设计分为两部分:3dB90°相移定向耦合器和并联的低噪声放大器。本文中首先介绍LNA相关理论,然后通过安捷伦公司的ADS仿真软件进行电路仿真,仿真结果满足设计要求,达到了低噪声系数和良好地驻波比要求。此文也为后面电路的设计和调试提供了理论支持。

13/15GHz频段微波上变频器的设计

本文介绍了微波上变频器在１３／１５ＧＨｚ频段的设计方法。通过对其工作原理的分析讨论，给出了１３／１５ＧＨｚ频段微波上变频器电路的设计及测试结果。

海纳F103S型调频发射机的功率合成分析

根据海纳F103S型全固态调频立体声广播发射机上所采用的功率合成器,对威尔金森耦合器原理和并联使用、3d B定向耦合器进行了定性的分析说明;介绍了功率合成器在实际工作中应注意的事项。

一种1分3功率分配器的设计

功率分配器是广播电视发射机系统的分配网络里最常用的无源器件，功率分配器的性能对电视发射机系统有着不可忽略的影响。本文介绍了功率分配器的研究现状，对比了几种常用的功率分配器结构，并介绍了可作为功分器使用的3dB定向耦合器结构的优点和工作原理，在此基础上具体阐述了一种一分三功率分配器的设计思路，并给出设计的结构、EST软件仿真优化过程和实物钡q试结果。

基于GaN HEMT的0.8～4 GHz宽带平衡功率放大器

基于Ga N高电子迁移率晶体管（HEMT）技术,研制了在0.8-4 GHz频率下,输出功率大于50 W的宽带平衡式功率放大器。采用3 d B耦合器电桥构建平衡式功率放大器结构;采用多节阻抗匹配技术设计了输入/输出匹配网络,实现了功率放大器的宽带特性;采用高介电常数Al2O3基材实现了小型化功率放大器单元;采用热膨胀系数与Si C接近的铜-钼-铜载板作为Ga N HEMT管芯共晶载体,防止功率管芯高温工作过程中因为热膨胀而烧毁。测试结果表明,在0.8-4 GHz频带内,功率放大器功率增益大于6.4 d B,增益平坦度为±1.5 d B,饱和输出功率值大于58.2 W,漏极效率为41%-62%。

模拟压控移相器(英文)

介绍了利用铁氧体磁环制作窄带 3dB耦合器的原理和方法 ,详细分析了利用此耦合器设计制作模拟压控移相器的理论和制作技巧 ,以及所制作的多种频率的压控移相器的测试技术指标和实际运行情况。

双平衡支路低噪声放大器的设计与测试

本文通过使用ADS软件平台,设计了一种双平衡支路低噪声放大器(LNA),并设计、加工了实验样板进行测试。双平衡支路LNA是通过在输入和输出端分别加入3dB耦合器对输入信号进行分流、合并来提高性能的。3dB耦合器和晶体管之间还要设计阻抗匹配网络以减小信号的衰减。仿真结果表明LNA完全满足系统要求的性能指标。而测试过程中,由于实验样板中的无源元件并非仿真中所用的品牌贴片元件(比如,松下、TDK的器件),所以元件的寄生效应引起的阻抗失配和LC谐振导致了系统的性能在一定程度上的下降,但总体仍基本满足要求。这些问题可以通过使用品牌元件和调节元件值来解决。

平衡式并发双波段功率放大器的设计与实现

并发式双波段功率放大器一直是5G通信技术研究的热点之一.当双频激励信号同时出现时,传统的双波段功放会由于双频信号所产生的调制效应导致阻抗匹配恶化,甚至出现失配的情况.针对此问题,文中设计了一款能够同时在GSM900和TD-LTE频段工作的功放,其利用平衡结构,优化其匹配特性,将阻抗失配所产生的反射分量通过双频耦合器消除,从而很大程度上改善调制效应所导致的失配问题,改善输出、输入端口的驻波情况,提升功放的性能以及稳定性.首先基于π型阻抗变换结构,设计一款并发双波段3 dB定向耦合器,此外为避免出现双频阻抗变换器计算繁琐和空间布局困难的情况,在支路放大电路采用π型和T型结合的双频阻抗变换器,经过理论推导和仿真,可实现任意频率的两个不同阻抗变换,最终实现工作在GSM900和TD-LTE频段的平衡式并发双波段功放.本设计基于ADS仿真平台,选用GaN晶体管CGH40010F进行设计仿真,并以Rogers4350b板材制作实物.实测结果显示:在900 MHz和2.6 GHz两个频段上匹配良好,与传统并发双波段功放相比较,本文提出的功放结构能够显著优化匹配性能,驻波系数有明显降低,饱和输出功率为44.6 dBm和43.3dBm;相比于单管功放的饱和输出功率提升了一倍,两个工作频段上功率附加效率(power added efficiency,PAE)分别为62%和64%,实测与仿真差距较小,具有较好的一致性.通过分析与测试,该功放结构能够很好地适应无线通信系统的发展需求.

基于ADS的微波混频器设计与仿真

随着射频通信技术和微电子技术的迅速发展,微波混频器正广泛应用于移动通信、雷达、电子对抗及射频和微波电路等领域,其性能好坏直接影响到整个系统的性能。根据微波混频器设计理论,在分析微波混频器原理的基础上,设计中心频率为5GHz单平衡微波混频器,完成单平衡混频器中3dB定向耦合器、低通滤波器、二极管和匹配网络电路设计。阐述利用Agilent公司的ADS软件进行分析和优化设计该电路过程,仿真结果完全满足设计指标,对微波电路的噪声特性进行了分析,对微波混频器的设计研究有着重要的参考价值。

基于二极管单平衡的微波相位检测器的模拟及设计

介绍了基于肖特基势垒二极管单平衡结构的微波相位检测原理,在分析3dB功率分配定向耦合器的功能基础上提出了一种展开式兰格耦合器的改进结构,使得设计的精度和自由度大为提高,在8到12GHz的频率范围内S21和S31绝对值的差不超过0.4dB,相位差在90o±0.5o范围内.文章进一步采用四管单平衡结构,提高了测试的精度,K达到了0.56;同时可测信号的幅值也有所增加,达到了1.5V.