EHF频段键合线分析

金丝键合是毫米波频段器件互连的主要手段,随着工作频率的不断升高,金丝的趋肤深度不断减小,金丝键合线对电路的影响也变得越来越大。通过对键合线模型的理论分析和软件仿真,总结出键合线的拱高、间隔等参数在EHF频段的影响规律。选择不同的补偿措施,尽量减小键合线带来的不良影响。通过对实物的测试,验证了以上结论。

EHF频段上变频器设计及实现

EHF频段是下一代卫星通信系统优选的工作频段,设备的研制越来越迫切。上变频器是系统中关键的设备,通过应用仿真软件对频率配置、杂散等指标进行了仿真分析,研制了上变频器,设备实现了L频段到EHF频段2 GHz带宽的频率变换,EHF频段1 dB输出功率大于+16 dBm,2 GHz带宽内幅频特性小于3.5 dB。通过增加补偿措施,实现较小的带内幅频特性。

EHF波段波导微带探针过渡结构研究

针对毫米波混合集成电路的需要，提出并分析了两种 EHF 波段波导-微带探针过渡结构。采用高频三维电磁仿真软件 HFSS 仿真优化设计出了 EHF 波段 E 面、 H 面探针方式的波导到微带过渡结构，并制作了实物进行了测试。实测结果表明，在集成电路系统要求的42～46 GHz 频段内，背靠背过渡段插入损耗小于0？？8 dB，回波损耗大于20 dB，两种过渡结构工作频带宽、结构简单及易于加工，满足设计要求，适合工程应用，可广泛应用于毫米波固态电路系统中。

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。

一种Ka/EHF双频段圆极化器的设计

为了获得更大的通信容量,卫星通信频率将由Ku/Ka向更高的Ka/EHF频段发展,Ka/EHF双频段圆极化器是EHF卫星通信系统中的关键技术之一。设计了一种Ka/EHF双频段波导圆极化器,同时提出了一种新颖的Ka/EHF双频段极化分解器,该圆极化器和极化分解器获得了良好的驻波比和相位特性。借助仿真软件对圆极化器和极化分解器的尺寸和结构进行了优化,并进行了加工和测试。测试结果与仿真结果吻合较好,对所提出圆极化器和极化分解器的性能进行了验证。

一种Ka/EHF双频段波纹喇叭

介绍了卫星和地面站天线越来越需要高性能的双频段波纹喇叭馈源,给出了额Ka/EHF双频段波纹喇叭的结构组成,详细地给出了该波纹喇叭各段的设计公式和波纹喇叭槽参数,利用Champ仿真软件仿真计算了该波纹喇叭2个频段的反射损耗和归一化辐射功率方向图,并且在微波暗室测出了该波纹喇叭反射损耗和归一化辐射功率方向图。测试结果和仿真计算结果吻合良好,因此,证实了该波纹喇叭设计的正确性。

微带滤波器在EHF频段的应用研究

微带滤波器是微波电路中广泛使用的一种滤波器,但在毫米波频段,常规形式的模型和设计会出现性能恶化和无法实现加工等方面的问题。给出了一种利用改进的短截线形式的滤波器模型制作EHF频段带通滤波器的实例,并给出了仿真优化过程和测试结果,证明了该设计方法的正确性,扩展了微带滤波器在毫米波应用的范围。

EHF频段芯片引线键合与装配公差的仿真与分析

文章从工程角度出发,使用仿真软件分别对极高频(Extremely High Frequency,EHF)频段芯片的引线键合和装配公差进行了仿真分析,确定键合线的拱高、距离等参数,明确装配公差的合理范围,以便减小芯片级联时的射频损耗,并满足多个射频模块之间的一致性要求。

EHF频段40 W氮化镓发射机设计

针对砷化镓发射机体积大的问题,基于氮化镓功率放大器芯片,研制了一款EHF频段小型化40 W发射机。在改进型波导E-T结和波导-微带探针过渡结构基础上,提出了一种新型四路功率分配/合成结构。该结构具有体积小、插入损耗低和输入输出驻波好的优点。经测试,发射机在43.5~45.5 GHz频率范围内输出功率大于40 W。发射机机箱采用全密封结构,可直接安装于室外天线上,合理的机箱结构及热设计可确保发射机长期可靠地工作。

一种Ka/EHF频段分波器(OMJ)的设计

针对传统分波器影响高频方向图的问题,提出了一种新型的Ka/EHF频段分波器设计方法。与传统分波器相比,该分波器具有低损耗、低驻波、高频段隔离的优点,其通过使用皱褶波纹滤波器和sin^2曲线过渡,实现了Ka、EHF频段信号的低损耗分离,分布式参数综合设计的波纹滤波器对高频信号产生了极佳短路面,sin^2函数曲线过渡较好地抑制了高次模。设计、加工和测试了样机,接收频段的回波损耗小于-22 dB,发射频段的回波损耗小于-25.2 dB,仿真结果与测试结果基本吻合,验证了方法的正确性和有效性。

EHF频段隔板圆极化器的设计与工艺实现

介绍了一种EHF频段隔板圆极化器的设计原理、设计步骤和实现工艺,器件应用于Ka/EHF双频馈源网络中,回波损耗小于-21.8 dB,端口隔离度小于-22 dB,相位差90°±3°。设计过程中隔板的核心参数由全波优化方法确定,敏感参数由容差分析方法确定,精密电铸和真空焊接工艺方法被用于加工。仿真结果和实测结果吻合较好,验证了隔板圆极化器的设计方法与加工工艺方法的正确性与有效性。

EHF频段低噪声放大器设计

EHF频段低噪声放大器是EHF频段接收机系统的关键部件。文章介绍了利用混合集成技术设计的43.5GHz～44.5GHz的低噪声放大器。该低噪放采用BJ400标准矩形波导作为输入输出端口,通过鳍线耦合实现了微带到波导的过渡,采用一种新型电路构型实现电路设计。从测试结果可以看出,采用对脊鳍线过渡方式的EHF频段低噪声放大器中心频率偏移到43GHz,在常温状况下,在42.7GHz～43.2GHz带宽内增益为19dB左右,噪声系数小于5dB。

EHF频段集成上变频器研制

针对卫星通信的需求,提出了一种谐波混频结合宽带匹配滤波电路的设计方法。采用小型化平行耦合微带滤波器,利用高频场仿真软件和谐波平衡仿真软件,研制了小型化的极高频(Extremely High Frequency,EHF)上变频器,实现了变频、滤波、驱动放大一体化设计。模块集成度高,结构简单,体积小,测试结果表明其技术指标全面满足设计要求。

一种小型化EHF频段上变频器的设计

阐述一种EHF频段卫星通信上变频器的实现方案,采用一次变频方案将中频信号上变频至EHF频段射频信号。采用波导滤波器、微带-波导转换与平面电路部分一体化设计方案,实现了该模块的小型化。该设计方法能够广泛应用于卫星通信地球站的上行链路。

EHF频段卫星通信特点与关键技术分析

随着Ka频段卫星通信系统的逐步建立与普及,为获得更多的通信资源,需要建立更高频段的EHF频段卫星系统,该频段的射频器件、卫星链路等相比传统卫星通信系统均有其自身特点,是未来设计EHF卫星系统必须考虑的问题。文章分析了典型卫星链路和链路中各环节需要的关键技术。

EHF频段混频器的设计与实现

本文阐述了一种EHF频段频率范围为39GHz-41GHz混频器的实现方案,介绍了混频器的系统构成和功能,在实现一定增益的同时能够保证设备的杂散和幅频特性等指标。将混频器、微带滤波器、微带转波导、波导滤波器进行一体化设计和加工,利用HFSS进行仿真,并给出测试结果,验证了方案的可行性,实现了整个链路的结构稳定和小型化。该设计方案能够广泛应用于卫星通信。

一种小型化EHF频段接收模块的设计与实现

针对卫星通信工作频率越来越高的应用需求,设计了一种工作在极高频(Extremely High Frequency,EHF)的接收模块,实现极高频射频信号的接收及下变频功能。模块内部集成波导-微带探针过渡、低噪声放大器、微带滤波器、本振电路、混频器及供电电路,具有低噪声系数、高增益、高带外抑制的优点。采用单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)混合多功能集成技术实现了模块的小型化、通用化,可适应多种场景下的极高频收发前端应用,具有广阔的应用前景。

新型双频段正交模耦合器的分析和设计

正交模耦合器是天馈系统中的重要组成部件,其特性直接影响到整个系统的通信质量。提出了一种新型的极高频(EHF)、Ka双频段正交模耦合器,在收发端口获得了良好的驻波比特性,同时在发射频段具有很好的隔离度。借助三维仿真软件HFSS设计了一个应用在EHF、Ka频段的双频段正交模耦合器,对其尺寸和结构进行了优化,并进行了加工和测试。测试结果与仿真结果吻合较好,对所提出正交模耦合器的性能进行了验证。

W频段卫星通信中的恒包络OFDM技术

随着传统的C频段，Ku频段，Ka频段的逐渐饱和，人们开始研究特高频段（EHF）的卫星通信频段，w频段（75～110GHz）卫星通信凭借更高的传输速率和天线增益等优势受到了人们的关注；总结了w频段卫星通信的优缺点，结合卫星通信频谱效率问题介绍了在卫星信道中采用正交频分复用（OFDM）传输方式，针对OFDM高峰均比的问题研究了恒包络OFDM，对恒包络OFDM的性能进行了分析；分析表明恒包络OFDM解决了OFDM带来的高峰均比问题，但性能受调制方式严重影响，最后结合其发展现状展望了恒包络OFDM发展的趋势。‘