新型宽带GCPW射频传输转换

本文提出了一种新型宽带GCPW(Grounded Coplanar Waveguide,地面共面波导)射频传输转换结构,用于解决两个不同平面背靠背式的GCPW射频传输转换。首先将GCPW转换为CPW,宽带共面波导的传输转换是通过金带连接的方式实现传输平面的转换。在工作频率为2GHz—17.5GHz,带宽为15.5GHz的条件下,这种传输转换形式实现了传输损耗小于0.5d B,回波损耗大于16.7d B。这种传输方式较好的解决了较大间距背靠背式GCPW射频信号的传输转换,而且过渡结构简单,尺寸小,工程上容易实现。

超宽带低损耗带状线-共面波导垂直互联设计

随着电子技术向更高集成度和小型化发展,三维电路布局日益普及,其中毫米波信号在表层与内部电路间的有效传输变得尤为关键。本研究设计了一种新型超宽带低损耗的带状线-共面波导垂直互联结构,以应对互联结构中寄生电感和电容引起的信号反射和辐射问题。通过等效电路模型分析和参数初步设计,结合三维场仿真优化,确定了最终设计参数。该互联结构采用0.2 mm直径的通孔实现连接,并具有仅0.8 mm直径的隔离环,保证了结构的简洁性和易于加工的特点。仿真结果表明,该设计可实现DC~80 GHz的宽带覆盖,S_(11)小于-13 dB,S_(21)大于-0.4 dB,显示出优异的性能。为了匹配测试系统,设计了测试板转换至同轴接口的转换结构,使其工作频率达到40 GHz。实际测试结果显示,在DC~40 GHz范围内,回波损耗小于11 dB,插入损耗小于0.4 dB,进一步验证了设计的有效性和实用性。

双/三模基片集成波导和共面波导混合结构滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,提出使用双/三模方形基片集成波导和共面波导混合结构设计带通滤波器.通过改变双模基片集成波导中TE_(102)和TE_(201)的谐振频率和外部耦合的强弱,可实现具有近似椭圆、非对称和无传输零点响应的双模滤波器;两个相同尺寸的共面波导作为谐振器蚀刻在基片集成波导表面,与TE_(102)和TE_(201)共同形成一个通带,设计具有多样性响应的四阶滤波器.在具有非对称响应四阶滤波器的基础上,使主模TE_(101)频率移动到该通带附近,设计更宽带宽的五阶滤波器.并对设计的滤波器进行加工和测试.测试结果与仿真结果吻合,表明了该混合结构设计高性能滤波器方法的可行性.

基于柔性LCP基板接地共面波导的设计与制作

液晶聚合物LCP因其低介电常数、低损耗、可弯曲的优点,已成为微波系统集成研究的热点。通过LCP单板工艺,设计并制作了标准50Ω柔性接地共面波导(GCPW),分别研究了GCPW在平坦和弯曲两种状态下的微波特性。测试结果显示:在平坦状态下,GCPW在DC-38GHz频率范围内,插入损耗小于1.5dB,回波损耗大于13dB;在弯曲状态下,当频率小于16GHz时,插入损耗小于1dB,回波损耗大于17dB,其微波特性和平坦测试条件下的结果基本一致。该研究表明,在DC-16GHz频率范围内,LCP基板的形变不影响GCPW的传输特性,预示着LCP基板在柔性电路中广泛的应用前景。

D波段功率放大模块研制

研制了一款工作在D波段的功率放大器模块。对射频输入输出过渡结构和直流稳压时序电路进行了设计。射频输入输出过渡结构采用基于楔形波导膜片的波导-接地共面波导过渡实现了同向转换,通过类共面波导的金丝键合方式降低了功放芯片与腔体之间缝隙对模块性能的影响。漏极偏置电路通过并联两个稳压芯片提高了直流稳压时序电路的稳定性。设计扼流槽结构有效降低了模块级联的传输损耗。测试结果表明,模块在144~166GHz范围内小信号增益大于10 dB,最大增益大于17 dB;输出功率大于27 dBm,最大输出功率大于31 dBm。