一种高定向性宽频带微带定向耦合器的研究

常规微带耦合器的定向性比带状线耦合器的定向性差 ,有多种方法可以改善微带耦合器的定向性。本文在分析了 1/4波长微带耦合器接补偿电容时的带宽和定向性的基础上 ,提出了一种高定向性、宽频带微带耦合器的设计方法。

6～18GHz脊波导宽带功率合成放大器

提出一种不通过波导脊背与微带导带接触来实现脊波导-微带射频信号过渡的新型电路,具有工作频带宽、插入损耗小、电性能稳定等优点,非常适合工程应用。通过对该非接触式脊波导-微带过渡与Lange电桥进行理论分析与仿真计算,提出了一种可覆盖C/X/Ku频段的宽带功率合成方法,并按照该方案在6~18 GHz频段内设计了一种以脊波导为射频端口的高效率2路功率合成放大器。实测结果表明,6~18 GHz频率范围内的无源合成效率高于87%。采用该电路将典型输出功率12 W的2只MMIC的输出功率合成,在6~18 GHz频率范围内得到了高于20 W的饱和功率输出,附加效率最高可达28.9%。该宽带功率合成放大器以脊波导为接口,不但功率容量大,且便于采用脊波导功率合成器进行高效率二次合成,为6~18 GHz更大输出功率的固态功放研制提供了解决方案。

一种微带/共面波导混合结构宽带定向耦合器的设计

提出一种微带/共面波导混合结构宽带定向耦合器的设计方案,该方案通过利用微带/槽线的不同耦合结构来实现同相耦合和反相耦合,并将其结合起来从而构成一个宽带的定向耦合器。利用电磁仿真软件IE3D进行了仿真设计,制作了实验样品,给出了样品的测量数据。结果表明:该定向耦合器具有接近一个倍频程的工作带宽,在工作频带内有着良好的幅相输出,同时两隔离端口之间具有良好的隔离度指标。

一种基于微带均衡器结构的定向耦合器的研究

提出了一种新颖的基于微带均衡器结构的宽频带高定向性微带线定向耦合器,并对该结构进行了理论分析、设计、制作和测量。该结构的新颖之处是通过对耦合度随频率的变化曲线进行均衡得到宽频带特性。该结构采用三电容补偿的微带线定向耦合器结构,并通过在耦合端集成微带均衡器结构实现。测量结果显示,该结构在2.5～3.5GHz工作频带内的耦合度随频率的变化范围约为1dB,隔离度低于-34dB,较之传统结构的微带线定向耦合器均有大幅的提高。测量结果很好地验证了设计方法的正确性。

一种宽带高方向性微带定向耦合器

文中设计了一种小型化的具有高方向性的多节微带线定向耦合器。通过将耦合微带线分段处理,得到由一节1/4波长段和两节1/8波长段组合的多段耦合器。非均匀介质微带耦合线中奇偶模相速度的差异导致微带定向耦合器的方向性较差。文中通过在耦合器馈线拐角处采用1/4圆弧提高了方向性。通过优化仿真设计实现了10 GHz耦合器,耦合度为25 dB,并且从6~14 GHz的方向性优于30 dB。与传统的并联耦合线耦合器相比,文中所提出的耦合器具有更小尺寸和更加出色的方向性,且实测和模拟仿真基本一致。

基于微带结构微波宽带耦合器的设计

针对耦合检波电路不同频率耦合信号大小差别较大的问题,设计一款宽带耦合器,保证在6.7-9.9GHz带宽内耦合平坦度≤±0.3dB。考虑到工程应用,该宽带耦合器采用微带结构设计,在传统微带耦合器的基础上,利用矩形齿的加载,拓宽耦合器带宽,提高带内平坦度。

一种宽频带双圆极化微带天线阵列设计

为了支撑低轨卫星宽带数据下传需求,提出了一款宽频带双圆极化微带天线;采用微带天线作为基本辐射单元,基于层叠寄生贴片方式与加载空气腔方法展宽天线工作带宽并提高增益值,利用电容加载的三分支线定向耦合器对天线单元进行馈电进一步展宽天线带宽,并实现双圆极化辐射特性;单元电性能仿真结果良好,阻抗相对带宽为28.2%,轴比相对带宽达14.5%,峰值增益达到5.6 dBi;基于辐射单元进行4×4阵列组合,所设计阵列天线阻抗带宽覆盖7.7~8.9 GHz,同一单元不同极化与不同单元间端口间隔离度均≥15 dB,轴比在通带内均≤3 dB,方向图仿真与测试结果吻合良好,验证了设计方案的正确性。