新颖双频Wilkinson功率分配器的研究与设计

通过对三端口都加有微带线的新颖结构功率分配器的研究和理论分析,研制了一款适用于900 MHz射频识别(RFID)和2 140 MHz基站系统的双频段功率分配器。首先根据改进的Wilkinson功率分配器结构,通过奇模-偶模分析理论得出其设计电路参数方程;接着对电路参数方程求解获得具体的设计参数;然后根据设计参数搭建电路进行ADS仿真;最后对设计的功率分配器进行测试和分析。结果表明:设计的双频段功率分配器在工作的两个频段内都具有良好的性能,对两种系统具有实际的应用意义,同时表明奇模-偶模分析理论对设计实际的双频功率分配器具有重要价值。

具有谐波抑制功能微带线EBG功分器的研究

在对一种微带线电磁带隙(EBG)结构的集总等效电路模型及其传输特性进行研究的基础上,采用奇偶模分析方法将EBG结构分解成两个可以独立设计的简单电路,推导了采用EBG结构实现具有谐波抑制功能的W ilkinson功分器闭环设计公式,因此该文的设计方法简便有效。最后设计并研制了一个工作频率为2.4 GHz的功分器。该功分器在通带内的最大插损小于0.25 dB,回波损耗和隔离度均优于20 dB,3次谐波的抑制衰减大于25 dB,可应用于功率合成器、混频器等微波电路中。

小型化任意相位差功率分配器设计

提出了一种小型化的任意相位差功率分配器结构。该电路结构由五段微带线和1个匹配电阻组成。通过调节传输线段的设计参数,该功率分配器可以实现指定的相位差和功分比信号输出。利用奇偶模分析技术,推导出了该结构的闭式计算公式。为了验证该结构的可行性,在1 GHz工作频率上对其进行了两次建模仿真。研究结果证明:该设计可以实现两路功率比和相位差可控的信号输出。

宽频比双频Wilkinson功分器的研究与设计

为了实现双频Wilkinson功分器的宽频比特性,并简化设计结构,在研究奇模-偶模分析理论的基础上,提出了一种在输出端口并联开路微带线的新型结构.首先通过奇模-偶模分析理论得出设计电路的参数方程,接着利用Matlab对推导方程进行求解,获得具体的设计参数,从而设计出宽频比(2.0～6.0)的双频Wilkinson功分器.为了验证设计方法的正确性,仿真并且加工了一个工作在870MHz和2140MHz两个基站频率的功分器.测试结果表明:双频功分器在两个工作频段内都具有良好的性能,测试与仿真结果吻合良好,验证了该方法是可行的.

UHF波段宽带集总Wilkinson功率分配器的设计

提出了一种基于LTCC技术的UHF波段宽带集总Wilkinson功率分配器。该功分器由LC结构组合而成,根据奇偶模阻抗理论,这样的结构可实现更高的隔离度。采用了螺旋电感结构来实现功分器的小型化。通过ADS电路仿真以及HFSS三维建模设计,功分器的加工测试结果与电磁仿真结果相匹配。功分器的中心频率为1.05 GHz,带宽为300 MHz,两输出端口插入损耗均优于3.26 d B,隔离度优于28 d B(1.08 GHz<f<1.14 GHz),回波损耗优于20 d B,尺寸仅为3.10 mm×1.55 mm×0.89 mm。

新型小型化超宽带功率分配器

利用长为四分之一波长、两端交叉短路的对称耦合微带线和长为四分之三波长折叠微带线并联结构,提出一种新型小型化超宽带功率分配器。在等效传输线模型的基础上,采用奇偶模分解方法对其进行了理论分析,给出了参数设计方程。利用HFSS仿真优化一个微带结构的超宽带功率分配器。仿真和测量结果表明,通带内插入损耗小于2 dB,输入输出端口的回波损耗分别大于10 dB和7 dB,隔离度大于6 dB,高频带外插入损耗在13~20 GHz范围内大于20 dB。该结构尺寸仅为28 mm×32 mm,具有小型化的特点。

小型双频Wilkinson功分器的设计与制作

为了简化双频Wilkinson功分器的总体结构,并减小功分器的整体尺寸,在对奇模-偶模理论深入研究的基础上,利用传输线的双频阻抗变换特性,并在输入端口并联开路微带线,设计出了一个尺寸小,工作在900和2 450 MHz两个RFID频段的功分器。对功分器进行ADS仿真与实际测试,测试结果显示:当其在两个中心频率点时,传输损耗分别为3.20和3.23 dB,隔离度小于-28 dB,各个端口的回波损耗小于-30 dB,测试与仿真结果吻合良好。同时,该实测结果也显示出了功分器在两个RFID频率上具有良好的性能指标,验证了设计方案是可行的,也保证了能够很好地应用于双频RFID系统中。

奇Hamilton李超代数偶部到奇部的导子

针对特征大于3域上有限维奇Hamilton型李超代数偶部到奇部的导子问题,首先利用偶部的生成元集,通过计算导子在其生成元集上的作用,确定了偶部到奇部的负Z-齐次导子.然后应用偶部的性质,得到了偶部到奇部的非负Z-齐次导子;进而奇Hamilton李超代数偶部到奇部的导子得以刻画.所得结果对于进一步研究李超代数的结构、表示和分类有重要意义.

新型双频Wilkinson微带功分器研究

为了使Wilkinson功分器能够在两个任意的频率点上对纯电阻负载实现理想的阻抗匹配，该文利用双节传输线的双频阻抗变换特性，并在输出端口并联开路微带线，设计了一种具有高隔离度的双频Wilkinson微带功分器。基于奇-偶模分析方法获得双频功分器解析设计公式，然后研制了一个工作频率为2．0GHz和4．2GHz的双频Wilkinson微带功分器。测试结果表明：其在两个中心工作频率的传输衰减分别为3．5dB和3．8dB；各个端口的回波损耗和隔离度在频率1．9～2．1GHz和4．1～4．3GHz的范围内均优于15dB。

宽带Wilkinson功分器综合公式的缺陷与改进

首先介绍了3种宽带Wilkinson功分器的综合方法,重点阐述了最为常用的Cohn的设计方法,并指出随着功分器节数的不断增加,在利用Cohn的设计公式计算隔离电阻阻值时会产生负数的问题。为此,通过引入一个调整参数改进Cohn的设计公式,实现了节数更多情况下隔离电阻阻值的准确计算。在计算功分器各级传输线特性阻抗的过程中,提出了一种基于MATLAB程序的多项式化简方法,实现了任意带宽的切比雪夫阻抗变换器参数的快速计算。此外,还给出了一个8级到15级的功分器设计参数表格,作为对Cohn给出的设计表格的扩展。最后,利用改进后的设计公式,设计了一个1~15GHz的宽带Wilkinson功分器。仿真和测试结果证明了这种方法的有效性。

一种新型双频Wilkinson功分器的设计

为了实现功分器工作在任意两个频率的目的,设计了一种新型功分器。基于奇偶模分析方法,利用微波网络理论推导了电路参数的设计公式,通过求解相应的非线性方程组获取了具体电路参数。制作了一个工作频率为1 GHz和2.6 GHz的双频Wilkinson功分器。实物测试结果表明,该功分器在两个中心频率的传输衰减小于3.3 dB,端口回波损耗大于21 dB,端口隔离度大于28 dB,在中心频率100MHz的通带范围内都具有良好性能,验证了设计方法的可靠性。

基于SS-CML的双频Wilkinson功分器研究

为了设计出结构紧凑且制作加工灵活方便的双频功分器结构,该文提出了一种基于短路短截线加载耦合微带线(Shorted stub loaded coupled microstrip lines,SS-CML)单元的新型双频Wilkinson功分器。在运用奇偶模分析法对SS-CML单元的等效相位及等效特性阻抗分析的基础上,推导出采用该单元设计双频Wilkinson功分器的解析公式,讨论了该功分器工作频率比的适用范围。最后设计加工并测试了一个工作于1.43 GHz和2.57 GHz的双频Wilkinson功分器,测试与仿真结果吻合良好。该功分器可适用于工作频率比较小的情况。

定向耦合器的高功率小型化设计

利用奇偶模分析法对定向耦合器进行基本的描述与分析,利用HFSS软件辅助设计了一种三节3 dB定向耦合器。为解决此耦合器耐压低的问题,在耦合器的上下两板间引入了绝缘介质,设计了一种耦合为3 dB,最大输入功率不低于17 kW的定向耦合器。加入耦合介质,除了可以提高耦合器的输入功率外,还可缩减耦合器的尺寸,减小耦合器质量,并节约材料成本,从而实现了3 dB定向耦合器的高功率及小型化设计。

奇等分微带功分器的仿真设计

介绍了一种奇等分功分器的新颖设计思路,并使用Ansoft公司的微波仿真软件Designer 2.1设计了10 GHz一分三功分器对该方法给予验证,得到了理想的结果,证明了此方法的正确性。

新型小型化超宽带功率分配器的设计

利用四分之三波长折叠微带线与四分之一波长微带线级联,并在输入端口引入四分之一波长短路线,设计出一种新型的超宽带功率分配器。采用奇偶模的方法进行理论分析,导出设计参数方程,并通过HFSS进行仿真优化。仿真和测量结果表明,输入回波损耗从3 GHz～10.9 GHz均大于10 dB。插入损耗从2.6 GHz～9.5 GHz均小于1 dB,从9.5 GHz～10.8 GHz均小于1.3 dB。输出端口的回波损耗和隔离度从3 GHz～12.7 GHz均大于10 dB。高频的带外抑制在14.2 GHz时达到20 dB。

高功率三阶3dB介质定向耦合器的分析与设计

根据定向耦合器的工作原理及要求,利用HFSS软件分析并设计了一款以空气为介质的三阶3dB定向耦合器。并在此基础上,使用具有高电压击穿特性的三氧化二铝陶瓷片作为耦合介质,分析并设计了一款高功率三阶3dB介质定向耦合器。此介质耦合器在保证足够带宽的前提下,能够提高耦合器的耐压性能,实现了定向耦合器的高功率耦合,从而可以应用于广播电视台大功率(数十千瓦)发射机中。

一种毫米波宽带魔T的设计

针对当前微波器件更高频、更小型和宽带的要求,本文提出了一种宽带毫米波带状线魔T。该魔T通过对Gysel功分器拓扑结构的改进,在28.38GHz(相对工作带宽为30.3%)频段内得到了良好的性能指标。利用HFSS仿真软件可以看出,该魔T在工作频段内各端口驻波均小于1.26,和、差口之间的隔离度均优于-40dB,平分口之间的隔离度均优于-20dB,仿真结果表明差口的相位差在180°±1.4°以内,和口的相位差在±1.4°以内。该魔T结构简单、性能优良,适用于毫米波应用。

宽带Wilkinson功分器的粒子群优化设计

提出了一种采用圆弧型结构的宽频Wilkinson功分器的优化设计方法。在研究奇模-偶模分析理论的基础上,首先,根据奇-偶模分析理论得出设计电路的参数方程,接着采用粒子群算法对方程进行优化,获得具体的设计参数,有效提高功分器的设计效率与准确性。为了验证设计方案的正确性,设计了8~12GHz的宽带功分器。测试结果显示,在工作频段范围内,各端口回波损耗小于-20dB,传输损耗小于3.4dB,隔离度小于-20dB,实物测试结果与仿真结果吻合良好,验证了设计方法的可行性。

一种新结构用于正交接收机的功分器设计

随着技术及工艺的进步,接收机越来越趋于小型化。功分器作为接收机中必不可少的部件之一,其小型化设计也越来越重要。本文分析了对称和反对称源激励(奇偶模分析技术),给出了设计方法,并设计出了一种新结构432MHz的90°相移功分器,通过频率特性分析,该结构功分器内部直接集成LC滤波器,减小了整体的集总元件数量及整体体积体。借助于ADS仿真软件对设计结果进行仿真,仿真结果与理论计算符合并满足指标要求。

基于功率反射法的E型可重构功分器

基于对功率反射电路和级联传输线的分析计算,提出了一种新型分配比可重构方法。奇-偶模分析表明,当改变功率反射电路中级联传输线的电长度时,可以实现任意范围的功率分配比连续可调。在此原理的基础上,利用E型调谐电路代替级联传输线,设计了一款工作在2.45 GHz的E型可重构功分器。仿真和实物测试得到,当E型调谐电路中变容二极管的偏置电压在0~20 V范围内改变时,可重构功分器的功率分配比可以在-21.3~22 dB之间连续可调,同时回波损耗和隔离度均优于20 dB,插入损耗低于1.3 dB。