2到12GHz超宽带功分器的设计

利用空间功率合成技术设计了一种l波段的大功率腔体合路器,该合路器工作带宽1.5ghz-2.2ghz,相对带宽50%,合成功率600w,驻波小于1.4,插损小于0.1db,合成效率90%。

介绍了一种简单易行的多节定向耦合器设计方法。采用平行耦合线的分析理论得到了多节定向耦合器的耦合度通用表达式,再通过耦合度带内波纹波动最小条件求解得到耦合器的设计参数。最后给出了一个设计实例,耦合器在工作带宽1～4ghz内,插损小于0.4db,耦合度带内波动小于±0.25db,设计数据和实物测试数据具有很好的一致性。

本文介绍了一种超宽带耦合带线3db耦合器的设计。通过10%的加工公差仿真设计表明该种耦合器具有优良的性能。实际的设计结果在1.2～4.2ghz频带内插入损耗小于0.5db,带内波纹大于-0.25db小于+0.35db,端口隔离大于17db,端口驻波小于1.3。文章还对该种耦合器的峰值功率容量进行了分析,为其高功率应用提供了依据。

第1页共21页 功分器现在有如下几种系列[11]： 1、400mhz-500mhz频率段二、三功分器，应用于常规无线电通讯、铁路通 信以及450mhz无线本地环路系统。 2、800mhz-2500mhz频率段二、三、四微带系列功分器，应用于gsm／ cdma/phs/wlan室内覆盖工程。 3、800mhz-2500mhz频率段二、三、四腔体系列功分器，应用于gsm／ cdma/phs/wlan室内覆盖工程。 4、1700mhz-2500mhz频率段二、三、四腔体系列功分器，应用于phs/wlan 室内覆盖工程。 5、800mhz-1200mhz/1600mhz-2000mhz频率段小体积设备内使用的微带二、 三功分器。 这里介绍几种常见的功分器： 一、威尔金森功分器 我们将两分支线长度由原来的4变为43，这样使分支线长度变长，但 作用效果与4线相同。在两分支线之

改进了一种印刷圆盘单极超宽带天线.利用仿真软件cst对其进行了仿真计算,最后给出了天线的反射损耗曲线和辐射方向图.该天线采用微带线进行馈电.天线基板采用较低的介电常数(ε=2.2),天线的-10db反射损耗的频率覆盖范围为2.77～14.82ghz.这种天线很适合应用于目前的短程超宽带通信系统.

将超宽带技术引入汽车防撞雷达领域。介绍了超宽带汽车防撞雷达对发射信号的要求,给出完整的系统框图和说明,介绍了通过pci7300a数据采集卡对ad转换后的回波信号进行实时采集,并对采集到的数据进行时域处理的具体过程。重点提出了利用回波位置进行目标识别,以及利用3根接收天线来测角的新方法。针对汽车防撞的使用环境,只对存在相对运动的目标进行检测,从而降低了信号处理的难度,提高了图像的刷新率。

该文提出了一种新颖超宽带微带天线。该天线由微带宽槽天线的基本结构变形而来,其结构由矩形馈电微带贴片与矩形宽槽孔贴片组成。矩形宽槽孔开在金属gnd板上,而矩形馈电贴片在介质板的另一面并在矩形宽槽孔框内偏下方。贴片与馈电线对接处采用渐变结构来达到阻抗匹配。以矩形宽槽尺寸为主构成了低频段的等效谐振电长度,而馈电贴片尺寸构成了高频段的等效谐振电长度。在各自的谐振频区上,矩形宽槽与馈电微带贴片两者相互耦合,构成两谐振电长度的天线叠合组成为一共面天线,从而拓展了天线的带宽。该文运用hfss仿真软件,根据设定尺寸进行了仿真设计,制备了两只不同频段的样品天线。仿真结果和实验结果基本一致,表明该原理设计出的天线可实现超宽带特性。

保真度论文：超宽带高保真天线的研究与设计 【中文摘要】在超宽带通信系统设计中,需要综合考虑脉冲波形 的产生和发射/接收天线对脉冲波形传输质量的影响。在非超宽带天 线的设计中,一般采用驻波比、增益、方向图等参数来衡量天线性能 的好坏。这些参数都是频率的函数,它们在一定的带宽范围内变化不 大。但是,当天线的带宽是几倍的频程甚至十几倍频程,即对于超宽带 天线,上述电参数已不足以反映超宽带天线的性能。因此,超宽带天线 时域脉冲波形的保真度逐渐成为超宽带天线性能的研究热点。本文在 研究保真度与天线参数关系的基础上,设计了一款保真度较高的超宽 带天线。论文分为四个部分。首先介绍了发展超宽带天线的意义,然 后讨论了脉冲信号经过超宽带天线及自由空间时产生失真的过程及 原因,给出了本文的研究方法。其次,介绍了超宽带天线的性能参数, 并给出了超宽带天线系统框图及其传输信号的计算与

针对当前无线通信中的热点之一超宽带天线进行研究,提出了一种简单的新型超宽带微带天线结构,并利用电磁仿真软件cst进行仿真验证.仿真结果表明,该天线可在3～25ghz的频段内达到驻波比,不仅覆盖了fcc所提出的频段,更大大扩展了可用频段范围.同时,该超宽带天线结构整体辐射性能较好,基本符合超宽带通信对天线的要求.

1×8MMI型玻璃基光功分器的研制 (2)

0.5-18G三路功分器的设计

准八木(quasi-yagi)天线是一种基于传统八木天线的宽带平面微带天线,具有良好的增益特性。为了实现超宽带系统的远距离通信,该天线在准八木天线基础上增加了引向器,从而在对天线剖面影响较小的前提下提高了天线单元的增益。利用宽带馈电网络组阵,使天线阵列具有良好的阻抗匹配性能,显著提高了天线的辐射效率。仿真和测试结果均表明:准八木天线有效地实现了超宽带、小型化、高增益,并且在水平方向上天线的能量辐射范围比较大,而在垂直方向上能量辐射相对集中,从而在远距离地面通信中有效增加了辐射能量的利用率,可以实现定向远距离地面宽带通信。

提出了一种微带双频uwb天线的设计,结合ads,hfss仿真工具;对天线结构进行理论优化并通过大量仿真对天线尺寸进行调整;优化出适合uwbfcc提出的3.1-10.6ghz频带范围的双频微带天线,此天线的优点不需要任何加载,结构简单;仿真结果表明天线性能良好,满足一定的带宽需求。

针对传统的高功率功分器易烧毁和相位差较大等性能的缺点,提出了一种能够承受高功率和更好性能的多层hybridring结构四路功分器的设计。避免了传统威尔金森功分器在输入功率不平衡时,烧毁隔离电阻,从而导致整个发射系统崩溃的现象发生,同时还显示较好的相位一致性。从而提高了整个功放系统的稳定性和技术指标。通过实际测试得到在1~3ghz的频率范围,四路功分/合路器插入损耗低于6.3db,相移精度小于+/?0.3o,驻波比小于1.3的较好实验结果,它能够广泛应用到无线通讯和相控阵雷达组件中,具有很高的应用价值。

　设计研制了一种choppingpeaking组合开关型高功率双极脉冲形成装置,通过调节两个开关的导通时刻来得到不同形状的双极脉冲。理想情况下,形成的双极脉冲电压峰峰值等于入射脉冲峰值电压的2倍,实验中入射脉冲峰值电压为205kv的单极脉冲,获得了最大峰峰电压为360kv的双极脉冲,是入射脉冲峰值电压的1.76倍。双极脉冲的持续时间可以改变,最大值为单极脉冲的脉宽。入射脉冲上升时间越小,得到的双极脉冲峰峰电压就越大。

近年来,超宽带(uwb)无线通信技术的发展日益引起人们的关注和兴趣,超宽带天线设计是一个具有挑战性的课题。本文提出一种新颖的超宽带楔形微带准喇叭天线设计,通过合理设计辐射贴片和介质基板的尺寸及形状,有效地展宽了天线带宽。仿真结果显示其vswr<2的频带范围较大,而且随着频率的增加,天线的增益有增大的趋势。此外,这种天线成本较低廉,比较容易制作。

系统通过采用高速差分运算放大器、程控衰减阵列模块、射频双向模拟开关等芯片相结合的方式,实现了低阻50ω带宽1ghz(-3db),高阻1mω带宽500m(-3db)并实现了2mv/div～5v/div衰减量程,系统还实现了自动量程控制,直流电平自动位移调零控制,最大限度降低了整个系统的失真和漂移,经国家检测中心测试,主要技术指标达到国外同类产品先进水平。

基于0.25μmganhemt工艺,研制了一款两级拓扑放大结构的2~8ghz宽带功率放大器mmic(单片微波集成电路)。mmic所用ganhemt器件结构经过优化,提高了放大器的可靠性和性能;电路采用多极点电抗匹配网络,扩展了放大器的带宽,减小了电路的损耗。测试结果表明,在2~8ghz测试频带内,在脉冲偏压28v(脉宽1ms,占空比30%)时,峰值输出功率大于30w,功率附加效率大于25%,小信号增益大于24db,输入电压驻波比在2.8以下,在6ghz处的峰值输出功率达到50w,功率附加效率达到40%;在稳态偏压28v时,连续波饱和输出功率大于20w,功率附加效率大于20%。尺寸为4.0mm×5.0mm。

对雷达信号的基本数学模型、直接数字合成器(dds)工作原理和应用做了系统的分析,介绍了一种超宽带雷达信号产生器的设计,该产生器选用直接频率合成方案,利用dds来实现精细频率步跳,并通过和1组以高稳定度晶振为参考频率的标频源组成的粗精频率步跳的点频进行混频、滤波及放大生成各频段的信号。

该文精确模拟了基于弛豫铁电单晶的声表面波（saw）梯形滤波器的性能。首先介绍了由谐振器构成的梯形saw滤波器的工作原理,利用qucs软件建立了七阶梯形滤波器的仿真模型。结果表明,该单晶能实现高达620mhz的超宽带saw滤波器（中心频率1ghz）,比传统压电材料的滤波器带宽高3倍;通过优化各支路谐振器的静态电容及传统梯型滤波器的结构,牺牲了一定的带宽,但获得了较高的带外抑制和过渡带的陡峭度;讨论了不同品质因数对滤波器带内插损的影响。

文章设计了一种新颖的心形超宽带陷波天线。该天线采用微带线馈电,为了获得超宽带特性,将天线的辐射贴片设计成渐变的心形形状,同时在地板上切角来获得良好的阻抗匹配。为了去除超宽带频带内的来自无线局域网(wlan)频段的干扰,在辐射贴片上引入u形槽使其具有陷波功能。仿真结果表明该天线覆盖了3.4ghz~14ghz的频带范围,并实现了在5ghz~6ghz处形成阻带特性,结构简单,适用于超宽带系统的实际应用。

采用双平衡场效应管管堆和巴伦设计了一款适用于短波超宽带接收机的高线性低变频损耗混频器。巴伦由射频铁氧体传输线变压器实现,插入损耗小,工作频带宽。该混频器射频输入频率为0.3~70mhz,覆盖7.8个倍频程,本振输入频率为40.755~110.455mhz,中频输出为40.455mhz。测试结果表明,混频器最佳本振功率在17dbm左右,变频损耗5db左右,输入三阶截点高于34dbm,本振-中频隔离度大于30db,本振-射频隔离度大于50db。