超宽带非对称多节定向耦合器设计

介绍了一种超宽带非对称多节定向耦合器的设计方法,采用矩阵运算和网络综合理论设计出1⁹GHz超宽带20dB耦合器,通过ADS仿真软件对其进行仿真,仿真结果表明,该耦合器具有优良的性能。实际测试结果在19GHz超宽带20dB耦合器,通过ADS仿真软件对其进行仿真,仿真结果表明,该耦合器具有优良的性能。实际测试结果在1⁹GHz频带内,插损≤0.7dB;耦合度20dB;带内波动≤1dB;隔离度≥27dB;端口驻波≤1.32。实测数据与仿真结果具有很好的一致性。     

VLBI天线接收机Ka波段低温耦合器的设计

针对VLBI天线接收机系统对Ka波段噪声定标的需求,设计了一款工作温度在≤20 K(-253℃)的双十字槽紧凑型Ka波段低温耦合器。采用HFSS软件和冷热负载法,对设计的耦合器分别进行了仿真和测试,在频段28～34 GHz和13 K环境温度下,耦合器插入损耗小于0.18 dB,耦合度在22.71～23.33 dB区间。测试和仿真结果一致性好,插损和耦合度满足了接收机要求。     

X波段宽带极低噪声低温放大器

介绍了8～9GHz极低噪声低温放大器的研制。在≤15K的工作温度下,实测放大器的主要性能指标如下:等效噪声温度≤7.9K;增益>31dB,带内起伏≤1dB;输入反射损耗<-21dB;输出反射损耗<-23dB。它的研制成功,实现了深空探测、天文观测等X波段宽带低温接收机的核心器件国产化。     

带状注行波管E面和H面宽带耦合器

设计和分析了应用于W波段带状注行波管的E面多孔输入输出耦合器和H面多孔输入输出耦合器。研究表明,采用多孔耦合,不仅可以实现电磁场与电子注的汇聚和分离,还可以实现极宽工作带宽。HFSS仿真分析结果表明:E面多孔定向耦合器1dB相对带宽达43GHz,且隔离度优于20dB的相对带宽达到40GHz;H面定向耦合器在E面耦合器的10个耦合孔数的基础上,通过增加2个耦合孔数,1dB相对带宽提升到30GHz,且隔离度大于15dB的相对带宽达到32GHz。两种新型耦合器在极宽的工作带宽内实现低反射、高隔离的性能。与E面耦合器相比,H面耦合器易于加工和利于与周期永久磁体的封装集成。     

接收平台的低噪声放大器设计

设计了一种用于天文台VLBI天文观测系统的超宽带低噪声放大器,并给出了仿真及测试数据。此低噪放采用了TRIQUINT公司的TGA2525型单片级联结构,为了能够调节增益的大小及平坦度,在单片级间加入了均衡和衰减电路。在2-14GHz频率范围内实现了噪声系数优于3.2d B,增益大于35d B,平坦度小于3.3d B,输入输出回波损耗小于-10d B,1d B功率压缩点输出功率大于17d Bm。     

Ka波段低温低噪声放大器的设计

介绍了Ka波段低温低噪声放大器的设计和试验结果。在物理温度20K的环境下,在4GHz频率范围内,噪声温度小于27K,增益大于18.5d B。     

超导微波延迟线及其制冷的研究

采用 YBCO/ La Al O3薄膜制作出 5ns和 1 0 ns超导微波延迟线 ,并以小型斯特林制冷机作冷源 ,给出了延迟线的延迟和插损特性。在 77K,1 GHz、5GHz、1 0 GHz时 5ns延迟线的插损分别为0 .1 2 d B/ ns、0 .55d B/ ns、1 .2 d B/ ns;1 0 ns超导微波延迟线在 2 GHz、4 GHz、6GHz插损分别为 0 .1 9d B/ ns、0 .4 4d B/ ns、0 .63 d B/ ns。描述了器件与制冷的设计、制作过程     

基于2-6GHz的两级分布式超宽带低噪声放大器设计

针对超宽带无线通信系统应用设计实现了一个2-6GHz的两级分布式CMOS低噪声放大器(LNA)。采用分布式放大器结构既能扩展带宽,又能保证电路具有低噪声、良好的反向隔离度和平坦增益的特性。利用ADS仿真软件对整个电路进行仿真优化设计,电路仿真结果表明:在2-6GHz频率范围内增益(S21)保持26.506±0.961d B平坦增益,噪声系数(NF)为0.849±0.238d B,输入回波损耗(S11)小于-18.338d B。     

S波段低温低噪声放大器

中介绍了S波段低温低噪声放大器的研制.在15K左右的环境温度下,300MHz带宽内,实测放大器的等效噪声温度≤4.6K,增益≥35dB,增益平坦度≤1.0clB,输入、输出回波损耗≤-20dB.它已经成功运用于射电天文等领域.     

大口径低损耗微波真空窗设计

微波真空窗是宽频带低温接收机的关键部件,直接影响接收机的噪声温度。本文对馈源辐射张角、材料介电常数、大气压力等关键参数进行分析研究。通过理论设计、计算仿真、实验测试,完成了1.2～9 GHz宽频低温接收系统的大口径低损耗微波真空窗的研制,插损≤0.2 dB。突破了大口径馈源制冷的关键技术,解决了宽频低温接收系统噪声温度≤50 K的技术难题。