基于多双漂移雪崩倍频管太赫兹功率合成方法

太赫兹源辐射功率较低已成为制约太赫兹科学技术发展的主要瓶颈问题。为有效提高太赫兹源辐射功率,提出了基于多双漂移雪崩管的分立腔体倍频方法,在此基础上设计和实现波导结构的太赫兹功率合成器。在倍频器的输入端对各独立激励源的中频信号进行移相,完成倍频输出的精确相位控制,从而实现各单元输出的太赫兹信号同相位合成,提高功率合成效率,避免使用太赫兹频段移相器等部组件的问题,降低实现复杂度,易于实现。仿真和实测结果表明,4路激励源太赫兹功率合成器的合成效率约79%~89%。     

Ku波段固态倍频源

采用晶振 倍频链的方式研制生产了１３ Ｇ Ｈｚ 的微波固态频率源。在－ ５５～＋ ８５℃温度范围内, 输出功率优于２５０ｍ Ｗ, 相位噪声为－ １０２ｄ Ｂ／１ｋ、－ １１０ｄ Ｂ／１０ｋ。     

基于功率合成技术的166GHz大功率源研制

冰云探测对于提高天气预报准确性、监测极端天气现象等具有重要的意义.考虑到冰云粒子尺寸、形状分布等因素,利用太赫兹频段被动遥感仪器能更好地解决冰云探测的难题. 664 GHz作为一个重要的探测频点,其接收机射频前端主要包括664 GHz二次谐波混频器、332 GHz二倍频器以及166 GHz大功率源.作者在太赫兹二倍频设计的基础上,利用两路功率合成技术实现166 GHz大功率源,目的是提供给后级的332 GHz二倍频器足够的输入功率,从而能够驱动谐波混频器工作.实验结果表明,上述大功率源在164~172 GHz频率范围内输出功率大于46m W;在168 GHz处有最大输出功率59 m W.以上研究有效解决了本振链路中G波段输出功率不足的问题,为研制更高频段的太赫兹系统提供了技术支撑.     

W波段功率合成六倍频源

通过倍频方法和功率合成方法设计了W波段六倍频源,将Ku或K波段信号倍频至W波段。信号经过Ka波段二倍频、巴仑、有源放大后,输出两路信号功率约为25 dBm,以此推动变容肖特基二极管进行三倍频,并进行功率合成输出。为了抑制偶次谐波和提高输出功率,二极管使用了反向并联平衡电路结构。该六倍频源在90-115 GHz 输出范围内输出功率大于12 dBm、最大输出功率为13.8 dBm、功率平坦度为1.2 dB。该模块提出了W波段源的产生方法,为今后设计W波段TR组件发射源提供了参考价值。     

340 GHz基于肖特基二极管未匹配电路倍频源

太赫兹技术是一个新兴的交叉研究领域。在过去20 年,太赫兹技术有了巨大的发展。倍频器是太赫兹差分接收机重要技术,主要运用在天文、大气和行星科学射频前端。太赫兹空白的存在主要因素是缺少高效太赫兹源和探测器。通过倍频器技术和放大技术,可以得到高稳定低相噪的倍频源。340 GHz 是太赫兹大气传输窗口之一,所以340 GHz 倍频源能够运用在各种通信成像系统中。肖特基二极管倍频源可以工作在常温和低温下。倍频器是倍频链路最关键的部分。通过理论分析和3D 电磁仿真设计了一个340 GHz 倍频器。实验得到最大输出功率为4.8 dBm,最大效率为3%,在331~354.5 GHz输出功率大于0 dBm。实验结果证明电路仿真和建模的可行性。     

Q波段宽带功率合成倍频器的设计北大核心CSCD

提出了一款输出频率覆盖整个Q波段的高功率固态有源四倍频器模块。倍频器基于混合集成电路技术实现,采用有源二倍频—功率放大—功率分配—无源二倍频—功率合成的拓扑结构。在前级采用基于悬置带线的180°反相器进行功分器设计,以实现宽带性能以及结构紧凑性。在无源二倍频时,采用两个分立的MA4E1310肖特基二极管组成非平衡倍频结构获取其二次谐波,并通过波导双探针进行合成输出,以此突破单个二极管的功率容量制约,进而提高倍频输出功率。测试结果表明,固态倍频源模块在5.5 V/0.9 A的直流偏置以及5 dBm的输入功率下,可以在33~50 GHz全波导频率范围内获得15~19 dBm的输出功率。     

（英）亚毫米波波段波束功率合成方法

对于亚毫米波或太赫兹系统而言,关键问题是功率源的输出功率非常小。 功率合成技术是增加输出功率的有效方法。 然而,在微波和毫米波段中使用的常规功率合成方法（例如电路级合成或波导内空间合成）在亚毫米波波段因损耗高及难以加工等因素而受到制约。 本文提出了一种基于准光学技术的波束功率合成方法。 它具有损耗低,合成效率高,相对容易制造的优点。本文给出了分析,仿真和实验结果,并得到高的输出合成效率。     

太赫兹信号发生与接收技术

论文重点论述了固态太赫兹信号发生和接收技术,太赫兹信号发生采用倍频级联的方案,重点解决了倍频器的压缩点、驱动功率和倍频效率等三个方面的问题,实现了频率覆盖500GHz的大功率信号发生。信号接收采用了分谐波混频的方案,通过构建二极管模型,利用超薄微带电路,实现了混频电路的一体化设计,完成了宽带、低变频损耗的分谐波混频器,频率覆盖至500GHz。     

W波段功率合成技术研究

本文介绍一种利用H面波导裂缝电桥作为功率合成器,对两路W波段实现功率合成的方法,该方法能够减小注锁振荡源之间互耦作用和不稳定性,同时还具有功率平坦度好、合成效率高等特点。实验结果证明该方法可在1GHz的带宽内合成效率大于81%。     

一种基于直接合成法的S波段点频源设计

简述了用直接合成法实现S波段频率源的方案,对设计的注意事项进行了详细描述,并且对频率源杂散、相位噪声、谐波抑制等做了进行分析,最后给出了频率源的测试结果,对类似产品的设计具有很好的参考作用,对工程实践具有指导意义。     

GaAs PHEMT工艺V波段有源二倍频器MMIC

基于标准GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计了一个输出频率在V波段的有源二倍频器单片微波集成电路(MMIC),实现了高输出功率和良好的谐波抑制特性.芯片内部集成了180°马逊巴伦、对管变频和输出功率放大器等电路.重点优化设计了马逊巴伦的版图结构,在宽带内具有良好的相位和幅度特性;分析了对管变频结构电路的原理,确定其最佳工作电压在压断电压附近;设计了V波段两级放大器电路,对带内信号放大的同时抑制了带外谐波信号,提高了整个倍频器的输出功率.芯片采用微波探针台在片测试,在外加3.5V电源电压下的工作电流为147 mA;输入功率为14 dBm时,在55～ 65 GHz输出带宽内的输出功率为13 dBm;带内基波抑制大于20 dBc,芯片面积为2.1 mm×1.3 mm.此倍频器MMIC可应用于V波段通信系统和微波测量系统.     

基于DDS的快速频率源的研制

介绍了一种高性能直接数字合成（DDS）芯片的工作原理及特点,并给出了基于DDS设计快速频率源的方案,该频率源具有低相噪、低杂散、细步进、高速频率切换的特点。     

基于FPGA的跳频通信频率合成器实现

探讨了一种基于FPGA的跳频通信频率合成器的实现方案,重点介绍其原理和电路设计,并给出了FPGA的仿真结果。结果表明该设计行之有效,实现了高度集成化。     

一种基于倍频技术的低相噪X波段频率源设计

为得到低相噪的X波段微波信号,运用微波倍频技术的原理设计了一种频率源。分别针对双极晶体管和场效应管倍频电路进行了具体分析和工程调试。最终完成的频率源实现了低相噪性能,相噪指标为-87 dBc@100 Hz,-102 dBc@1 kHz,-110 dBc@10 kHz。测试结果表明倍频电路除损失理论上的相位噪声外,基本不附加噪声。     

一种L波段小型化高性能锁相频率源

利用锁相环技术,实现了一种小型化高性能L波段频率源方案。设计得到的频率源输出频率为1.8～2.1GHz,同时具备低功耗、低相噪、低杂散等特点,且其体积和重量分别仅为28mm×20mm×6.4mm和15g,完全满足航天导航应用的要求。     

一种基于偏移源的频率合成技术分析

针对一种基于偏移源的频率合成技术,建立了锁相环(PLL)线性模型,对相位噪声和杂散信号性能进行分析。从分析结果看,在锁相环反馈支路中使用一个偏移源将压控振荡器(VCO)输出信号下混频至一个较低的中频,从而将锁相环的环路分频比大大降低,使改善后的锁相环噪底达到-135 dBc/Hz。介绍了偏移源和主环的关键合成技术,结合工程应用设计的基于偏移源的C频段频率合成器,相位噪声偏离载波10 kHz处≤-99 dBc/Hz,偏离载波100 kHz处≤-116 dBc/Hz,杂散小于-70 dBc。     

频率计算法设计RCC开关电源

RCC称为自激式反激变换器,是中小功率开关电源最常用的设计方式之一。但设计RCC开关电源时,因各参数的互相影响,使计算、调试复杂。而传统的预选频率,后进行AP校验法需多次计算,所设计的系统难于工作在最佳状态。在开关电源设计中变压器设计是重点,变压器设计最重要的参考量是工作频率。若能预先计算出电源工作频率,或至少确定影响频率的因素,将大大减少计算和调试的时间。首先推导出频率计算公式,确定频率主要与初、次级电感量和输入电压的关系,并进一步确定变压器参数,最终确定电源的其他参数。最后通过对电源硬件的简单调试,验证设计的合理性。     

基于双向牵引技术的射频功放设计与仿真

射频功率放大器是无线通信系统的核心部件,其输出功率和附加效率是设计的重点和难点,现有方法很难在功率和效率之间取得一致.为了解决这一问题,文中在综合考虑谐波分量以及负载阻抗、源阻抗对输出功率和附加效率影响的基础上,采用新型多谐波双向阻抗牵引技术,结合实例设计了一种高效率的射频功率放大器.在ADS中进行仿真,仿真结果表明功放在获得最佳附加效率的同时又有较高输出功率,证明了该方法的有效性.     

基于改进简化实频技术的超宽带功率放大器设计

该文提出了一种基于改进简化实频算法的跨多倍频超宽带功率放大器。结合负载牵引技术,分析晶体管负载端的最优阻抗值变化。通过改进简化实频法中的优化目标和误差函数,对频段内选取多个频点的最优阻抗进行分析,设计并优化出了功率放大器的输出匹配电路,提高了功放的工作带宽。测试结果显示,在 0.5～2.7 GHz频段内,饱和输出功率达到 42.5 dBm,饱和漏极效率为 64%～75%。