Ka波段波导五端口结的设计

用波导构成了一个对称的波导五端口结.经测试,在26.5～40GHz频率范围内五端口结各口反射系数均小于0.2,输入口同相邻口及远离口的传输系数都接近0.5.     

一种基于BGA技术的X波段射频接口设计（英文）

文中设计了一种高隔离度、低插损的小型化射频接口技术。该射频接口工作于X波段,采用球栅阵列(BGA)技术代替传统的电连接器作为射频模块的对外接口,通过电路基板内部的传输路径及垂直过渡将射频模块内部的信号传输至接口。对该接口技术的可行性进行了分析,通过仿真计算确定了接口电路的关键参数,并设计了测试夹具,对该接口技术的射频性能进行了测试。测试结果表明,在8 GHz～12 GHz的频率范围内,该射频接口技术的驻波小于1.2,插入损耗小于0.1 dB,端口间的隔离度小于-80 dB。根据此结构设计了一款X波段TR组件并加工试验件进行测试,测试结果满足设计要求。     

一种Ka波段倍频器设计

采用肖特基势垒二极管DMK2790,利用ADS与HFSS,进行了Ka波段无源二倍频器的设计。输出频率为38GHz,仿真结果表明,倍频损耗小于5dB。     

Ka波段圆极化平板阵列天线设计

本文设计了一种规模为 8×8 的 Ka 波段圆极化平板阵列天线。2×2 子阵为一个圆极化基本单元,子阵馈电方波导腔体中插入极化膜片形成圆极化特性,使用全并馈 E 面波导功分网络对 16 个子阵实现等幅同相馈电。设计的阵列天线实现了良好的圆极化特性与高增益特性。     

Ka波段高功率放大器设计

微波单片集成电路(Microwave Monolithic Integrated Circuit,MMIC)以其体积小型紧凑、一致性好、可靠性高、成品率高、适用于批量生产等特点,在微波通信系统中得到广泛的应用。基于Ga As赝配高电子迁移率晶体管,采用功率合成技术和阻抗匹配技术设计了一款Ka波段功率放大器,对电路进行了仿真分析,并进行流片。实测结果表明电路工作频率从36~38 GHz频段范围,P1d B输出功率大于35 d Bm,增益大于18 d B,功率附加效率为16%。     

一种基于倒装芯片的超宽带BGA封装差分传输结构

随着高速数字电路和射频微波电路对时钟频率和带宽的要求越来越高，差分传输结构因其优良的噪声抑制和抗干扰性能而受到越来越多的重视。提出了一种基于倒装芯片的超宽带球栅阵列(BGA)封装差分传输结构。整体传输结构包括采用陶瓷材料制作的倒装芯片用基板、BGA封装焊球和印制电路板(PCB)。主要分析了差分垂直传输结构的尺寸参数对阻抗和截止频率的影响，并利用阶梯过孔减小阻抗不连续性。整体结构的传输性能通过矢量网络分析仪测试的散射参数来表征。测试与仿真结果具有较好的一致性，在DC～60 GHz频段，差分传输结构的回波损耗≤-15 dB,插入损耗优于-1 dB,为超宽带倒装芯片的封装设计提供参考。     

一种Ka波段微带-波导转换的设计

设计出了一种Ka波段微带-波导鳍线转换结构,实测结果表明频带内插入损耗小于0.3dB,回波损耗优于20dB,端口驻波优于1.20。     

一种Ka 波段固态功率合成器

：文章介绍了一种新型的Ka 波段固态空间功率合成器。在此功率合成器H 面中插入一个电阻片,可以极大地提 高功率合成器的隔离度和回波损耗,通过三维仿真软件HFSS 仿真计算证明了可行性,最后实现一个完全对称的两路功 率分配/合成器。仿真结果显示,此功率合成器在29-31GHz 内,插入损耗小于0.21dB,隔离度优于19dB,端口回波损耗 优于27dB。     

Ka波段旋转关节的设计

旋转关节是天线馈电系统中的重要器件。从理论入手,阐述了一种Ka波段单通道旋转关节的设计方法,在理论设计的基础上经过计算机仿真进行参数优化,得到最佳值,并以此数据为参考设计出此旋转关节实物。对这个实物旋转关节作了大量调试试验工作,测试结果与仿真结果基本一致。驻波的频率特性符合切比雪夫函数规律,良好的驻波比特性,因此这种旋转关节在天线馈电系统中有着广阔的应用。     

一种Ka波段回旋行波管输出窗设计

针对Ka波段回旋行波管输出窗介质窗片易打坏的问题,引入了3层介质厚窗结构和液冷结构。利用微波网络场匹配理论建立传输级联矩阵的方法对多层窗片结构输出窗进行研究,给出Ka波段回旋行波管一种新型中间液冷结构输出窗的参数,通过CST进行仿真验证和优化处理,并进一步结合热损耗公式和ANSYS Workbench对输出窗进行热分析,在26.3~35.7 GHz频带范围内,实现S_(21)>-0.5 d B。     

一种Ka 波段多通道收发组件设计

基于混合微波集成电路技术(Hybrid Microwave Integrated Circuit, HMIC)设计了一款Ka 波段多通道 收发组件。该收发组件由四路接收链路、两路发射链路、衰减控制模块、锁相介质振荡器(Phase-locked Dielectric Resonator Oscillator, PLDRO)和电源模块组成。测试表明,该组件发射功率可达36 dBm,接收增益最大可达70 dB,接 收链路可以实现0~62 dB 的增益调控,发射链路可以实现0~31 dB 的增益调控,通道间隔离度可以达到80 dBc,实 现了大功率、高增益、大动态增益范围的技术要求,具有较高的工程应用价值。     

一种改进型Ka波段宽带耦合器设计

基于LTCC工艺技术,分析并设计了一款改进型Ka波段宽带带状线耦合器,耦合器采用两个8.34 dB带状线耦合器级联实现,并用调谐电容片和弧形带状线改善隔离度与回波损耗。利用三维电磁场分析软件HFSS对耦合器三维结构进行了建模仿真和分析改进。结果表明,该耦合器的回波损耗和隔离度在17.7~29.0 GHz都大于20 dB。     

Ka波段雷达发射机调制器的设计

从调制器在栅控行波管发射机中的应用和设计原理出发,给出了某Ka波段雷达脉冲调制器的设计思路。同时给出了调制器电路的设计原理图以及调制脉冲输出波形。     

一种Ka波段双槽波纹喇叭天线的设计

将轴槽和直槽相结合,设计了一种工作于Ka波段的新型双槽波纹喇叭天线,模变换段采用轴槽设计,辐射段采用直槽设计,通过仿真试验,获得了波纹喇叭天线轴槽和直槽的最佳数目,并在此基础上,优化了槽宽、槽深及光滑圆波导的长度,得到了辐射性能最佳的天线结构。将所设计的双槽波纹喇叭与传统的单槽波纹喇叭作为馈源,分别应用到卡塞格伦天线中进行了仿真试验。仿真结果表明,所设计的双槽波纹喇叭具有性能更优的辐射特性和驻波特性,作为馈源使用时,卡塞格伦天线在主极化方向上性能良好。     

一种Ka 波段对称四波束波导缝隙行波阵列天线的设计

本文给出了一种Ka 波段对称四波束波导缝隙行波阵列天线的设计方法。该设计对经典行波阵理论进行了改进 和创新,提出将驻波阵的电流幅度分布理论应用于行波阵,推导出多波束波导缝隙的电场分布方程,实现了波导缝 隙阵列天线对称四波束配置,并具备共口径、高增益、低副瓣等优点,满足多普勒测速雷达对天线的要求。HFSS 软件仿真测量结果验证了该设计的正确性。     

一种Ka波段片式相控阵天线集成化设计

介绍了一种256通道的Ka波段宽带片式相控阵天线的高集成设计方案,加工了实物并进行了测试。通过合理布局,借助低温共烧陶瓷(LTCC)工艺及三维堆叠等技术,实现了天线单元、T/R组件、综合层及电源模块等在天线口径内的高密度片式集成,整个有源相控阵天线的高度有效降低至约15 mm。设计上,通过基板挖腔及参数优化,将贴片封装天线的相对工作带宽扩展至17.1%;高密度的三维堆叠技术实现了T/R组件的小型化及轻薄化设计;在综合层内合理设置高密度的导热孔及导热球,将组件热量有效传导至冷板,从仿真来看整个天线阵面的温升仅约30℃。测试结果表明,该片式相控阵可在部分频段实现±30°的波束扫描而不出现栅瓣,法向波束的第一副瓣低于-12.9 dB。所设计的片式相控阵天线具有大带宽、高集成及二维可扩展等特点,有较高的工程应用价值。     

基于LTCC 技术的Ka 波段频率合成器

本文介绍了把LTCC 技术和频率合成技术结合起来实现的Ka 波段频率合成器,采用带小数分频的双环结构同时实现了低相位噪声和高频率分辨率,并结合LTCC 技术,在表面安装有源器件,无源器件集成在基片内部,这样可以进一步提高系统集成度,实现小型化目标。该频率合成器输出频率为34.8GHz-35.2GHz,步进2MHz, 相位噪声为-5dBc/Hz@1kHz,-80dBc/Hz@10kHz,-90dBc/Hz@100kHz,通过合理布局,该频率合成器面积仅为42mm×49mm,与文献[2]相比面积缩小了37%。