S波段低相噪同轴介质压控振荡器设计

运用串联反馈振荡器理论设计了一个工作于S波段的低相噪同轴介质压控振荡器。首先分析了同轴介质谐振器的理论以及串联反馈振荡器的工作原理,然后在高频电磁仿真软件HFSS和ADS中进行仿真和设计。为了实现电调谐,将变容管合理地加入振荡器,最终设计完成了一个S波段的低相噪同轴介质压控振荡器。通过对实物成品的测量和调试表明,此压控振荡器达到了预定的技术指标,各项性能良好。测试结果:工作频率为2.075~2.250 GHz,调谐范围为1.75 GHz,输出功率≥11 dBm,谐波抑制度≥23 dBc,相位噪声优于-133 dBc/Hz@100kHz。     

基于石墨烯谐振沟道晶体管的高频纳米机电系统信号读取研究

结合石墨烯场效应晶体管和机械谐振原理,研究了基于本地背栅石墨烯谐振沟道晶体管(RCT) 的高频机械信号直接读取方法.利用机械剥离法获得的石墨烯,提出了一种基于刻蚀技术的器件制备方法, 并实现了栅长和栅宽分别为1 μm的本地背栅RCT.实验结果表明,在室温下RCT的谐振频率范围为57.5–88.25 MHz.研究结果对加速石墨烯纳米机电系统和高频低噪声器件的应用有着重要作用. 关键词： 石墨烯 谐振沟道晶体管 纳米机电系统     

Ka波段镜像抑制谐波混频器设计

针对现代毫米波接收机和雷达系统高抗干扰能力的需求,分析了具有镜像频率抑制能力的谐波混频器的基本原理,提出了一种Ka波段镜像抑制谐波混频器的设计方案。该混频器由两个混频单元组成,利用输出信号的相位关系识别RF信号和镜频信号,RF混频信号在输出端口同相叠加,镜频混频信号反相抵消。使用Ansoft HFSS和Agilent ADS仿真软件分别完成电路无源部分仿真和谐波平衡仿真设计,制作了混频器并进行了测试。测试结果表明:RF频率为29.4～31GHz,中频(IF)为100 MHz,变频损耗稳定在8.8～10.3 dB,镜像抑制度大于20.1 dB,各个端口隔离度均大于31.4 dB,RF端口和本振(LO)端口驻波比分别小于1.3和2.2,输入功率在1 dB压缩点为-5 dBm。     

基于基片集成波导谐振器的压控振荡器设计

设计了一种基于基片集成波导谐振器的X波段压控振荡器。首先分析了串联反馈式振荡器以及基片集成波导谐振器的理论,然后在高频电磁仿真软件ADS中进行仿真和设计,并通过将变容管合理地引入谐振器,实现了电调谐的目的。最终设计完成了一个工作于X波段的基片集成波导压控振荡器。此压控振荡器与传统的介质压控振荡器(DRO)相比,具有稳定性高、平面化以及成本低的优点。由于采用了ADS中的联合仿真功能进行振荡器的设计,仿真结果的准确性得到了提高,减小了实物的调试工作量。测试结果为:工作频率为7 GHz,调谐范围为30 MHz,输出功率≥7 dBm,谐波抑制度≥22 dBc,相位噪声优于-106 dBc/Hz@100 kHz。     

前馈线性功率放大器的设计

从前馈线性功率放大器的基本原理出发,采用HP ADS仿真软件对主功放进行优化设计,并在此基础上,提出加入反馈环路的前馈线性化设计方案,在保证系统性能的同时大大降低了系统实现难度.仿真结果表明该系统在输出10 W连续波功率的同时,三阶交调失真(IMD)低于信号功率-77 dBc,取得了明显的线性度改善效果.     

双频带介质集成波导滤波器的设计

介绍了一种双频带带通滤波器,该滤波器源与负载之间的两条通路用来实现两个频带,且滤波器每条通路的阶数和带宽都可以灵活设计。为了实现小体积且方便与平面电路集成,滤波器用介质集成波导设计,采用折叠排列,用微带馈电。另外在公共端设计金属通孔使两条通路同时达到阻抗匹配,使两条通路互不影响。在X至Ku频段内设计了两个双频带带通滤波器,这两个滤波器的中心频率均为11和13 GHz。设计的带宽为200,380,400和200 MHz。实测结果与仿真曲线较为吻合。