一种工作于4GHz的正方形微带巴伦设计

传统结构巴伦是一端开路的对称四端口网络,在奇偶模分析的基础上,对传统的巴伦结构进行改进,设计了一种工作于4GHz的正方形微带巴伦。利用HFSS进行仿真分析,并加工成实物。测试结果表明,在3.7 ~ 5GHz范围内,|S11|小于-10dB;在工作频段内,|S21|与|S31|均大于-4dB,S21与S31之间的相位差在178度到183度范围内。该巴伦结构简单、实现成本较低,可应用于无线局域网、射频识别等领域。     

无线无源声表面波传感器的天线匹配方法

针对无源无线声表面波传感器无线信号的有效传输,提出了一种无线无源声表面波传感器的天线阻抗匹配方法。该方法根据声表面波传感器的阻抗特性,可直接进行天线设计,并使天线的输入阻抗与声表面波传感器的输出阻抗共轭匹配。实践中,利用声表面波传感器的梅森(Mason)等效电路模型,及由微带传输线和分布式电容构成的匹配网络,在传感器谐振点附近频率段内,对传感器和天线进行共轭匹配及性能优化。对比共轭匹配前、后的仿真结果可知,声表面波传感器得到了最大的功率传输。     

EHF频段10 W连续波空间功率合成放大器

针对EHF频段卫星通信对固态高功率需求问题,提出一种空间功率合成放大器的设计方案,基于BJ400标准波导的波导T型结功率分配/合成器、H面波导3 dB分支线电桥和波导-微带探针变换相结合的合成高效、结构紧密的空间功率合成。借助三维电磁仿真软件HFSS对无源网络进行仿真优化,依托精密的机械加工技术,进而实现了8路功率合成。驱动功放和末级功放均采用GaAs MMIC功放芯片,实现最小10 W的连续波功率输出。测试结果表明,在EHF频段43~45GHz范围内,1 dB压缩点输出功率最小达到10 W,合成效率高于80%,在该频段上实现了高效率合成和大功率输出。此方案的结构具有尺寸容差大、易于制造和方便散热的特点,在工程应用中有很大的前景。     

腔体加载式圆极化波导缝隙天线设计

圆极化天线由于其自身具有的众多优点,在现代通信系统中日益受到广泛关注。设计了一种通过在传统波导缝隙天线上加载旋转矩形腔体实现圆极化辐射的天线形式,分析了腔体辐射圆极化波的机理以及腔体对天线阻抗带宽的影响。该天线具有阻抗特性和圆极化特性独立可调的优点。加工实现了一种工作于X频段、具有1×10个单元的天线结构。测试结果表明,在中心频率处右旋圆极化增益约为16.5 d B,主辐射方向上轴比优于1 d B,阻抗带宽(VSWR<2)约为64 MHz。测试结果与仿真数据取得了较好的一致性。     

基于H型缺陷地结构的超宽带带通滤波器设计

微波频段的宽带滤波器一般具有通带插入损耗大,带外抑制性差等问题,为了解决这个问题,采用具有慢波效应的缺陷地结构(DGS)和缺陷微带结构(DMS),设计了一种新型微波频段的超宽带滤波器。分别利用电磁仿真软件HFSS和平面印制板技术对其进行建模仿真和实物加工。实测与仿真结果良好吻合,带内插入损耗优于1.64dB,回波损耗优于13.93dB,通带范围在2.75~8.3GHz,实现相对带宽100.45%,高低阻带均抑制在-10dB以下,且该滤波器结构紧凑,体积小。     

新型快速波导缝隙天线设计方法

对馈电网络和天线的散射矩阵进行级联,推导了互耦条件下阵列天线输入端口散射参数和天线实际激励分布的计算方法。基于该方法,提出了一种新型快速波导缝隙天线设计方法,并设计了一副12 元宽边纵缝一维波导缝隙天线。测试结果表明,在9. 82 ~10. 21 GHz 内反射系数和副瓣电平分别优于-15 dB 和-28 dB。测试结果与计算、仿真结果吻合良好,验证了该方法的准确性和有效性。     

一种六边形缝隙宽带微波天线设计

提出了一种适用于工业、科学、医学(ISM)频段的六边形缝隙天线的设计方法,采用基于全波分析矩量法的电磁场仿真软件进行分析,结果表明,与传统的正方形缝隙天线相比,天线的阻抗带宽由30%增加到了48.5%(|S11|<-10 dB)。进行了天线S参数测量,对天线通带起始频率5.24 GHz、谐振频率5.8 GHz和截止频率8.59 GHz三处频点的方向图进行了测量,测量结果和仿真结果一致,为拓展微带贴片天线带宽提供了一种新颖的方法。     

应用于Wi-Fi频段的背腔式缝隙天线设计

采用波导反射模型分析了背腔深度对缝隙天线辐射特性的影响, 通过仿真计算, 确定了当背腔深度等于四分之一波导波长时, 金属背腔会使缝隙天线的输入电阻加倍, 但对输入电抗产生影响较小, 根据以上仿真结果, 提出了一种有效的背腔式缝隙天线的输入阻抗电路模型, 分析了馈电位置和缝隙长度对天线谐振点的影响, 为缝隙天线的多频点设计提供了理论依据.结合仿真工具, 设计了两类工作于Wi-Fi频段的背腔式缝隙天线:第一类天线工作于室外2.4 GHz频段; 第二类天线可以同时工作于2.4 GHz和5.2 GHz频段.最后, 对天线的S₁₁系数进行了实测, 实测与仿真结果基本一致.     

一种辐射零点可控的紧凑型滤波贴片天线

提出了一种辐射零点可控的紧凑型滤波贴片天线。该滤波天线以基本的微带贴片天线为原型,主要由一个简单的金属辐射贴片和两个对称的分割形槽组成。两个分割形槽蚀刻在金属贴片上,使得高/低频段分别产生两个宽边辐射零点,从而引入滤波选频功能。该结构未引入额外滤波电路和其他寄生单元,节省了空间尺寸,结构更加紧凑;两个辐射零点独立可控,提高了设计的灵活度。且在实现滤波选频功能的同时,对天线增益的影响很小。利用HFSS仿真软件优化滤波天线结构,制作了一个实物模型并进行了测试。测试结果与仿真结果基本一致。测试结果表明,提出的滤波天线工作在2.40 GHz,两个独立可控的辐射零点分别位于1.96 GHz和2.66 GHz,平均实际增益约为7.0 dBi,带外抑制水平超过39 dB。     

基于混合梳状线谐振器的三阶恒定带宽电调微带滤波器研究

文章提出了一种基于终端加载变容管的混合型梳状线谐振器的三阶电调微带带通滤波器,仅采用两个电压源进行控制．根据奇偶模分析方法,推导了混合梳状线谐振器间耦合系数计算公式,通过合理设计级间及输入输出耦合结构,绝对带宽保持恒定的要求可以得到满足．设计了一个调谐范围为1.0GHz～1.78GHz ,3dB绝对带宽为104.5±8MHz的三阶电调滤波器,其插入损耗小于5.7dB ,回波损耗优于16dB ,对二次谐波的抑制达到60dB ．实验结果表明,测试结果与电磁仿真结果基本一致．