S波段微型直接变频发射机

随着移动通信设备小型化、低功耗、多功能需求的不断增加,基于正交调制的直接正交上变频DQUC技术得以迅速发展。介绍了DQUC的设计技术,通过对直接变频电路结构布局和参数进行优化,减小了本振泄漏和幅度不平衡度,提高了相位精度。设计并研制了S波段直接正交变频发射机的本振源,相噪低、稳定度高,100kHz处相噪为-100dBc/Hz。对发射机放大部分的阻抗匹配进行了优化设计,最后研制出的S波段微型直接变频发射机输出功率0.4W,体积为35mm×30mm×6mm,重量仅10g,适合应用于移动通信设备和微小型电子系统。     

用于制造微波多芯片组件的LTCC技术

低温共烧陶瓷(LTCC)是实现微波多芯片组件(MMCM)的一种理想的组装技术,具有高集成密度、多种电路功能和高可靠性等技术优势.介绍了国内外应用于微波组件的LTCC技术发展现状,概述了LTCC的制造工艺流程,分析了其关键工艺难点,对LTCC基板电路的设计进行了详细阐述,并讨论了埋层电阻的设计和微带线和带状线间的垂直微波互联的方式.利用LTCC技术研制的微波多芯片组件,在现代雷达和通讯领域具有广泛的应用前景.     

基于毫米波的奇数波导功率合成器的研究

首先介绍了N路功分器的原理,以三路功分器为例,进行建模仿真.然后并加工成实物,针对实物进行进一步的测试;最后,将2个三路功分器进行背靠背连接构成合成器,对该合成器的关键参数进行测量,测量结果满意,达到良好的合成效果.这种合成方法突破了传统的只能对2n路功放单元合成的局限,为日后的毫米波功率合成技术提供了新的思路.     

一种新型线性化器的研究

介绍了固态功率放大器的线性化技术,并提出了一种新型反向并联肖特基二极管预失真器结构。对预失真器原理与基本结构进行了分析,通过改变预失真器中二极管的外加偏置电压和电阻值来调节失真信号的幅度和相位,达到线性化的目的。同时,利用ADS软件对加预失真器的固态功率放大器进行电路优化仿真,根据电路优化参数,对线性化固态功率放大器进行研制。测试结果表明,固态功率放大器三阶交调改善了15.8 dB,五阶交调也改善了10 dB,线性化改善效果明显,突破了工程化应用的技术瓶颈。     

Ka波段一体化收发信机设计

Ka波段一体化收发信机是无线通信系统中的重要电路,它对整个系统的噪声系数,灵敏度等关键指标起决定性作用。文中对Ka波段一体化收发信机的工作原理进行了阐述,同时给出了整机功能实现框图,分析了接收通道单元、本振单元、发射通道单元和电源控制单元共4个单元的设计方案,并给出了仿真结果与测试结果。试验结果表明,Ka波段一体化收发信机接收机噪声系数≤2.2 dB、增益≥60 dB、输入输出驻波、相位噪声杂散、镜像抑制等指标均满足技术要求。发射机1 dB压缩点功率≥30 dBm,增益≥50 dB,三阶交调,杂波抑制等均满足实用技术要求,并根据测试结果对Ka波段一体化收发信机的部分技术指标提出了进一步优化的方案。     

13.7～14.5GHz内匹配型GaAs大功率器件

经过对器件结构、钝化等工艺的改进,成功研制出总栅宽为19.2mm的GaAs功率HFET.两管芯合成的内匹配器件,当Vds=9V,输入功率Pin=35dBm时,在f=13.7～14.5 GHz频段内,输出功率Po＞42dBm(15.8W),功率增益Gp＞7dB,功率附加效率PAE＞35%,两管芯合成效率大于90%,其中在14.3GHz频率点,输出功率达到42.54dBm(17.9W),增益7.54dB.     

W波段20W固态合成功放的研究

根据毫米波固态功放的设计要求,设计了一种工作在W波段的八路波导E面T型合成器,附带有两路功分器、阶梯式弯波导和三路分支电桥等多种结构。设计结果表明,在93 GHz～96 GHz,端口处回波损耗均小于-23 dB,频带内信号插损小于0.18 dB,幅度不平衡度小于0.25 dB,相位差(180±0.74)°。基于背靠背模型进行了实物测试,八路合成网络损耗小于1.2 dB,合成效率达到85%。与传统功率合成器相比,八路功率合成网络的合成效率得到显著提升,被应用到固态功放上后,93 GHz～96 GHz频带内,测得饱和输出功率20 W～24 W,线性增益大于48 dB。     

毫米波固态功率放大器的高效合成器

介绍了毫米波固态功率放大器的应用与发展现状,提出了一种新颖高效的2×2鳍线叠层式毫米波宽带功率合成结构,利用三维电磁场软件HFSS建模仿真,在32～36 GHz带内回波损耗小于-20 dB,插入损耗小于0.1 dB,与实测结果符合较好,据此研制出10 W功率模块。并设计了低损耗八合一空间波导合成器,实测带内回波损耗小于-20 dB,插入损耗小于0.25 dB,最终研制出在32～36 GHz内输出功率大于70 W的饱和脉冲固态功率放大器,合成效率为87%以上,合成效率较高。     

13.7～14.5GHz内匹配型GaAs大功率器件

经过对器件结构、钝化等工艺的改进,成功研制出总栅宽为19.2mm的GaAs功率HFET.两管芯合成的内匹配器件,当Vds=9V,输入功率Pin=35dBm时,在f=13.7～14.5 GHz频段内,输出功率Po＞42dBm(15.8W),功率增益Gp＞7dB,功率附加效率PAE＞35%,两管芯合成效率大于90%,其中在14.3GHz频率点,输出功率达到42.54dBm(17.9W),增益7.54dB.     

后处理工艺对钛基纳米金刚石涂层场发射特性的影响

采用胶带粘贴、金相砂纸摩擦、射频氢等离子体工艺对钛基纳米金刚石涂层进行了处理,分析了它们对样品的微观表征、场发射性能、发光效果的影响。首先通过电泳法将金刚石粉末移植到金属钛片上,然后经过真空热处理、表面后处理工艺形成了场发射阴极涂层,最后对样品进行了微观表征、场发射特性与发光测试。结果表明,胶带处理在场强达到10 V/μm时,场发射电流密度从50μA/cm~2增j加到72μA/cm~2;金相砂纸处理在10 V/μm场强下的场发射电流由48μA/cm~2提高到82μA/cm~2;适当的氢等离子体处理有助于降低表面功函数,使得金刚石表面的悬键被氢原子饱和,在其表面形成C—H键,进一步降低了电子亲和势,从而提高了样品的场发射性能和发光均匀性。