采用次谐波混频技术的毫米波超宽带混频器研制

提出了一种次谐波混频技术结合宽带匹配滤波电路的设计方法,能有效降低本振源的制作难度,并可扩展中频带宽。应用高频场仿真软件以及谐波平衡仿真软件,研制了两个频段的超宽带次谐波混频器。测试结果：K频段混频器,固定本振频率15 GHz,射频频率在18～26.5 GHz的频带内变化时,变频损耗小于10.7 dB,最小变频损耗为7.5 dB;Ka频段混频器,固定本振频率22 GHz,射频频率在26.5～40 GHz的频带内变化时,变频损耗小于11.5 dB,最小变频损耗为8 dB。测试结果指标与传统的双平衡混频器指标相当,证明了电路设计方案的正确性。     

Ka频段宽带双口双模馈源设计

针对卡塞格伦天线系统对馈源的要求,设计了一种Ka频段双口双模馈源,可与X频段馈源组合成体积较小的双频段馈源。采用圆环状的和差比较器结构,降低了双频段馈源的体积,通过添加过渡阶梯、圆柱销钉与金属调配板等设计,改善了双频段馈源的性能。测试结果表明,在绝对带宽2 GHz范围内,S和口、E差口与H差口驻波比均小于2,3个端口间的隔离度均大于25 dB。测试频率的和方向图在±60°时的归一化增益均在-14~-20 dB范围内,初级归一化和方向图的对称性较理想,差方向图的零值深度均小于-25 dB,满足卡塞格伦天线对馈源设计的指标要求。     

基于噪声抵消技术的低功耗C频段差分低噪声放大器

设计了一款??基于噪声抵消技术的低功耗C频段的差分低噪声放大器。该放大器由输入级、放大级以及输出缓冲级3个模块构成,其中输入级采用电容交叉耦合的差分对与直接交叉耦合结构差分对级联,实现输入匹配及噪声抵消;放大级采用具有电阻-电感并联反馈的电流复用结构来获得高的增益、良好的增益平坦性及低的功耗;输出缓冲级采用源跟随器结构,实现良好的输出匹配。基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺库,验证表明在C频段,放大器的增益为20.4??0.5 dB,噪声系数介于2.3~2.4 dB之间,输入和输出的回波损耗均优于-11 dB,稳定因子恒大于1,在6.5 GHz下,1 dB压缩点为-16.6 dBm,IIP3为-7 dBm,在2.5 V电压下,电路功耗仅为6.75 mW。     

一种改进的小型化超宽带平面倒锥缝隙天线

提出了一种改进的超宽带平面倒锥缝隙贴片天线,通过调整倒锥缝隙和倒锥贴片的形 状,在更小尺寸条件下,实现了超宽带性能。天线总体尺寸为40 mm×40 mm× 1.5 mm。采用仿真软件分析了该天线的阻抗带宽、辐射方向图及增益特性。结果显示,该 天线的回波损耗小于-10 dB的带宽为2.2 GHz到大于16 GHz,在低频段具有全 向性,在3～14 GHz频段增益随频率的变化在4～7 dB之间。     

B3G射频接收机前端设计

分析了DC-OFDM零中频接收方案,采用两个相邻子载波以分路/合路的方式进行信号处理以降 低硬件难度和复杂度。利用ADS软件设计了B3G射频接收机,其低噪声放大器的最低噪声系数 为1.7 dB,三阶交调点为-1 dBm;下变频器在频带范围内其增益为12.5 dB, 1 dB压缩点-12 dBm,三阶交调点-3 dBm。实验 测试结果表明,所设计的前端满足接收机的指标要求,适合于宽带通信系统。     

基于微波多层板的小型化多通道接收前端设计

基于微波多层板技术,通过对单片微波集成电路（MMIC）、微机电系统（MEMS）和低温共烧陶瓷（LTCC）滤波器等微组装工艺的优化和分析,使多通道接收前端进一步实现小型化设计和应用。同时,对电路和结构进行改进,使前端组件具有更好的幅相一致性和高隔离度。最终实现的C频段四通道接收前端尺寸为120 mm×50 mm×12 mm,幅相一致性分别小于±0.8 dB和±5°,通道间隔离度高于60 dBc。该设计方法的实现为小型化多通道接收前端的工程化应用提供了一种有效的解决方案。     

5 mm高隔离鳍线单刀双掷开关

设计并实现了5 mm（U频段）单刀双掷（Single Pole Double Throw,SPDT）开关模块。该 开关模块采用鳍线并联PIN二极管电路结构形式,通过采用一种全新的高隔离度措 施,获得高隔离、低插损开关特性。经加工测试,开关模块在50～56 GHz频带内隔离度 大于50 dB,插损小于2.3 dB。该模块已应用于5 mm射频组件中。     

0.1～4 GHz达林顿-共射共基结构的增益模块

提出了一种新型电路拓扑结构的增益模块,该增益模块为达林顿-共射共基结构,对 其工作原理进行了分析。基于AWR Microwave Office软件的仿真结果表明：达林顿晶体管共 射放大电路具有较强的电流放大能力,能有效提高增益;共基放大电路能抑制电路密勒效应 ,改善电路高频响应。设计了增益模块的版图,用2 μm InGaP/GaAs HBT工艺成功流片 ,测试结果表明：在01～4 GHz频率范围内,该增益模块最大增益为25 dB,最小 增益大于13.5 dB,在900 MHz工作频率时,该增益模块的P1dB为20 d Bm。     

平面一体化集成Ka频段卫星通信终端ODU设计

介绍了一个Ka频段卫星通信终端室外单元(ODU)的平面一体化集成设计技术。通过 采用电路和结构的平面一体化集成技术、整体水密性设计和基于热仿真的散热优化设计,实 现了设备的小型化、轻重量和低功耗。最终完成了两套样机研制。测试样机的技术指标满足 设计要求,发射功率大于33 dBm,噪声系数小于2.4 dB(常温),体积小于130 mm ×90 mm×30 mm,重量小于750 g。研制结果表明,ODU一体化集成技术可行 ,能满足工程应用需要。     

一种新型双频Wilkinson功分器的设计

为了实现功分器工作在任意两个频率的目的,设计了一种新型功分器。基于奇偶模分 析方法,利用微波网络理论推导了电路参数的设计公式,通过求解相应的非线性方程组获取 了具体电路参数。制作了一个工作频率为1 GHz和2.6 GHz的双频Wilkinson功分器 。实物测试结果表明,该功分器在两个中心频率的传输衰减小于3.3 dB,端口回波损耗 大于21 dB,端口隔离度大于28 dB,在中心频率100 MHz的通带范围内都具有良好性 能,验证了设计方法的可靠性。