一种结构紧凑的毫米波微带阵列天线

提出了一种波导带状线转换器,应用于毫米波多层微带阵列天线设计,减小了天线的厚度,并增加了天线的效率和可靠性。与采用传统的波导微带转换器、微带同轴转换器及同轴带线转换器的级联转换方案的天线相比,该多层微带阵列天线的厚度缩小了90％,实测为12 mm,天线效率增加了14％,实测为24％。     

一种宽频带高增益16单元微带天线阵设计

设计了一个中心频率为6.52 GHz具有宽频带高增益特性的16单元微带天线阵。综合运用H型缝隙耦合馈电技术、插入空气层技术和在贴片天线上切角的方法展宽天线的带宽。该天线阵由两层介质板构成,采用反相馈电可抑制高次模的耦合,交叉极化电平低。使用三维电磁场仿真软件Ansoft HFSS对该天线阵进行仿真优化,并根据仿真结果做成实物加以验证。对实物的测量结果表明：天线阵仿真阻抗带宽（S11≤-10 dB）为215%,增益为19.85 dB;实测阻抗带宽（S11≤-10 dB）为225%,增益为18.8 dB。天线阵性能良好,能满足工程实际要求。     

一种基于天线阵转动的旁瓣切除技术

分析了干涉仪阵天线的主旁瓣特性,提出了一种利用天线转动来切除旁瓣的新方法,从而在不增加单独全向天线条件下,有效地解决了天线阵旁瓣切除的问题.实验室测试结果证明了这种方法的有效性.     

一种实用的短路电流计算方法

阐述了一种快速计算短路电流的方法,并通过此法与标幺值实例计算比较,证明该方法易记易算,结果相当准确.     

一种S频段微带合成器的设计

深空探测的上行信号主要采用S和X频段,这是为了确保信号高可靠性和低衰减要求.为了实现固态功放的后级功率合成,设计出了一种S频段8路微带合成器,ADS软件仿真结果表明,频带内传输系数达到9 dB,反射系数达到35 dB,隔离度达到30 dB.     

一种低损耗毫米波垂直互联设计

设计了一种利用球栅阵列(BGA)的毫米波垂直互联,解决了毫米波系统三维（3D）集成时层间信号互联的低损耗传输问题。根据传输线理论,利用电磁仿真软件对这种采用BGA的垂直互联进行了仿真,并对层间通孔半径、焊球半径、焊盘半径等对传输性能的影响进行了分析。样件测试结果显示,在28.4~30.4 GHz,其层间垂直传输损耗小于0.36 dB,反射小于-15 dB。该垂直互联结构简单、性能良好,可广泛用于毫米波微系统3D集成。     

一种S频段微带压控振荡器的设计与实现

在对压控振荡器设计原理进行了分析的基础上,介绍了压控振荡器的设计所遵循的一般原则,详细阐述了一种基于ADS软件的S频段微带压控振荡器的设计和实现过程。经过调试验证,实验结果与用ADS软件仿真的结果一致,这种方法对从事频率源研制具有一定的理论指导意义和实际应用价值。     

双频段应用的毫米波倍频一放大器组件

本文介绍用变阻模式肖特基二极管制作的宽频带倍频器和由Ｋａ波段ＧａＡｓＭＭＩＣ放大器芯片组成的倍频一放大器混合集成组件,输出功率可达２０ｄＢｍ。     

树状分路器累计回波损耗的计算及实验

本文导出了树状光纤分路器累计回波损耗的计算方法.文中还介绍了用pdlmultimeter对级联线路上的四级光纤分路器的累计回波损耗进行的测量,实验结果与理论值相符.计算方法表明,随着级联的增多,累计回波损耗的增量越来越弱:而实验结果表明,当级联数量大于3以后,累计回波损耗的曲线趋于平坦,并与理论计算完全一致.提出了一个新的回波损耗测试方法.     

双频圆极化天线设计方法综述

根据圆极化和双频天线的设计原理,总结了双频圆极化天线的设计方法,通过不同馈电方式和谐振方式分为四类进行阐述。归纳了近几年拓展双频圆极化天线带宽的方法,从结构上分别按照微带缝隙天线、平面单极子天线和阵列天线进行介绍。列表分析了各种设计方法的实现难度和典型天线各项性能参数,最后简述了适用于双频圆极化天线小型化的优化方案,并对未来发展趋势进行了展望。     

悬置微带线的过渡设计

设计了一种新型微带-悬置微带线和波导-悬置微带线的过渡结构。此过渡模型工艺简单、尺寸紧凑、加工精度不高,在较宽的频带范围内实现了较好的过渡特性。这种过渡设计可以改善悬置微带电路的应用范围,同其它电路或系统可以更好地综合应用。通过仿真设计和样品测试,在整个Ka频段,波导-悬置微带线过渡结构插入损耗小于0.75 dB。     

一种高增益微波光子天线阵列的设计

设计了一种中心频率为20 GHz的8单元微带光子天线阵列,利用微波光子技术解决了传统微波技术在高频、宽带等方面的问题。天线单元为矩形微带贴片天线,馈电网络采用具有λ/4阻抗匹配枝节设计的多级T型等分功分器。采用光子上变频技术产生20 GHz的微波信号,光载微波信号经光纤传输后由阵列天线发射。利用三维高频结构电磁场仿真对该天线阵模型的搭建和优化进行仿真,结果表明天线阵仿真阻抗带宽为1.15 GHz,在带宽内最大增益为13.6 dBi。将天线阵列应用到微波光子系统发射端,测量结果表明,最大增益可以达到6.92 dBi。该天线阵列性能良好,可广泛应用于未来移动通信网络覆盖领域。     

微带反射阵天线的分析与设计

介绍了微带反射阵天线的基本原理,分析了天线设计中阵元单元尺寸和间隔的计算、相位延迟线的选择、基片厚度的选取、误差分析、仿真验证等,根据分析结果提出了低副瓣微带反射阵天线的设计方法。实例测试结果表明,反射阵天线的总体性能接近抛物面天线的性能,易于折叠、携带方便。     

用于UHF频段的RFID波束扫描阵列天线设计

为了扩大射频识别系统阅读范围和提高识别效率,设计了一款应用于多标签高效读取的射频识别（RFID）波束扫描阵列天线。采用空气层结构设计出增益值为6 dBi的圆极化天线阵元并组成2×2平面天线阵,使用开关线型移相器与威尔金森(Wilkinson)功分器设计出天线馈电网络,并使用现场可编程门阵列（FPGA）模块控制阵元间相位变化,实现波束30°偏转。整体模型尺寸为350.0 mm×350.0 mm×5.7 mm,分别使用微波暗室、射频网络分析仪以及连接RFID阅读器测试,表明天线实现了4个方向波束偏转以及识别多个标签。     

串联邻近耦合馈电微带天线阵列的设计

针对高增益、高效率的微带天线需求,将邻近耦合馈电引入串馈微带阵列,提出两种串联谐振微带天线阵列设计。首先研制出1??16元低副瓣串联天线阵列,工作频率35 GHz,测试得到增益为17.3 dBi,带宽4.3%,副瓣电平-17.6 dB。在上述馈电方式中引入U型谐振器及馈电缝隙,提出一种串联邻近耦合馈电的双频正交极化天线阵列,中心频率分别为4.5 GHz和5.0 GHz,两个频带内带宽分别为5.0%和7.8%,隔离良好,中心频率处增益为7.6 dBi和8.2 dBi。这种馈电方式便于组成高效率的大阵列,同时具有良好带宽,在实现多功能共口径阵列中具有独特优势。     

一种容性馈电宽带微带天线的设计与分析

通过使用容性馈电贴片、短路面和短路探针,设计并分析了一种宽带微带天线。该天线的相对带宽达到47.3% (S11＜-10 dB),频段覆盖16～2.59 GHz。工作频段内的3个谐振频率形成了足够大的带宽。仿真结果表明,容性馈电贴片对辐射贴片表面电流的耦合效应会影响天线的性能,通过调节短路探针的位置可以获得稳定的辐射方向图。该天线的工作频段和特性符合无线通信系统应用的要求。     

采用新型馈电结构的双频宽带导航天线设计

基于新馈电结构,设计了一款覆盖全球四大卫星导航系统的双频宽带贴片天线。采用了一种四分八馈电线路,以8个同轴馈电探针两两相连的方式将两路天线馈电信号合为一路,有效简化了馈电网络的复杂性,同时保证了天线辐射的增益、带宽和轴比性能。该双频辐射贴片单元采用正八边形层叠式结构设计,并在每个天线单元边缘对称添加两组矩形调谐单元,有效增加了天线辐射的波束带宽。该双频天线单元在高频1.482~1.617 GHz（波束带宽155 MHz）和低频1.191~1.252 GHz(波束带宽61 MHz）频段范围内,都能保证良好的辐射增益;高低频的3 dB轴比带宽为-130°~130°,具备良好的圆极化性能。经实物样机对比测试分析,实测结果与仿真结果基本吻合。