微波信号LTCC多层互连设计

不同平面的微波信号低插损互连过渡已成为决定三维T/R组件性能优劣的关键问题之一,论文针对此问题介绍了一种窄带微波信号多层互连设计。该设计使用通孔垂直互连和带状线-微带线过渡,将电磁波从顶层微带线传输到底层微带线,从而完成异面微波信号互连。该设计运用三维高频电磁仿真软件HFSS建立并对比分析了三种模型,最后综合工艺难度和仿真结果挑选出最优方案加工成实物。经测试得到:在12GHz~18GHz范围内,插损小于0.9dB,回波损耗大于12dB,与仿真结果基本一致。实验结果表明,该结构具有尺寸小、插损低、应用范围广等特点。     

H面波导到微带过渡结构设计

讨论了一种H面磁耦合波导-微带过渡结构,该结构从波导短边平行于H面插入耦合探针。设计使用Ansoft公司的三维电磁仿真软件HFSS对影响指标的耦合探针插入深度、探针宽度等参数进行优化。按照参数优化最终结果加工一对背靠背样件,测试得到：在30GHz-36GHz频率范围内,插损优于1．5dB,回波损耗大于16dB。实验证明该过渡结构具有结构简单,插损小,频带宽,便于加工等优点。     

电调谐式微带线滤波器的设计

本文介绍了一种电调微带线滤波器的设计方法。通过仿真计算得到了外部耦合系数与抽头对地距离的关系曲线。利用电路仿真软件ADS对整体实际模型进行了仿真和优化。设计了一种调谐范围为1-1.5GHz、插入损耗小于5dB、相对带宽4%的电调谐微带线滤波器。     

无偏置网络场控有源频率选择表面设计

普通有源频率选择表面(AFSS)均存在直流偏置网络,用于在有源元件两端加直流偏置。提出一种新的有源频率选择表面设计方法,利用电磁波在频率选择表面加载元件两端产生的感应电压作为偏置信号,对频率选择表面的传输特性进行控制。仿真结果表明:频率选择表面在小场强辐照下,其在3.5GHz存在通带;当电场强度大于70V/m时,电磁波在3.5GHz处的插入损耗逐渐增大;当入射微波场强达到5000V/m时,插入损耗达20dB左右。实验结果与仿真结果基本吻合。     

光微波副载波复用相干检测系统的设计与仿真研究

设计了应用于大气光通信的OSCM(光微波副载波复用)相干检测系统,对系统的信号传输性能进行了仿真分析,在理论上验证了该方案误码率低,可同时传输多路信号,适用于大气信道.     

C波段低相噪频率源的设计

介绍基于DRO（Dielectric Resonator Oscillator）技术的低相噪微波频率源,由于DRO的高Q值其相比于锁相环（PLL）技术具有更低的相位噪声,用低温度系数的介质谐振器,有效地改善了振荡器的频率温度稳定性.同时减小介质谐振器与微带线之间的耦合度,能进一步改善相位噪声.论文设计的输出频率为4GHz的DRO在频偏10KHz处相位噪声-122dBc/Hz,输出功率8.5dBm,二次谐波抑制-42dBc,证明了其在低相位噪声频率源应用上的优势.     

基于 MOPSO 算法的小型化复合结构槽螺旋天线设计

文中设计了一个复合结构的平面螺旋天线,并加载了贴片电阻和外圈铜环,使用多目标粒子群优化算法,利用Matlab软件实现了分布式协同优化仿真,达到了小型化的设计目的．仿真结果表明：在1.1～18 GHz频段内回波损耗小于－10 dB,在0.8～18 GHz频段内轴比小于3 dB．与传统的平面螺旋天线相比,该天线的直径仅为54 mm,且天线的电性能得到了提高．     

一种性能优化的发夹型微带线滤波器的分析与设计

微带线发夹型滤波器具有结构紧凑、尺寸小、指标优良等优点,在射频和微波通信系统中应用广泛。由于目前设计的多数带通滤波器没有考虑交调畸变的影响,导致通带内波纹起伏较大,衰减严重。本文提出了一种用于抑制通带内波纹起伏及减小带内衰减的新方法。首先,在传统发夹滤波器结构之后加入短路短截线与谐波四分之一波长开路短截线并联谐振结构,能够在不影响有用信号的情况下,很好地抑制交调干扰。接着,通过采用微带径向短截线(MRSTU)扩大抑制干扰带宽,实现通带内宽频带干扰的有效抑制。最后,基于本文方法设计了一款2.3GHz到2.5GHz的五阶发夹型带通滤波器,ADS仿真及版图分析证明了本文方法设计的滤波器具有较为平坦的带通特性,并且将带内衰减降低了近10d B.     

一种新型双模微带带通滤波器

在传统方形双模滤波器的基础上，提出了一种新的微带带通滤波器结构。该结构很好解决了传统滤波器的辐射损耗和体积大等问题。它可以应用到混合或单片微波集成电路中，更加有效地抑制高次谐波输出。利用上述结构仿真并设计了一个中心频率在1GHz，并能有效抑制高次谐波的带通滤波器，测试结果满足设计要求。     

基于压控导电结构的能量选择表面防护机理和仿真实验研究

为解决强电磁脉冲防护中屏蔽与正常信号收发之间的矛盾,研究了一种既能隔离强电磁脉冲,又能保证被保护设备信号正常收发的能量选择表面(ESS)。基于可变表面阻抗理论研究ESS的防护机理;根据强电磁效应改变二极管的阻抗特性和实现能量选择的特点,设计了一种正反并联的二极管对阵列组成的可防护线极化强电磁脉冲的ESS,并进行仿真和实验分析。结果表明:所设计的ESS对弱电磁信号的插入损耗小于2 dB,对强电磁信号的隔离度大于20 dB,实现了能量低通的选择特性。     

Ku波段低噪声放大器设计与仿真

低噪声放大器是微波接收前端的重要组成部分。文章应用LNA设计理论,使用ADS仿真软件,设计和仿真了一个Ku波段的低噪声放大器。该放大器选用Agilent公司的低噪声放大管ATF36077（PHEMT）,采用微带分支线匹配结构和两级级联的方式,获得了良好的仿真结果。     

An L-strip fed stacked patch antenna for maritime satellite communications

A practical antenna has been designed and developed for INMARSAT mobile satellite communications. The design uses low cost materials such as foam and copper foil to create a stacked microstrip antenna array. Several techniques were adopted to enhance the impedance bandwidth and axial ratio bandwidth. The final design parameters were optimized by EM simulation. Finally, the L-strip fed six-element stacked microstrip antenna array was constructed and tested. Simulated and measured results show that in the whole INMARSAT work band, the VSWR of the antenna is less than 1.6, its antenna gain is higher than 15dB and wide-angle axial ratio （AR） 3dB is more than 21°. The antenna has been successfully used with a HNS 9201 terminal.     

弹性复合阻振接头在邮轮通风管道中的减振性能研究

为探究弹性复合阻振接头在邮轮通风管道中的减振性能,利用弹性橡胶与质量阻振相结合的质量—阻尼复合阻振技术,设计开发了应用于通风管道中的弹性复合阻振接头,通过风机激励试验研究其在通风管道中的减振性能,得到弹性复合阻振接头在通风管道中的减振效果。试验结果表明：6款弹性复合阻振接头均能有效提高管道结构振动的阻振效果并拓宽阻振频率范围,并且能够降低激励源与管路系统之间的振动传递;在100-5000Hz频率范围内,弹性复合阻振接头的振动传递损失基本在10dB以上,在某些频段下能达到30dB以上,其中双橡胶复合阻振接头在低频中的减振效果最好。试验研究结果对于船舶通风管道的减振设计具有参考价值。     

基于SIW宽边耦合定向耦合器的多路功率分配网络

现代无线通信技术的发展,对射频微波电路的研究与应用提出了平面化、小型化和集成化的要求。衬底集成波导（SIW）是近几年来出现的一种新型平面传输线,它兼有传统矩形波导（RW）和平面微带结构的双重特点,具有较好的实用价值,其理论研究和工程应用受到广泛关注。文章利用这种新型结构,开展了微波平面多路功率分配网络的工程研究,设计了低剖面紧凑型三路功率分配网络。     

ETC系统OBU上5．8GHz圆极化天线小型化研究

一种新型的不停车收费系统（ETC）车载单元（OBU）的小型圆极化微带天线在文中提出,工作频段为5．8GHz。该天线结构简单,采用高介电常数的底板使天线实现小型化,同时获得了3．4dB左右的增益、H面全向以及右旋圆极化特性,轴比最小仅为0．2dB左右。采用微带馈电方式,使它能容易地与ETC系统车载单元中的其他射频电路连接。     

时域有限元方法分析微波电路

时域有限元方法（Finite Element Time Domain Method—FETD）是近几年发展起来的一种可用于分析复杂电磁问题的数值方法。它可以对目标的复杂几何结构和介质组成特性进行精确模拟,其分析结果比频域分析方法更具有直观性。文章基于FETD,分析了两种典型的微波电路—微带低通滤波器（Microstrip Lowpass Filter）和共面带状线（CPS）。     

基座结构形式对艇体振动特性的影响研究

合理设计船体基座连接结构使其能够有效阻断振动波的传递,这对双层圆柱壳结构减振降噪具有重要的工程应用价值。基于波动理论,探索了有限尺度的"L"形和""形连接结构的波动特性,分析了结构边界对振动波传递的影响规律。以某一双层圆柱壳动力舱段为例,通过数值试验对比分析了不同基座结构连接形式对双层圆柱壳振动特性的影响规律。在此基础上开展了大尺度模型的振动试验测试,为基座连接结构声学设计提供了依据。试验结果表明:""形基座连接结构具有高传递损失特性,基座连接形式改进后双壳动力舱段10-1000Hz频段振动加速度级平均降低约3dB。