一种新型小型化交叉耦合带通滤波器的设计

本文设计了一种基于阶跃阻抗谐振器的新型嵌入式交叉耦合带通滤波器.为使滤波器小型化,设计了两种紧凑型阶跃阻抗谐振器结构.通过研究和改善谐振器间的耦合机制,可使两种谐振器不仅形成嵌入式结构,而且缩减了馈线占据的面积,进一步减小了含馈线在内整个带通滤波器的尺寸.为验证此方法的可行性,利用滤波器综合法设计了一个中心频率为2.4GHz,相对带宽FBW为15%的4阶交叉耦合带通滤波器,其最终设计尺寸为28mm×20mm(0.37λ_g×0.26λ_g,λ_g为中心频率所对应的导波波长).对该滤波器进行了仿真、加工和测试,结果表明该滤波器具有所需的广义切比雪夫特性,且互相吻合得很好.     

基于SIR的同轴腔体带通滤波器设计

基于阶跃阻抗谐振器SIR(stepped impedance resonators)的基本原理,采用λg/4型SIR作为基本谐振单元,设计了一款小型化同轴腔体带通滤波器.仿真结果显示,相比实际长度λg/4该滤波器尺寸压缩了56.7%,通带内回波损耗小于-17.5 dB,插入损耗小于0.1 dB,带外抑制度达到了-38.8 dB,满足了现代通信系统对滤波器小型化、低插入损耗、高选择性的要求,能够广泛应用于现代移动通信系统.     

基于双频谐振器的小型化双频滤波器设计

本文提出一种设计小型化、低损耗、双通带的带通滤波器的新方法,主要利用双频谐振器能够同时工作于两个频段的特点,通过合理设计使谐振器间的耦合结构和馈电点位置在两个频段上具有相同的结构参数,从而实现小型化双频滤波器.为验证该方法的可行性,设计了一种基于阶跃阻抗谐振器(SIR)结构的双频滤波器.该滤波器工作频率为2.4 GHz和5.2 GHz,回波损耗都低于-20 dB,插入损耗小于1 dB,相对带宽FBW均为20%,尺寸为6 mm×15 mm(0.08λg1×0.19λg1).对该滤波器进行了仿真、加工和测试,发现测量和仿真的结果具有很好的一致性.     

阶跃阻抗谐振器结构的双频差分天线

提出了一种采用阶跃阻抗谐振器(SIR)结构设计的同轴馈电双频差分天线.天线具有对称结构,其传输线模型包含两个谐振单元.通过对谐振单元的简化和分析,证明了谐振单元类似于标准的1/4波长SIR,并导出了谐振单元的电长度和阻抗比与双频天线工作频率的关系.依照该方法设计了一个2.4/5.2 GHz的双频差分天线,同时用模型仿真...     

速调管圆柱同轴谐振腔高阶TM310模式输出回路

设计了工作于高阶横磁TM310模式圆柱同轴谐振腔.模拟计算了六个漂移管间隙中心轴向谐振电场极大值位置处的特性阻抗.对于谐振腔加载空矩形波导和加载电感膜片滤波器矩形波导两种速调管输出回路,由微波电路理论和高频电磁场软件分别模拟计算了漂移管间隙中心的平均间隙阻抗和输出带宽.两种情形间隙阻抗的最大值分别为48.757 kΩ和14.328 kΩ;间隙阻抗的3dB带宽分别约为1.1MHz和2.8 MHz.研究表明,单间隙圆柱同轴输出腔高阶横磁TM310模式结构适用于高频、窄带和高功率多注速调管输出回路.     

TEM模式同轴谐振腔低气压放电蒙特卡罗仿真和实验研究

随着无线通信系统高频小型化的发展趋势,对微波滤波器设计提出更为严苛的要求。其中功率容量作为衡量滤波器性能的重要指标,在滤波器尺寸不断缩小的情形下面临严峻的挑战。谐振器作为滤波器基本组成单元,对单一谐振器的功率容量准确预测十分重要。本文针对工作频率在2.6 GHz的TEM模式同轴谐振器,将电容加载的耦合结构近似为平行平板结构,利用单粒子蒙特卡罗方法仿真获得同轴谐振器临界击穿电场,实现了对该结构同轴谐振腔的低气压放电功率阈值仿真预测。对所设计同轴谐振腔开展低气压放电实验研究,获得了100～1000 Pa气压范围内击穿功率阈值随气压的变化关系实验曲线,并验证了单粒子蒙特卡罗仿真预测方法的准确性。     

硅薄膜导热系数微尺度效应的临界尺寸

基于灰介质假设及拟合的色散关系,采用蒙特卡洛方法对微纳米硅薄膜内的声子热输运特性进行了模拟.将3μm厚的硅薄膜导热系数的计算结果与文献结果进行了对比,二者吻合较好.分析了厚度对薄膜内温度场及导热系数的影响.结果表明,当厚度小于某一尺度时,薄膜导热系数会随着厚度的减小而降低,呈现尺度效应;薄膜内温度场也不再是线性分布,而是在边界处呈现阶跃特性,且随着厚度减小,温度阶跃增大.基于该方法求得了100~400 K温度区间内,硅薄膜法向导热系数出现明显尺度效应的临界尺寸.计算发现,随着温度的升高,临界尺寸变化范围很大,平均温度为100 K时,临界尺寸约为50μm,平均温度为400 K时,临界尺寸约为2.5μm,前后相差了一个数量级.     

基于菱形单元的宽带微带栅格阵列天线设计

本文设计了一款新型微带栅格阵列天线.为了拓展天线带宽,辐射单元采用非均匀尺寸的菱形结构,在介质基板与地板间加入空气层,采用探入式同轴探针对天线进行馈电.单元间微带传输线采用正弦曲线结构,极大地减小了天线的辐射口径.天线面积为290×205 mm^(2),共包含7个菱形辐射单元.通过建模仿真和扫参分析,结果表明,天线的阻抗带宽(|S_(11)|<-10 dB)为13.0%(2.30 GHz~2.62 GHz).在工作频率2.45 GHz处,天线的最大增益达到15.4 dBi,交叉极化小于-25 dB,旁瓣电平低于-15.6 dB.     

射频阻抗标准器量值定标及溯源技术研究

射频阻抗标准器是验证射频阻抗测量仪器计量性能的关键装置,可建立仪器内部存储的基准数据与国家阻抗基准的溯源关系。本文分析了10cm同轴无支撑空气线、短路标准器、开路标准器和50Ω阻抗匹配标准器的结构,基于传输线理论,运用等效、样条插值等算法,对射频阻抗标准器进行定值,并对定标值进行不确定度评定,建立了射频阻抗标准器量值与物理尺寸及国家微波阻抗基准的溯源关系,解决了目前射频阻抗量值溯源和量值传递的交叉重叠问题。     

同轴腔体双频合路器设计与实现

提出了一种同轴腔体的双频合路器的设计,采用方腔同轴结构构成的并联带通滤波器来实现.运用综合加优化的方法(以路仿真和场仿真、优化相结合的方法)得出合路器两路滤波器的耦合和输入输出结构参数,并进行了加工制作及测量,得到的仿真和实测结果基本一致.