基于改进PSO算法的磁介质带状线小室设计

随着越来越多的高频电路被集成到芯片中,高频芯片电磁兼容(IC-EMC)问题越来越突出。带状线小室是测量芯片辐射发射和抗扰度的重要设备,然而带宽是限制其应用的主要因素。该文依据IEC标准,将磁介质吸波材料应用于带状线小室以扩展小室的工作带宽,并提出将粒子群算法(PSO)和二分法相结合的方法,计算磁介质材料的可用电磁参数范围。计算结果表明,磁介质吸波材料可以将带状线小室的工作带宽由0～6 GHz最大扩展到0～10 GHz。测试选用的磁介质吸波材料的电磁参数在0～9 GHz频段内符合计算结果,9 GHz以上频段的参数超出了计算结果范围。应用该材料的带状线小室S参数测试结果表明,该材料将带状线小室的工作带宽由0～6 GHz扩展到了0～9 GHz,与计算结果一致,证明了该方法的有效性。与传统方法相比,所提方法的效率提高了73.3%。此外,所提出的方法亦适用于类似目标约束下的参数范围计算问题。     

基于带状线形式的宽带Rotman透镜设计

针对宽带多波束网络的需求,设计了一个32天线端口,24波束端口,扫描±45°基于带状线形式的Rotman透镜.通过全场仿真计算,分析了透镜波束端口到阵列之间S参数的幅度、时延特性,并据此计算了 Rotman透镜的各个波束在不同频率的方向图.通过波束计算分析,发现基于微带形式的Rotman透镜相对于基于带状线形式的Rot...     

带状线宽带Wilkinson一分四功分器的设计

研究并设计了一种带状线宽带Wilkinson一分四功分器,实验结果显示,该功分器在6GHz～14GHz的宽频带范围内性能良好,其隔离度在整个频带范围内大于35dB,同时输入与输出端口均实现了良好的匹配且各输出口幅度相位一致性良好。     

基于电容加载的宽带小型化扼流结构的设计与研究

设计并研究了基于电容加载的宽带小型化扼流结构来抑制同轴线外导体表面的寄生电流。提出了能定量分析其扼流效果的通用性方法。此扼流结构与同轴线外导体相连,由两侧对称I型开缝的金属板组成,并在缝隙处加载电容使其实现小型化。其工作原理等效于一组串联的LC电路,当同轴线外导体外表面存在有寄生电流时,扼流结构的高阻抗特性会在一个宽频带内抑制电流的传导。该文对扼流结构的特性原理及理论基础进行了研究,结果表明此扼流结构能在5250~5925MHz范围内对寄生电流的传输特性有-12d B的抑制性能。     

基于ADS与HFSS的带状线功分器的设计与实现

阐述了一种新颖的仿真方法用于设计带状线功分器,该方法将ADS与HFSS联合使用,并以一款带状线功分器的设计为例,在较短时间成功制备出工作频率700~2 700 MHz,回波损耗小于-22 dB,插入损耗为3.1 dB(含分配比),带内波动小于0.1 dB,隔离度大于20 dB的高质量带状线功分器。通过比较仿真和测试结果,两者基本一致,这表明该仿真方法可大大提高仿真效率,缩短研发周期。     

基于微波多层板的Ka频段带状线功分器仿真设计

针对微波组件高度集成化需求,在微波多层板中设计了Ka频段的带状线功分器,研究了带状线和微带线之间的过渡连接方式。通过ADS和HFSS软件联合进行仿真,在22～37 GHz频带范围内,设计的带状线功分器插入损耗约为-3.6 dB,回波损耗小于-15 dB,隔离度小于-15 dB。通过研究带状线在多层板中的高频应用,解决了微波信号和低频信号叠加布线问题,利于组件小型化设计。     

基于Kriging法的海上短波通信可用频率插值方法研究

克里格法在统计意义上是一种对区域化变量的取值求线性最优、无偏内插估计的一种方法。分析了克里格法的插值原理及变异函数的确定方法,利用普通克里格法对海上短波通信可用频率实测数据进行插值,提出了一种新的短波通信可用频率插值方法。通过实测数据仿真验证了该方法的可行性和有效性。对海上短波通信可用频率的选用具有重要的应用价值。     

基于Matlab优化和Ansoft Designer仿真的小型化宽带和差网络设计

主要介绍了用Matlab和Ansoft Designer软件优化设计由带状线实现的和差网络,最后给出了一种8～12GHz和差网络及其测试结果。     

基于连续横向枝节的波束扫描天线研究进展

近年来空天地技术飞速发展,大量不同轨道卫星与地面各种移动载体的实时高质量无线通信要求天线具有波束扫描性能,且易共形、重量轻、成本低、功耗小。与反射面和相控阵天线相比,基于平行板波导(Parallel Plate Waveguide, PPW)的连续横向枝节(Continuous Transverse Stub, CTS)天线较易于满足诸多要求。文章首先阐述了CTS天线及其扫描工作原理;然后对机扫和频扫天线的研究进展分别做了分析和总结,实现俯仰面机扫的方法有三种:移动馈源、可变倾角CTS 天线和旋转加载在CTS 天线上方的相移超表面。同时,整体旋转天线阵列还可进行方位面扫描,即实现二维机械扫描。最后指出CTS 波束扫描天线所面临的问题、挑战和下一步研究方向。     

基于DDS的家用超声治疗仪设计

针对家用超声治疗仪存在谐振频率易漂移及精度低等问题,该文提出了一种将模糊控制器、比例、积分、微分（PID）控制器和锁相环技术结合的复合跟踪策略。通过直接数字式频率合成(DDS)技术结合STM32L151产生超声信号,利用T型网络进行阻抗匹配,对超声治疗仪性能进行测试。实验结果表明,该治疗仪声 电转换效率高,输出的超声波具有精度高,不易失谐等优点。     

基于变曲线组合方法的超宽带VHF/UHF天线设计

随着无线电监测业务的不断扩展,监测天线面临着超宽带化、小型化等挑战。提出一种变曲线组合方法,并结合矩量法进行天线设计,设计出一款可覆盖80³ 000 MHz的超宽带偶极子全向天线,基于仿真数据和实测数据的结果验证了该设计方法的有效性。     

基于时间调制阵列的全向宽带测向方法

为解决时间调制测向技术中由线型阵列对称性和固定基线长度引入的目标前后向模糊问题和测向带宽受限问题,提出了一种基于五单元时间调制阵列的全向宽带测向方法.通过将一维线型阵列扩展为二维平面阵列,提高空间自由度以区分来波前后向;进一步结合虚拟基线技术,利用相邻单元排布间距的差异性引入虚拟相位差,解决工作频率变化引起的相位差模糊问题,从而实现全向宽带测向的目标.通过数值仿真在3倍频程工作带宽条件下有效实现了360°全向测向,验证了所提出方法的可行性.     

基于超表面的高效宽带双极化转换器设计

超材料和超表面因表现出天然材料所不具备的特 殊性能而广泛应用于电磁波调控。针对宽频带、高效率和小型化极化 转换器应用需求,本文设计一款宽带高效反射型超表面双极化转换器。基于电磁波极化调控 原理,在两角切方形贴片的基础上, 设计一款圆角切方形贴片周期性阵列超表面,实现单一宽频带内高效率线极化和圆极化转换 。研究表明,该极化转换器在6.850—11.050 GHz频段内极化转换效率(po larization conversion ratio,PCR)达90%,且性能可维持在入射 角 ≤45°范围内,覆盖整 个X 波段,实现高效率宽入射 角线极化转换;在6.225—6.402 GHz和12.562—13.472 GHz频率范围内轴比(axial ratio, AR)低于3 dB,实现高效率圆极化转换。此外,该超表面具有结构简单、宽入射角、加工方 便等优点,可满足微波通信、显微成像等领域的应用需求。     

Design method for broadband CMOS RF LNA

A design method for a broadband RF CMOS low noise amplifier (LNA) is presented. The shape of the transfer function fits the classical filtering response such as Butterworth or Tchebycheff. This method uses an input matching cell with only parallel LC resonators coupled with admittance inverters realised by series coupling capacitors. An LNA for the 7.2 to 8.6 GHz frequency band designed with this method in a 0.13 /spl mu/m RF CMOS process shows a 3.9 dB noise figure with a voltage gain of 28 dB at 8 GHz with a power consumption of 3.9 mW and a surface consumption of 0.4 mm/sup 2/.     

一种基于包络跟踪的宽带Doherty放大器设计

效率可重构宽带Doherty在实际应用中需要手动调节主功放的漏压和辅助功放的栅压,包络跟踪是解决此问题的有效方法。然而,包络跟踪设计比较复杂。为此,提出了线性映射的设计方法,设计实现了1.0~1.4 GHz包络跟踪宽带Doherty放大器,在10 dB大回退范围较固定偏压Doherty放大器效率提升了8%。同时,包络跟踪显著降低了手动调节偏压的人力和时间成本,仿真结果验证了设计的有效性。     

基于AD9858的宽带线性调频源设计

作为高性能DDS单片集成电路,AD9858可方便快速地产生线性调频、单频脉冲信号。现代雷达技术的发展对信号源的性能提出了更高的要求,越来越多的雷达采取宽频带的线性调频信号体制。高性能的AD9858为简化频率源电路设计、提高电路性能提供了一条新的途径。从某频率源的要求出发,介绍了一种宽带线性扫频信号的实现方案,阐述了DDS时钟产生电路、耦合滤波电路、上位机软件功能等方面的设计,进行了必要的仿真,并给出了最终设计的信号源的测试结果。表明AD9858在通信设备、军事以及航空雷达的设计当中是很有应用前景的。     

基于CNN特征的宽频段智能测向方法

当前电磁环境日益复杂,利用机器学习方法实现快速且精确的宽频段无线电测向逐渐成为研究的热点。使用卷积神经网络基于端到端的方式完成宽频段测向的方法能够在一定程度上解决宽频段相位模糊的问题,但卷积运算后特征维数大大增加,稀疏的特征影响了最后一层全连接前馈神经网络的分类效果。针对这一问题,提出将无线电测向分为特征学习任务和方向预测任务,使用卷积神经网络作为特征提取器,将通过多层卷积运算得到的结果视为二次提取的特征,作为方向预测任务的输入;针对二次提取特征的稀疏性,提出使用主成分分析算法对特征进行降维,并将稀疏性降低后的特征作为后续分类器的输入。此外,针对特征的特点,探索了几种分类模型作为分类器的效果,包括决策树、随机森林、径向基函数神经网络和K-近邻。实验结果表明,使用主成分分析算法对特征进行降维能够提升训练和测试效率;采用K-近邻构成分类器的准确度明显高于原卷积神经网络的准确度;若需要兼顾准确度和测向效率,采用随机森林构成分类器的效果最好。     

基于共模扼流圈的高速CCD驱动电路

为了降低CCD驱动电路的功耗,设计了基于共模扼流圈的CCD驱动电路。采用CCD驱动器产生低电压的驱动信号,然后利用共模扼流圈进行电压幅度的放大。由于CCD驱动器的电压幅度降低了,使得CCD驱动器的自身功耗大幅度下降。由于共模扼流圈的差模电感很小,有效地避免了和CCD的容性负载产生谐振,因此可以保证驱动信号的质量。对设计的电路进行了电路板制作和测试。实验结果表明,该电路在保证驱动信号质量的前提下,可以有效地降低驱动电路的功耗。