Q波段宽带四倍频放大组件研究

Q波段(33~50GHz)比Ka波段(26.5~40GHz)频率更高,对这一波段国内研究较少。该文设计了一种Q波段宽带四倍频放大组件,该组件包含两级二倍频器、两级之间的带通滤波器和一级毫米波功率放大器,最后通过微带到波导过渡输出。设计宽带带通滤波器的目的是为了抑制基波和三次谐波。测试结果表明,在33~50GHz的输出频率范围内,输出功率大于10.5dB,谐波抑制大于31.6dBc。该倍频放大组件具有输出频带宽、体积小、输出功率高以及谐波抑制度高的特点。     

Ka波段全相参雷达收发射频前端系统组件研制

提出了一种Ka波段全相参雷达收发前端电路的设计方法,该设计方法综合考虑了收发变频本振(频综)和收发射频前端电路的特点和设计要求,对上/下变频的频率分配进行优化规划,充分利用了直接数字频率合成(DDS)、锁相环(PLL)和FPGA等的优点,从而既降低本振的实现难度,又可在频谱纯度(相噪和杂散水平)与变频时间等关键技术指标上得到了较高的综合表现。基于此,研制实现了一款性能优良的Ka波段全相参雷达收发前端系统组件,该组件已成功地应用在某Ka波段全相参雷达系统中。实测结果表明:当S/C波段的PLL本振源最小步进15MHz、带宽480MHz时,发射端杂散电平小于-65dBc,接收端杂散小于-70dBc,相噪水平优于-94dBc/Hz@1kHz,系统最大变频(频差480MHz)时间小于15μs。     

满速率满分集优化的单频网发射信号

针对分布式发射天线单频网,设计了3种发射信号及针对第一种发射信号的优化方案。首先通过误对概率分析,推导出满速率单频网能获得的分集度,设计了一种能达到该分集度的发射信号和具有满分集度的2种发射信号。然后针对第一种发射信号,提出了基于异步时延的子载波交织分组的信号优化方法,在接收机位置与性能之间建立了一种折中关系。仿真结果表明,设计的满分集发射信号能获得8dB左右增益,优化后的发射信号能获得5～9dB增益。     

2.4GHz双向功率放大器设计

当两个以上的网络互联时,由于无线局域网的工作频率较高,需要较高的发射功率来扩大其覆盖范围。而现有产品通信距离都比较小,而且实现双向收发的较少。该文提出了一种通过增大发射信号功率、提高放大接收信号灵敏度的方法,同时实现用于扩展2.4GHzISM频段802.11b/g无线局域网(WLAN)设备的工作范围的双向功率放大器的设计方法,实现了双向收发,并用ADS软件进行了仿真。仿真结果表明该设计可以直接应用于与IEEE802.11b/g兼容的无线通信系统中。     

Ka波段微带四倍频器研制

毫米波倍频器目前在毫米波频率合成器中已得到广泛应用,它可以获得具有宽带特性的毫米波频综及多点的频率输出。该文介绍一种利用单片设计的Ka波段微带四倍频器研制,主要采用微带电路结构、微带-鳍线-波导过渡形式进行设计,7.8～8.2GHz微波信号由SMA头输入,毫米波信号由标准波导输出。毫米波四倍频器输出功率大于10dBm,功率波动小于1.5dB。实验测试结果验证了该毫米波四倍频器具有输出性能稳定、功耗低等特点。     

抑制基波及其他谐波的 SAWF

采用声表面波滤波器的发射和接收 2 个叉指换能器的异频异结构设计,合理选择声表面波滤波器的主信号通带在需要的谐波频率处,错开 2 个叉指换能器的基波和其他谐波,从而达到抑制无用的基波和其他谐波通带.在相同的设备和工艺条件下,这种谐波工作的声表面波滤波器工作频率能提高1～2 倍.文中分析了发射和接收叉指换能器采用异频异结构设计方案的可行性,用计算机模拟出了预期结果,找到了异频异结构的精确设计方法.设计制作了 620 MHz 等声表面波滤波器.观察 0～1 GHz 宽扫频范围,远、近带外阻带抑制一致性很好.     

新一代S波段有源相控阵雷达T/R组件

设计了一种工作在S波段,频带宽度为400 MHz,平均占空≤10%;脉冲宽度≤200 μs的有源相控阵雷达T/R组件.该组件采用模块化设计思想,将功率放大模块,接收模块和电源模块整合在一块铝合金板上,通过合理的布局,优化电路结构,并采用强迫液冷的散热设计,保证了组件的性能指标满足设计要求,而且具有体积小,重量轻,结构紧凑,可靠性高的特点.     

单脉冲雷达系统通道一致性校正方法研究

在振幅和差单脉冲体制对目标进行角度测量的条件下,讨论了采用宽带信号的和差波束接收通道的幅相特性不一致。当幅度误差<14 dB、相位误差<0.27 rad的通道误差模型时,针对宽带信号提出了一种对和差通道幅相进行校正的算法。通过计算机仿真表明,校正后的测角精度有明显提高,满足了系统设计的要求。     

WCDMA线性功率放大器设计

针对WCDMA信号具有高峰均功率比的特点,应用微波CAD软件对所设计的电路进行了仿真和优化,输出匹配电路采用微带加并联电容的混合结构实现共轭匹配。设计了一个高线性功率放大器,制作了功率放大器模块,并对该功率放大器模块进行了基本参数测试。测试结果为当输出功率达到40dBm、峰均比为10.57dB时,邻道抑制为50.64dB(@5MHz)、66.29dB(@10MHz),EVM=1.85%,输出效率为12%,满足国际标准3GPP的要求。     

CDMA移动通信信号恒模特性的阵列有源校正算法

基于CDMA通信信号的恒模特性,提出了一种CDMA移动通信中的天线阵通道误差的有源在线校正算法。在天线阵列附近,发射扩谱序列正交于用户信号的同频辅助信号,用辅助信号对阵列接收信号解扩,采用恒模算法自适应的调节阵列通道滤波器参数,达到补偿阵列误差的目的。该方法克服了常规自校正算法受多径效应的影响和难以收敛不足。计算机模拟证实了该方法的有效性。     

小型Ka频段锁相倍频源

介绍了小型毫米波跳频频率合成器的研究方法。为了满足系统小型化要求,采用微波频段锁定后倍频到毫米波频段的锁相倍频方案,选用超小型、无任何补偿措施的普通10 MHz晶振。整个毫米波锁相源在150 cm3体积内实现。测试结果为:输出频率29～31 GHz,步进 20 MHz,相噪优于-65 dBc/Hz@10 kHz,输出功率大于10 dBm,可用于8 mm接收机作本振或发射机基准源使用。     

毫米波宽带集成本振混频组件的研究

介绍了一种结构紧凑的一体化混合集成本振混频组件和工程设计方法。该组件由具有机械调谐功能的鳍线耿氏振荡器与采用简化鳍线一微带魔Ｔ结构制作的单平衡混频器连接构成。设计制作的工程样品在Ｋａ频段的测试指标为：本振工作在３５ ＧＨｚ,射频在２６．５～４０ ＧＨｚ的频率范围内变化时,组件的变频损耗为４．７～９．５ｄＢ：中频选定为１００ＭＨｚ,射频随本振在３３～３７ＧＨｚ的４ＧＨｚ机调带宽内变化时,组件的变频损耗为４．９～６．２ｄＢ。     

双调谐回路负阻放大器的最大平坦特性

在微波放大器的谐振腔中引入双调谐腔回路是实现宽带微波及毫米波负阻放大器的有效方法。在推导出了该电路的稳态工作方程之后,着重讨论了实现最大平坦增益特性的条件,指出两谐振腔负载Q值的比值是实现最大平坦增益的决定因素,导出了获得最大平坦增益时,电路参数的解析表达式,从而为最大平坦增益设计提供了理论依据,研究的理论得到了以往文献中实验结果的验证。     

具有生存性的WDM网络性能分析

研究了在动态业务量时,可调谐光收发器和波长变换器对生存性WDM网络性能的影响。通过在NSFNET、CERNET、MESH-TORUS网络中的仿真,又从网络阻塞率方面研究了两者对WDM网络性能的影响。研究结果表明,在业务量为动态的生存性WDM网络中,可调谐光收发器和波长变换器对网络的性能都有显著的提高,但波长变换器对网络性能的改善要大于可调谐光收发器。     

15-谜问题的可达性判定

定义了15-谜问题的6个动作规则,在此基础上证明了15-谜问题解的存在性判定的充分必要条件,其充分性的证明过程是一个构造性证明方法,提供了求解15-谜问题的一个解的可实现算法;同时,对此结论进行了扩展,对于给定的一初始格局和任一目标格局,证明了初始格局可达目标格局的的充分必要条件,其结论有助于构造问题的状态空间与限界函数。这两个结论从理论上完全解决了15-谜问题,对获得最优算法提供了理论基础。     

移动性对MIMO无线信道性能的影响

提出了MIMO无线信道动态收发模型,分析了收发天线的运动对MIMO无线信道空域相关性及其容量的影响,得出其影响是由收发天线的初始位置及其运动速度决定的,空域相关性随天线单元间距增大而减小,随散射信号角度扩展增大不是一致减小,存在使相关性达最小的角度扩展值,并通过数值模拟得到了验证,拓展了MIMO散射无线衰落信道模型的研究。     

短柱耦合结构固体源

本文提出一种新型偏置结构的毫米波固体源—短柱耦合结构.该结构的特点是便于调试,适应于参般离散性较大的负阻器件.运用谐振腔理论解释了该结构同通常的拉耦合结构相比具有较好的克服横向同轴谐振干扰能力.在 ka 波段对机调和电调源的实际调试获取较宽的调谐特性.     

Ka频段介质稳频振荡器的研制

介绍了毫米波三端器件介质稳频振荡器的研制方法。采用新颖的环路反馈式电路结构,选用了使用方便的HEMT单片电路,利用器件输入/输出间的反馈和介质谐振器的稳频技术。通过对振荡器的相位噪声和输出功率的测试结果表明,这种结构完全可以应用在毫米波波段振荡器的设计中。     

Ka波段绕射辐射振荡器的辐射功率测量

给出了Ka波段相对论绕射辐射振荡器(RDG)的辐射功率测量方法和实验结果。器件采用带反射器两段式过模慢波结构,由于器件的过模结构特点,实验选择用空间积分方法测试辐射功率。在准确标定测量系统的基础上进行了热测实验,得到了辐射模式图和辐射总功率。测试结果表明:微波辐射功率超过300MW,信号脉宽大于10ns,辐射频率介于34～38GHz之间,辐射模式为TM0n模。