电磁场与微波技术实验教学改革和探索

电磁场与微波技术实验课程在学生学习电磁场与电磁波的基本理论、基本知识、基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力等诸多方面发挥了重要的作用。通过该实验课程的学习,不仅验证了电磁场与微波的抽象理论,而且培养了学生通过检测和测量手段来解决电磁场与微波实际问题的能力。北京邮电大学从实验内容以突出通信特色为出发点,对电磁场理论与微波技术实验的教学进行了深入探索和完善。内容方面完善了电磁波的传播测量、波导传输线测量等传统实验内容,又增加了微波收发系统、低噪声放大器设计等综合性实验内容,改革了天线方向图测量的测量手段,改革后的实验内容更加适应当前社会对相关专业人才需求。实践表明：通过教学实验的深入改革,学生对于知识的掌握和微波设计能力都有了较大提高。     

毫米波HEMT低噪声放大器技术研究

毫米波ＨＥＭＴ低噪声放大器技术研究主研人员：徐税敏薛良金程大军徐静罗慎独在大量理论分析的基础上，研制出了单级Ｋａ频段ＨＥＭＴ低噪声放大器，达到国内较好水平，为下一步研制实用化的毫米波ＨＥＭＴ低噪声放大器奠定了基础。毫米波HEMT低噪声放大器技术研究...     

毫米波HEMT低噪声放大器

毫米波ＨＥＭＴ低噪声放大器主研人员：徐静薛良金罗慎独薛泉刘述章低噪声放大器是提高接收灵敏度的关键部件。用Ｔｏｓｈｉｂａ公司和Ｔｎｏｎｓｏｎ公司的器件，采用微带混合集成结构，利用ＥＥｓｏｆ公司的Ｔｏｕｃｈｓｔｏｎ软件，设计、制作了三级低噪声放大器。并在...     

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。     

重迭因子对光波导放大器增益特性的影响

在忽略放大自发辐射（ＡＳＥ）和上转过程的情况下，用重迭因子的方法，研究了９８０ｎｍ波段泵浦的掺铒光波导放大器（ＥＤＷＡ’Ｓ）的速率方程，得到了其增益的隐式解析解，在此基础上得到了泵浦阈值功率的解析表达式。详细讨论了重迭因子对增益、泵浦阈值功率的影响。     

1.8GHz基站前端射频低噪声放大器的仿真与实现

介绍了一种1.8GHz基站前端射频低噪声放大器(LNA)的设计方法,采用Agilent公司的仿真软件ADS对其进行了仿真和优化,同时完成了实物加工和测试.测试结果表明,采用本方案设计的LNA增益约为12.5dB,噪声系数约为1.3dB,性能稳定,完全达到了通信接收机中对LNA指标的要求.     

C波段低成本带阻型低噪声放大器的设计

利用微波Office软件仿真设计了一种C波段低成本带阻型低噪声放大器,为了实现低噪声系数和小的电压驻波比,文中采用平衡式两级场效应管放大.通过采用一个带阻滤波器滤波,使得电路在通带低端附近有20 dB以上的增益抑制,加上一级单片放大,总增益大于30 dB.实验结果为:在4.8 GHz～5.25 GHz频率范围内,增益为34.9 dB,噪声系数<1.03 dB,带内增益平坦度<0.38 dB,输入驻波比<1.20,输出驻波比<1.15.在4.4 GHz～4.65 GHz频率范围内,增益抑制>21 dB.     

低频低噪声高增益放大器的设计与研究

本设计制作的是一个低频低噪声、高增益放大器。它是利用单片机对整个电路进行控制。主要优点失真小,放大倍数高以及增益大小可编程控制。     

微波管CAD技术进展

传统的经验设计方法很难综合性地进一步提高微波管的功率、带宽、增益、效率及非线性特性等性能,高精度的微波管CAD模拟软件是改进设计,提高性能的主要手段。该文综述了微波管CAD技术的国内外研究进展,介绍了微波管CAD软件的主要分类及代表性软件,特别是我国自主研发的二维宽带大功率行波管CAD集成环境软件系统及三维微波管模拟器套装。展望了微波管CAD技术的发展前景,对我国自主开发微波管CAD软件提出了一些建议。     

光纤在相控阵雷达中的应用探索

光纤在相控阵雷达中的应用探索主研人员：林崇杰吴晓航罗文健刘莉课题组成员设计并制作了视频信号相让补偿可变光纤延迟线以及稳定化的半导体激光输出功率装置，解决了微波光纤传输技术中的高速调制和解调；设计制作了高频光电接收低噪声前邹放大电路和四路可变延迟系统，...     

微波振荡器相位噪声的非线性电流源分析法

提出了一种微波场效应晶体管振荡器相位噪声新的分析方法,该方法利用非线性电流源法分析振荡器基波和各次谐波的稳态响应和相位噪声特性,把稳态响应分析与相位噪声分析有机统一起来,便于微波振荡器综合性能的ＣＡＤ 优化设计。经验证,计算机辅助分析结果与传统分析方法的结果相一致,证明了该方法的正确性     

Characteristic Impedance of A GTEM Cell

保角变换－奇异积分方程法被用来求ＧＴＥＭｃｅｌ的特性阻抗，用完全椭圆积分给出了基于只有球ＴＥＭ模传播的简单而精确的特性阻抗公式。该方法使ＧＴＥＭｃｅｌ的特性阻抗的计算精确而简单。另外，采用保角变换—有限差分法求出了球ＴＥＭ模的电磁场分布和高阶模式的特性。文中的分析可用于对ＧＴＥＭｃｅｌ和宽带传线的研究。     

频率综合器中电荷泵相位噪声参数模型

在深亚微米互补金属氧化物半导体工艺制造的频率综合器中,电荷泵产生的噪声成为输出频率信号相位噪声的重要来源.以往用于电荷泵噪声的导通比估算模型比较粗糙,已经无法满足设计低噪声频率综合器的需要,通过引入电荷泵导通时间,提出了频率综合器中电荷泵的采样噪声等效模型,能更加精确地估计电荷泵噪声对频率综合器输出相位噪声的贡献.本文提出的电荷泵噪声模型为设计频率综合器提供了仿真相位噪声更为准确的方法.     

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。     

基于改进EMD 的地震信号去噪

压制随机噪声是地震数据处理过程中的一个重要环节,目前大多数去噪技术都不同程度存在去噪效果差、易损伤有效信号等问题。利用经验模态分解可将信号自适应地分解为不同特征尺度固有模态函数的优点,及小波变换模极大值滤波方法对噪声的依赖性较小且适合于低信噪比信号去噪的优势,构造了一种经验模态分解与小波变换模极大值相结合的新的去噪算法,该算法很好地实现了地震有效信号与随机噪声的分离,有效提高了地震数据信噪比。将该算法应用于仿真实验和实际地震数据处理,结果都表明该方法明显优于常规经验模态分解去噪效果。     

基于改进谱相关算法的信号抗噪性能分析

谱相关分析是对循环平稳信号进行分析的有效工具,对噪声背景下的信号进行谱相关分析可以获取更实际的信号谱相关特征.文中采用采样点间隔取值的方法,对谱相关的数字化计算进行改进,并利用改进后的谱相关计算方法对信号谱相关分析的抗噪性能进行分析讨论.仿真表明,该方法具有较好的抗噪性能.     

Curvelet 域蒙特卡罗估计的随机噪声衰减

针对低信噪比地震资料进行噪声压制时, 传统滤波方法容易损伤有效波。研究认为, curvelet 多尺度多方向的分析能力可以有效分离随机噪声, 提出基于蒙特卡罗估计的自适应非线性阈值函数法衰减噪声能量, 实现在压制噪声的同时保持有效反射信息。模型算例及大巴山地区某地震资料的处理实例表明, 该方法能够有效地压制随机干扰, 同相轴连续性与剖面信噪比较传统小波方法显著提高, 一定程度上改善了常规滤波处理方法在压制噪声的同时对有效波的影响。     

X波段雷达频率综合器设计与分析

讨论并介绍了一种用于动目标显示的雷达频率综合器的设计考虑。分析了相位噪声对动目标改善因子的影响。本振锁相环环路带宽的正确设计是降低相位噪声的关键。对石英晶体振荡器和压控振荡器相位嗓声的测全可以估算出环路带宽。给出了整个系统的的框图与频率综合器的相位嗓声测量结果，也给出了整个频带内的杂散指标测量结果。结果表明：相位噪声在离载波１ｋＨＺ处达—９３ｄＢｃ／Ｈｚ，带内杂散优于—５５ｄＢｃ。     

电路系统中地线的干扰和抑制方法研究

电路系统中采用接地线是为了抑制电磁噪声和防止电磁干扰的重要措施,正确的接地可以减少或避免电路间的相互干扰以保护人员和设备安全。但是在有些情况下地线阻抗带来的干扰是无法避免的,如何抑制地线干扰也就成为电磁兼容性设计的一个重要课题。