摘要：本文提出了一种基于分形透射超表面的X波段小型化宽带高透射率平面透镜天线.单元设计依照天线-滤波-天线的设计思想,满足巴特沃斯响应,实现单元宽带和高透射率特性.利用分形和堆栈结构,进一步扩大天线带宽,同时实现单元小型化.基于上述设计思想,设计了两种同时具有小型化、宽带、高透射率特性的三层透射超表面单元,单元周期仅为4.5 mm(0.15λ_(0)).为验证单元特性,设计、仿真、加工、测试了基于两种设计单元的频率选择表面.仿真和测试结果表明,提出的两种频率选择表面带宽分别为40%和64%,与入射角在60°以内条件下的反射系数(S_(11))和透射系数(S21)的3 dB带宽对应.此外,为了实现透射相位在满足要求特性的尺寸可变范围内的相位360°覆盖,并进一步提高平面透镜天线效率,本文对第二种超表面结构进行改进,提出了一种基于七层透射超表面单元的平面透镜天线,并给出等效电路模型辅助验证.仿真结果表明,本文提出的平面透镜天线的法向最大增益为12.5 dBi,相比馈源高5.25 dB,且具有20%的相对带宽,口径效率高达78%,证明了该天线具有良好的辐射特性.

摘要：针对当前电磁带隙(EBG)结构存在下截止频率高、阻带范围小与抑制程度差等问题,提出了一种结合L型EBG与Meander型EBG的混合型电磁带隙结构。将所提结构应用在电源分配网络(PDN)的电源层,同时保持地层的完整性,构建新型电源/地层结构。以抑制深度-30 d B作为参考标准,所提EBG结构阻带带宽可以达到270 MHz^30 GHz以上,与传统的EBG结构相比,能够实现更宽的抑制范围。仿真与实验结果表明所提结构在电源/地层间噪声抑制方面改善明显,验证了所提结构的有效性。此外,本文还研究了单根和差分信号线下的信号传输特性。结果表明,当采用差分线时,该结构在保持良好的SSN抑制性能的同时能够实现较好的信号完整性。

摘要：利用加权拉盖尔多项式-时域有限差分方法(WLP-FDTD)求解电源配送网络中电源地平面的瞬态响应过程。将电源地平面等效为二维电路模型,计算该模型在时域中的方程,采用拉盖尔基函数展开电流电压表达式,利用其正交性,避免了稳定约束条件进而得到方程的求解。与传统的时域有限差分方法(FDTD)相比,提出的方法分离了时间和空间变量,不受稳定条件的约束,在计算电源地平面剖分网格数较多时,具有较高的计算速率。仿真结果表明在电源地平面的分析中采用二维WLP-FDTD比FDTD的效率更高。

摘要：雷达信号处理主要目的是实现对目标角度的跟踪,伺服系统根据角误差驱动并调整天线方向,因此角误差的计算直接决定了跟踪速度。本文提出了一种基于坐标平面旋转的比幅测角方法,在误差允许的范围内,进行多次坐标旋转简化运算同时给出角误差符号位,经流水级除法器计算,在200M工作频率下所提方法的整个测角过程仅需105 ns即可得到角误差结果。在SMIC 0.13μm CMOS工艺下对两种方法设计电路进行流片测试,结果表明所提方法与基于求模算法的比幅测角方法相比,降低功耗62%,面积减少27.5%,性能表现更优,验证了该方法的有效性。

摘要：提出了基于半模基片集成波导(HMSIW)互连的高速数据传输系统,并实现了单通道7.5Gbps的高速数字信号传输。对传统SIW互连传输系统进行了改进,设计加工了新型HMSIW波导互连,替换传统SIW波导互连,使得信道传输带宽和系统传输速率显著提高。在相同主模截止频率条件下,HMSIW的工作带宽为SIW的两倍,而其宽度尺寸仅为SIW的一半。仿真与实测结果显示论文提出的HMSIW互连传输系统与文献提出的传统SIW互连传输系统相比,前者的最高传输速率是后者的1.5倍。

摘要：文章提出了一种新的功分器分析方法。该方法利用任意两个隔离端口之间的反射和隔离散射参数,严格推导了任意两个隔离端口应该满足的以Y矩阵表示的约束条件。同时提出了先功分电路,后隔离电路的设计流程,为器件的小型化设计指引了方向。与传统的奇/偶模方法相比,该方法对于非对称功分器提供了更严谨的分析过程。该方法也适用于分析任意端口数、任意端接实阻抗、任意功分比的功分器、正交和180°耦合器设计问题。利用该方法,在微带PCB(印刷电路板)上,制作了一款功分器。通过对比理论计算、全波仿真以及测量结果,表明设计的小型化功分器性能良好。

摘要：本文面向低轨卫星通信,研制了一款基于多层低温共烧陶瓷(Law Temperature Co-fired Ceramics,LTCC)工艺的K波段四通道集成接收前端模块.该集成前端模块工作频段为17.7~20.2 GHz,腔体内集成了低噪声放大器、6位移相器、5位衰减器、串并转换器等MMIC芯片和多层陶瓷电容,功率合成器和低通滤波器等无源器件嵌入多层基板中,整体尺寸为28×28×1.35 mm3.每个通道的带内测试增益大于31.5 dB,噪声系数为1.7~1.9 dB,对28~30 GHz的发射频段具有大于61.5 dBc的抑制度,相位控制误差为4.7°,幅度控制误差为1 dB.该设计具有集成度高、增益高、抑制度高、噪声低等突出优点.

摘要：文章针对传统传输线变压器(Transmission Line Transformer,TLT)电路模型,结合传输线等效电路,给出了一种用于高重频窄脉冲的TLT改进电路模型,根据该模型推导出6级TLT的升压公式,设计并使用高压双导线和NiZn铁氧体制作出一款6级TLT。将一300V 200ns、400kHz的脉冲作为TLT输入,得到1800V的脉冲输出,升压比达到理想的6,波形基本无畸变。

摘要：AlGaN/GaN材料是目前最吸引人的半导体材料之一。AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）器件的建模方法主要基于传统的GaAs FET模型分析方法,未考虑材料本身的新特性。通过使用片上测试系统,结合数值分析方法,提出了一种AlGaN/GaN HEMT器件的大信号模型,该模型中的寄生参数值可通过特殊测试结构和数值优化方法获得,模型中的直流参数可以通过改进传统STATZ直流模型获得,改进后模型的直流参数随着栅-源电压的变化而变化,比传统STATZ模型准确度提高了约10%。实验测量结果表明,在0.1-40GHz的频率范围内,模型参数提取结果与器件测量结果吻合良好。

摘要：以上海市各区不同泳池为样本水源,使用微波谐振腔法获得样本的品质因数和电导率参数,建立了微波信号在泳池中传播的路径损耗模型,并评估了水下无线传输距离,选定水下无线通信实验的频率。设计加工了微波发射前端天线及相关电路模块并用于水下测试。实验综合运用了微波理论、天线技术、电磁场仿真设计、微波器件加工与测量等电磁场与微波技术专业知识,具有较强的工程应用价值。