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F波段宽带功率检波器设计

微波学报 2023年

作者：陈振华刘敬姚常飞南京信息工程大学电子与信息工程学院

基于商用检波二极管及石英基片设计了一款F波段宽带检波器。建立了检波二极管三维电磁仿真模型，以更准确地表征检波管在高频条件下的寄生效应，对检波电路中所涉及的石英探针、直流回路、射频回路分别进行了设计，并根据优化设计结果... 详细信息

基于商用检波二极管及石英基片设计了一款F波段宽带检波器。建立了检波二极管三维电磁仿真模型，以更准确地表征检波管在高频条件下的寄生效应，对检波电路中所涉及的石英探针、直流回路、射频回路分别进行了设计，并根据优化设计结果完成了检波器实验样品的加工、装配及测试。测试结果表明，在整个F波段所覆盖的90 GHz～140 GHz频率范围内，当输入功率为-15 dBm左右时，检波灵敏度典型值为700 mV/mW，在123 GHz处检波灵敏度峰值为1 100 mV/mW，切线灵敏度典型值为-30 dBm，实测性能与仿真结果吻合良好。

关键词： F波段宽带二极管检波器

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330 GHz集成化收发组件的设计与实现

微波学报 2023年

作者：凌清岚姚常飞张炎南京信息工程大学电子信息技术与装备研究所

针对某机载雷达收发组件小型化的应用要求，基于混合微波集成电路技术（Hybrid Microwave Integrated Circuit， HMIC）设计了一种330GHz集成化收发组件。收发组件主要由本振链路、发射链路以及接收链路三个模块构成。本振链路输入信号... 详细信息

针对某机载雷达收发组件小型化的应用要求，基于混合微波集成电路技术（Hybrid Microwave Integrated Circuit， HMIC）设计了一种330GHz集成化收发组件。收发组件主要由本振链路、发射链路以及接收链路三个模块构成。本振链路输入信号经倍频、滤波、放大、功分后发射，并完成回波信号的低噪声接收。该组件采用收发一体化、单级四次倍频的设计思想，通过简化电路拓扑结构实现高集成度、高输出功率的指标要求。所设计的收发组件整体尺寸为65mm×38mm×19mm。实测后得出该收发组件在329～341 GHz频率范围内，倍频发射功率为2～5 mW，接收机变频损耗为11～13 dB，模块功耗为10.38 W。该组件具备良好的射频性能，并成功应用于某机载雷达系统中。

关键词：太赫兹收发组件集成化四倍频器混频器

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一种Ka波段多通道收发组件设计

微波学报 2023年第4期39卷 62-65页

作者：林昊姚常飞南京信息工程大学电子信息技术与装备研究所南京210044

基于混合微波集成电路技术(Hybrid Microwave Integrated Circuit,HMIC)设计了一款Ka波段多通道收发组件。该收发组件由四路接收链路、两路发射链路、衰减控制模块、锁相介质振荡器(Phase-locked Dielectric Resonator Oscillator,PLDRO)和电源模块组成。测试表明,该组件发射功率可达36 dBm,接收增益最大可达70 dB,接收链路可以实现0~62 dB的增益调控,发射链路可以实现0~31 dB的增益调控,通道间隔离度可以达到80 dBc,实现了大功率、高增益、大动态增益范围的技术要求,具有较高的工程应用价值。

关键词： Ka波段收发组件高增益增益可控高隔离度

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W波段十二通道直接检波式辐射计前端设计

现代雷达 2023年第7期45卷 83-88页

作者：顾希雅姚常飞崔灿南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044

文中研制了一种W波段十二通道直接检波式辐射计前端,该辐射计前端将矩形喇叭天线、低噪声放大器、检波器以及积分放大电路集成在一个模块,整个模块体积为66 mm×67 mm×49 mm,具有高集成度和小型化的特点。该辐射计前端在积分放大部分... 详细信息

文中研制了一种W波段十二通道直接检波式辐射计前端,该辐射计前端将矩形喇叭天线、低噪声放大器、检波器以及积分放大电路集成在一个模块,整个模块体积为66 mm×67 mm×49 mm,具有高集成度和小型化的特点。该辐射计前端在积分放大部分通过调整各支路的放大倍数,使得每个通道最终输出电压相对稳定和一致,输出电压范围为4.11 V~4.36 V。同时,各通道检波器灵敏度在75 GHz~100 GHz范围内最高达1200 mV/mW,辐射计温度灵敏度达0.39 K。该多通道辐射计具有宽带高灵敏度、高集成度、低功耗等特点。

关键词： W波段辐射计检波器高灵敏度多通道宽带

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W波段集成化收发组件设计

微波学报 2022年第3期38卷 97-102页

作者：崔灿姚常飞顾希雅南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

基于混合微波集成电路技术(HMIC)设计了一种W波段小型化高频收发组件。该收发组件由固态发射机、环形器和接收机三部分组成。发射支路输入信号经过倍频放大后进入二选一开关,输出到天线自检口或经由环形器输出。为了实现高输出功率,该... 详细信息

基于混合微波集成电路技术(HMIC)设计了一种W波段小型化高频收发组件。该收发组件由固态发射机、环形器和接收机三部分组成。发射支路输入信号经过倍频放大后进入二选一开关,输出到天线自检口或经由环形器输出。为了实现高输出功率,该组件采用功率合成的设计思想,通过3 dB波导桥结构实现对两路功放的合成,解决了单个单片功率放大器的输出功率有限的问题。所设计的收发组件整体尺寸为125 mm×90 mm×26.5 mm。实测结果表明,在90~96 GHz工作频带范围内,遥测电压4.23 V。该收发组件的发射部分输出功率范围为33.6~35.4 dBm,开关隔离度大于110 dB;接收部分增益范围为30.2~33 dB,噪声系数小于6.5 dB。该组件具备良好的射频性能,同时实现了高集成度、大功率、高增益、高隔离度的要求。

关键词： W波段收发组件高隔离度功率合成

一种功率可调的X波段雷达收发组件的设计与实现

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中国电子科学研究院学报 2023年第10期18卷 896-902页

作者：姚常飞张炎凌清岚南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044

采用混合微波集成电路(Hybrid Microwave Integrated Circuit,HMIC)形式设计了一款X波段雷达收发组件。该收发组件分为频综器、功放及内定标源和接收链路三个模块,各模块间通过外接同轴电缆实现信号的互联。充分利用数控衰减器的功能,... 详细信息

采用混合微波集成电路(Hybrid Microwave Integrated Circuit,HMIC)形式设计了一款X波段雷达收发组件。该收发组件分为频综器、功放及内定标源和接收链路三个模块,各模块间通过外接同轴电缆实现信号的互联。充分利用数控衰减器的功能,通过调节放大链路的衰减量,从而达到调节发射输出功率的目的。实物测试表明:在10.5 GHz~12 GHz频率范围内,该收发组件发射输出信号功率10 W、5 W、2 W、1 W四档可调,杂散抑制≥65 dBc,接收通道增益为27.5 dB,噪声系数≤4.8 dB。该组件具有输出信号功率可调、噪声系数小、杂散抑制大等特点,满足项目指标要求。

关键词： X波段收发组件功率可调噪声系数

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基于肖特基二极管的四次谐波混频器（英文）

红外与毫米波学报 2019年第6期38卷 695-700页

作者：纪广玉张德海孟进姚常飞中国科学院国家空间科学中心微波遥感技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044

针对冰云探测设备的预研,详细介绍了一款基于肖特基二极管的低变频损耗670 GHz四次谐波混频器,为了提升混频效率,采用两级紧凑微带共振单元(CMRC)本振低通滤波器来抑制射频信号、本振三次谐波及二次谐波混频产物.由于本振频率仅为射频... 详细信息

针对冰云探测设备的预研,详细介绍了一款基于肖特基二极管的低变频损耗670 GHz四次谐波混频器,为了提升混频效率,采用两级紧凑微带共振单元(CMRC)本振低通滤波器来抑制射频信号、本振三次谐波及二次谐波混频产物.由于本振频率仅为射频频率的四分之一,大大降低了本振链路的复杂度和成本.测试结果表明,在640-700 GHz频带内单边带变频损耗为16.7~22.1 dB,在665 GHz最优单边带变频损耗为16.8 dB.

关键词：太赫兹混频器肖特基二极管四次谐波紧凑微带共振单元(CMRC)

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W波段高速脉冲检波器研究

W波段高速脉冲检波器研究

作者：姚常飞电子科技大学

学位级别：硕士

W波段高速脉冲检波器是重要的微波器件之一，其响应速度快，工作频率高，无需经过复杂的混频、滤波、放大等过程，就可检波出所需的脉冲信号，其将在毫米波系统中有较广泛的应用前景。本论文正是针对上述特点，介绍了W波段高速脉冲检波... 详细信息

W波段高速脉冲检波器是重要的微波器件之一，其响应速度快，工作频率高，无需经过复杂的混频、滤波、放大等过程，就可检波出所需的脉冲信号，其将在毫米波系统中有较广泛的应用前景。本论文正是针对上述特点，介绍了W波段高速脉冲检波器的工作原理和设计方法，在理论分析的基础上，对电路进行了仿真和参数优化设计，给出了仿真和测试结果。主要内容为：1、介绍了毫米波的特点及应用，并简单介绍了高速脉冲检波器的发展概况和本文研究的意义。2、介绍了波导—微带过渡设计方法，经AnSoft HFSS软件仿真S参数，并对背靠背过渡进行了测试。3、介绍了脉冲、调制器和检波器的基本理论知识，给出高速脉冲调制和检波电路的设计方法和过程，并给出电路的PCB图。4、搭建了检波测试系统，给出检波电路的测试结果，分析了电路中存在的问题，指出了改进意见。测试结果表明：在91～99GHz，检波器驻波系数优于2.32，检波响应速度达3ns。在0dBm下测得，W波段内检波电压灵敏度达94mV／mW。

关键词：毫米波波导-微带过渡脉冲调制器脉冲检波器

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91～98GHz集成单刀单掷开关设计

固体电子学研究与进展 2015年第6期35卷 513-517,544页

作者：姚常飞罗运生周明赵博南京电子器件研究所南京210016 微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

为解决W波段接收机保护开关和发射机调制开关芯片问题,本文基于0.1mm厚50.8mm(2英寸)熔制石英薄膜电路工艺,研制出了W波段PIN二极管SPST开关准单片。为了考察开关性能的一致性,随机抽取了5个SPST开关作了测试,在91~98GHz频率范围内,开... 详细信息

为解决W波段接收机保护开关和发射机调制开关芯片问题,本文基于0.1mm厚50.8mm(2英寸)熔制石英薄膜电路工艺,研制出了W波段PIN二极管SPST开关准单片。为了考察开关性能的一致性,随机抽取了5个SPST开关作了测试,在91~98GHz频率范围内,开关插损典型值1.0dB,不一致性小于0.45dB;91~98GHz测得开关隔离典型值25dB,不一致性小于5dB,92.5~94.5GHz隔离典型值32dB;开关响应时间、导通时间、关断时间、恢复时间分别小于18、20、10和18ns;开关尺寸2.8mm×2.6mm。其作为接收保护开关和发射调制开关可集成应用于W波段收发组件中。

关键词： W波段单刀单掷开关 PIN二极管插损隔离度