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微波毫米波平面共口径天线

微波学报 2022年第5期38卷 80-90页

作者：郝张成吴逸文郭子均缪卓伟东南大学毫米波国家重点实验室南京210096 东南大学信息科学与工程学院南京210096

随着无线通讯和雷达成像等现代无线系统的迅速发展和广泛应用,人们对系统前端的天线提出了更多的需求。共口径天线将多种不同频带或不同功能的天线集成在同一口径,通过在有限口径内对天线单元进行合理布局,显著提高空间利用效率,并在不... 详细信息

随着无线通讯和雷达成像等现代无线系统的迅速发展和广泛应用,人们对系统前端的天线提出了更多的需求。共口径天线将多种不同频带或不同功能的天线集成在同一口径,通过在有限口径内对天线单元进行合理布局,显著提高空间利用效率,并在不同天线之间实现高隔离,确保各天线独立工作。根据辐射口径分布情况,共口径天线设计方法可以分为:嵌套技术、交错技术和复用技术。与立体型共口径天线相比,平面共口径天线具有尺寸小、重量轻、成本低、易于集成等优点。本文介绍了微波毫米波平面共口径天线的研究现状,重点介绍了基于交错技术和复用技术的毫米波平面共口径天线,并对共口径天线技术的发展进行了展望。

关键词：多频段多功能复用技术交错技术嵌套技术平面共口径天线微波毫米波

微波毫米波T/R组件内键合引线熔断机理研究

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电子机械工程 2022年第3期38卷 48-50,54页

作者：王越飞顾春燕张兆华南京电子技术研究所江苏南京210039

键合引线的耐电流水平是影响键合可靠性的重要因素之一,直接决定了雷达微波毫米波T/R组件的使用寿命。文中结合雷达微波组件的实际应用需求,开展键合引线耐电流水平研究,并深入分析了引线熔断机理,探讨引线熔断的微观过程,为电讯设计提... 详细信息

键合引线的耐电流水平是影响键合可靠性的重要因素之一,直接决定了雷达微波毫米波T/R组件的使用寿命。文中结合雷达微波组件的实际应用需求,开展键合引线耐电流水平研究,并深入分析了引线熔断机理,探讨引线熔断的微观过程,为电讯设计提供数据和理论参考。研究发现,键合引线熔断过程是焦耳热作用下的原子热迁移过程。熔断电流水平受外部气氛影响,大气气氛下的熔断电流水平略高于真空气氛下,可为航天产品设计提供参考。

关键词：微波毫米波 T/R组件键合引线熔断机理热迁移

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微波毫米波介质谐振器介电参数测试研究

微波毫米波介质谐振器介电参数测试研究

作者：徐宝利电子科技大学

学位级别：硕士

本文研究了一套使用方便、自动化程度高、测试速度快、测试准确度高的可用于测量微波毫米波介质谐振器介电参数的测试方法和自动测试系统,解决了准确测试问题。本文通过对圆柱形介质谐振器本征方程的求解,得到了微波毫米波介质谐振器的... 详细信息

本文研究了一套使用方便、自动化程度高、测试速度快、测试准确度高的可用于测量微波毫米波介质谐振器介电参数的测试方法和自动测试系统,解决了准确测试问题。本文通过对圆柱形介质谐振器本征方程的求解,得到了微波毫米波介质谐振器的介电参数测量时,低阶谐振模式的一种求解方法。这样根据计算出的TE011模及其它低阶谐振模式的谐振频率,所需的工作模式TE011模就可以从中分辨出来,保证了模式判别的正确。用图解法进行本征方程的求解,解决了本征方程的解可能出现错判的问题,从而确保了测试结果的可靠性。本文主要考察低介电常数材料,而对于低介电常数谐振器,如果谐振器尺寸设计不当,谐振频率小于截止频率,辐射就相当严重,将不会出现谐振峰,不能进行测量。所以本文还解决了适合低介电常数测量的介质谐振器的设计尺寸问题。本文用Matlab编程软件对一些低阶谐振模式的截止频率、谐振频率和材料的介电常数、直径、高度等进行研究,考察了它们的相互变化关系,利用所编程序进行低阶谐振模式谐振频率的计算,与文献上的结果相对比,验证了程序的正确性和准确性。本文要研究的是低损耗材料的测量,所以采用谐振法。它的特点是对低损耗介质材料的测试灵敏度高,测试准确,损耗可测量到10-5的量级,这是其他方法几乎不可能达到的。另外,还讨论了微波毫米波介质谐振器介电参数的测试方法和测试装置。建立了由信号源、微机、标量网络分析仪、检波器、测试装置组成的自动测试系统。同时还用VB语言编写了一套能实现自动控制、数据采集和数据处理的自动测试软件,完成了对介电参数的自动测量。国内外的测试研究工作主要集中在厘米波频段,在毫米波频段尚未进行研究。最后用研制的测试装置对多个介质谐振器样品进行了实测。结果表明,实验的实际测试值和本文的理论分析计算结果是相当吻合的。该测试技术可对微波毫米波介质谐振器的介电参数进行迅速、准确、可靠、宽频带、无损伤、自动化检测,具有较强的实用性。

关键词：微波毫米波介质谐振器谐振模式介电参数测试

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微波毫米波波导功分/合成电路研究

微波毫米波波导功分/合成电路研究

作者：李国良电子科技大学

学位级别：硕士

随着微波毫米波通信系统和器件的不断发展,研究多路、低损耗、高隔离的波导功分/合成电路成为主要发展趋势。本论文基于基片集成波导和矩形波导,研究了多种多路高隔离的功分/合成电路。本文的主要研究工作如下:1.基于开槽基片集成波导... 详细信息

随着微波毫米波通信系统和器件的不断发展,研究多路、低损耗、高隔离的波导功分/合成电路成为主要发展趋势。本论文基于基片集成波导和矩形波导,研究了多种多路高隔离的功分/合成电路。本文的主要研究工作如下:1.基于开槽基片集成波导和半模基片集成波导,结合开槽波导理论研制了两种四路功分/合成电路。相比传统开槽矩形波导功分器,减小了尺寸,节约了成本。对传统Y型分支进行改进,结合基片集成波导隔离技术,研制了一种高隔离的四路功分/合成电路。对所有电路进行了传输线等效电路模型分析,仿真和加工测试,验证了研究内容的正确性。2.基于传统波导T型分支和双微带-槽耦合结构,研制了一种具有隔离特性的多层四路功分/合成电路。在此基础上,通过改变输出端口的排列方式和在T型分支分叉处开槽加入隔离电阻,研制了一种高隔离的四路功分/合成电路,改善了隔离,增加了电路的实用性。此外,通过引入开槽基片集成波导和输入微带线耦合的方式,研制了一种高隔离的四路功分/合成电路,减小了微带与基片集成波导的过渡损耗。同时,采用十字形基片集成波导环形腔研制了一种八路径向功分/合成电路。通过引入引流槽和加载隔离电阻,实现了径向功分器多路输出时的高隔离特性。3.基于矩形波导和Gysel功分器的工作原理,研制了一种Ka波段高隔离的波导Gysel功分器,实现了Gysel功分器在毫米波的应用,为研究毫米波高隔离的波导功分器提供了一种新的思路。基于矩形波导与开槽SIW过渡结构,提出了两种毫米波开槽波导功分/合成电路,拓展了开槽波导理论在毫米波电路中的应用。

关键词：基片集成波导功分器多层微波毫米波高隔离

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微波毫米波宽带多路功分器研究

微波毫米波宽带多路功分器研究

作者：姜凤霞电子科技大学

学位级别：硕士

作为无线系统中重要的无源器件,功分器的性能对整个系统性能影响较大。为了适应雷达、导航、卫星通信、电子对抗、5G等军用和民用领域无线通信行业的快速发展,微波毫米波宽带功分器的研究显得尤为重要。基于此,本文设计了两类应用于微... 详细信息

作为无线系统中重要的无源器件,功分器的性能对整个系统性能影响较大。为了适应雷达、导航、卫星通信、电子对抗、5G等军用和民用领域无线通信行业的快速发展,微波毫米波宽带功分器的研究显得尤为重要。基于此,本文设计了两类应用于微波毫米波频段的宽带功分器,分别适用于微波毫米波较低频段和较高频段,其具体内容如下:首先,基于多级Wilkinson功分器理论设计了一类宽带功分器,整体工作频率覆盖10GHz。该类功分器采用微带传输线进行设计,并通过弯折走线减小面积。最初采用11阶Wilkinson功分结构设计了一个可直接覆盖10GHz的宽带功分器并对其进行了加工测试。在1-18GHz范围内,功分器附加插损均低于2dB,输出端口间的隔离度大于18dB,输入与输出端口的回波损耗均优于15dB。为了降低插损,优化性能,接着又采用介质损耗较低的陶瓷基片设计了两个分别工作在1GHz和80GHz的功分器,并通过薄膜电阻代替贴片电阻减小装配过程引入的误差,同时提高功分器的集成度。其次,基于基片集成波导(SIW)设计了一款工作频率为200GHz的毫米波宽带功分器。通过在SIW结构中间开槽,将SIW内输入的信号分为两路半模基片集成波导(HMSIW)输出,从而实现功率分配。利用共面接地波导形式的槽线耦合结构和微带形式的直线型渐变结构实现输入输出端口到转接头的宽带过渡。通过在两路HMSIW的等效磁壁间添加两个隔离电阻提高隔离度。最终实测性能如下:在200GHz频率范围内附加插损在2dB左右,输入、输出端口回波损耗大于7dB,隔离度整体优于10dB。并在两路宽带功分器的基础上,通过级联的方式进行多路拓展,设计了一个200GHz的八路宽带功分器。

关键词：功分器 Wilkinson 超宽带微波毫米波 SIW

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微波毫米波宽带功分放大模块研究

微波毫米波宽带功分放大模块研究

作者：蔡密电子科技大学

学位级别：硕士

无论是军事领域还是民用产品,作为无线通信和电子侦察系统关键组成部分之一的宽带放大器越来越受到各国重视,整个无线通信系统的性能好坏直接取决于它。本文研究了一个具有四个功分放大通道的微波毫米波宽带功分放大模块,包括L波段(1.2G... 详细信息

无论是军事领域还是民用产品,作为无线通信和电子侦察系统关键组成部分之一的宽带放大器越来越受到各国重视,整个无线通信系统的性能好坏直接取决于它。本文研究了一个具有四个功分放大通道的微波毫米波宽带功分放大模块,包括L波段(1.2GHz)通道,S、C、X波段(2-18GHz)通道,K波段(20.2GHz)通道以及K、Ka波段(22-40GHz)通道。具体工作内容如下:1.对微波毫米波宽带放大技术的研究背景和研究意义作了简要介绍,并列举了在微波毫米波宽带放大领域国内外的发展动态。2.简要介绍了放大器的基本理论知识,包括:放大器的种类和用途、放大器的基本结构以及微波毫米波放大器的主要技术指标等,为接下来对微波毫米波宽带功分放大模块的设计提供理论支持。3.首先详细分析了微波毫米波宽带功分放大模块的各项技术指标,然后依据技术指标要求,分别对四个通道:2-18GHz宽带功分放大通道、1.2GHz点频功分放大通道、22-40GHz宽带功分放大通道以及20.2GHz点频功分放大通道提出了初步设计方案,并对设计原理进行了详细分析。4.利用Ansoft HFSS仿真软件对设计方案中所使用的无源器件-功分器进行仿真,包括:22-40GHz通道功分器,20.2GHz和2-18GHz通道功分器。5.结合初步设计方案进行单片器件选型,并对所选用的部分单片器件(如HMC463、CHA2097a等)分别设计加工出验证模块进行单独验证,并依据测试结果完成最终方案设计。然后结合最终设计方案完成其它拓扑电路的设计工作,包括2-18GHz通道和1.2GHz通道功分放大链路的偏置电路与检波电路设计、22-40GHz通道和20.2GHz通道功分放大链路的偏置电路与检波电路设计以及整个微波毫米波宽带功分放大模块的比较电路设计等。6.对两个单元模块分别进行测试,并对测试结果进行分析。测试工作完成之后,将2-18GHz通道和1.2GHz通道功分放大链路单元模块、22-40GHz通道和20.2GHz通道功分放大链路单元模块以及整个微波毫米波宽带功分放大模块的比较电路进行装配,最后完成整个系统的归一化供电工作。7.对本文的主要工作进行了总结,指出了不足之处,并提出了下一步工作展望。

关键词：微波毫米波宽带放大平面混合集成电路

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微波毫米波天线测试系统技术研究

微波毫米波天线测试系统技术研究

作者：唐敬双西安电子科技大学

学位级别：硕士

微波毫米波天线是现代武器装备发射和接收信息的核心设备,无论是各种用途的雷达、不同类型导弹的导引头、电子通信设备、各种电子干扰机和敌我识别系统,甚至包括C3I系统都离不开各种类型的天线。很多新型天线、天线阵列、天线阵面,其方... 详细信息

微波毫米波天线是现代武器装备发射和接收信息的核心设备,无论是各种用途的雷达、不同类型导弹的导引头、电子通信设备、各种电子干扰机和敌我识别系统,甚至包括C3I系统都离不开各种类型的天线。很多新型天线、天线阵列、天线阵面,其方向性、零深、增益等性能指标都有了很大地提高,这就对天线测试设备提出了非常高的要求,尤其是相控阵雷达天线阵面的测试,难度非常大,需要高精度、并能进行快速测量的新型测试设备。本论文在简要介绍了微波毫米波天线测试系统的技术研究背景及意义、国内外发展现状后,简述了天线测量中的基本概念和参数,论述了微波毫米波天线测试系统的技术设计方案以及系统所要达到的功能和技术指标,并对微波毫米波天线测试系统的技术设计方案的可行性进行了分析,重点阐述了系统设计方案中的关键技术设计,包括:微波与毫米波天线测试系统软件设计技术,微波、中频、直流信号共线技术,本振信号长距离传输平坦度补偿及控制技术,标准化、模块化、系列化的设计技术,宽带同轴微波下变频技术,毫米波波导谐波混频技术。本论文的设计技术成功应用于一系列微波毫米波近、远场天线测试系统的研制生产,并经用户的使用,获得了一致好评,从另一个侧面也验证了技术方案的可行性。

关键词：微波毫米波天线系统模块

固态微波毫米波、太赫兹器件与电路的新进展(续)

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半导体技术 2012年第1期37卷 1-8页

作者：赵正平中国电子科技集团公司北京100846

4GaNHEMT20世纪90年代中期GaNHEMT诞生。GaN是宽禁带材料，具有电子饱和速度高、击穿场强高、SiC衬底导热性好、抗辐照等特点，且在A1GaN／GaN界面上存在自极化和压电等新的物理效应，

关键词：微波毫米波太赫兹固态电路器件击穿场强物理效应 GaN

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真空微电子学与微波毫米波器件

云南大学学报（自然科学版） 1992年第S1期14卷 138-140,144页

作者：彭自安柯春和李庠机电部十二研究所

早在40年代,K.R.Shoulders就提出了真空微电子器件的一些新设想.1961年发表了真空微电子器件的系统的论证文章.其后SRI开展了系统的研究工作,直到 1988年6月在美国召开了首届国际真空微电子学会议.它标志着一个新学科—真空微电子学的诞... 详细信息

早在40年代,K.R.Shoulders就提出了真空微电子器件的一些新设想.1961年发表了真空微电子器件的系统的论证文章.其后SRI开展了系统的研究工作,直到 1988年6月在美国召开了首届国际真空微电子学会议.它标志着一个新学科—真空微电子学的诞生.目前这一领域强烈地吸引着各国科学家的注意,掀起了一个研究的热潮.人们认为,这是继电子管,半导体器件之后的第三代新型电子器件.它将成为21世纪初的重要电子器件之一,对未来电子技术的发展有着深远的影响.

关键词：真空微电子学微波毫米波冷阴极发射电流密度第三代曲率半径薄膜技术场致发射行波管分布放大器