宽带接地共面波导的时域测量方法研究

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作者 朱江淼 万昭彤 +2 位作者 赵科佳 王鹏飞 张萌萌 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第11期1728-1734,共7页

宽带接地共面波导是校准示波器宽带探头的核心器件。为了准确测量示波器探头的带宽指标,获得宽带接地共面波导传输特性成为实现高精度校准的关键。运用时域自动网络分析仪的测量原理,基于飞秒激光激励皮秒电脉冲技术,采用二次测量法,构... 宽带接地共面波导是校准示波器宽带探头的核心器件。为了准确测量示波器探头的带宽指标,获得宽带接地共面波导传输特性成为实现高精度校准的关键。运用时域自动网络分析仪的测量原理,基于飞秒激光激励皮秒电脉冲技术,采用二次测量法,构建了接地共面波导二次时域测量系统,通过两次测量的方式解算出宽带接地共面波导的冲激响应,从而得到频域带宽指标。以阵列通孔结构仿真设计接地共面波导,采用二次测量法测量加工样品,3 dB带宽达54.2 GHz,与仿真结果相比具有较好的一致性。定标后的宽带接地共面波导可以作为标准器件,用于示波器宽带探头的校准,其测量结果可有效溯源至脉冲波形参数国家基准。 展开更多

关键词 计量学 时域测量 宽带接地共面波导 采样示波器 示波器宽带探头 频率响应

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基于柔性LCP基板接地共面波导的设计与制作

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作者 刘维红 李晓品 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期429-433,共5页

液晶聚合物LCP因其低介电常数、低损耗、可弯曲的优点,已成为微波系统集成研究的热点。通过LCP单板工艺,设计并制作了标准50Ω柔性接地共面波导(GCPW),分别研究了GCPW在平坦和弯曲两种状态下的微波特性。测试结果显示:在平坦状态下,GCPW... 液晶聚合物LCP因其低介电常数、低损耗、可弯曲的优点,已成为微波系统集成研究的热点。通过LCP单板工艺,设计并制作了标准50Ω柔性接地共面波导(GCPW),分别研究了GCPW在平坦和弯曲两种状态下的微波特性。测试结果显示:在平坦状态下,GCPW在DC-38GHz频率范围内,插入损耗小于1.5dB,回波损耗大于13dB;在弯曲状态下,当频率小于16GHz时,插入损耗小于1dB,回波损耗大于17dB,其微波特性和平坦测试条件下的结果基本一致。该研究表明,在DC-16GHz频率范围内,LCP基板的形变不影响GCPW的传输特性,预示着LCP基板在柔性电路中广泛的应用前景。 展开更多

关键词 液晶聚合物 微波特性 柔性电路 接地共面波导

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共面波导表面状态对微波性能影响分析 被引量：1

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作者 贾世旺 《无线电通信技术》 2018年第1期90-94,共5页

针对共面波导表面状态对微波性能影响进行了分析,应用保角变换法定量给出了共面波导金属厚度与有效介电常数、特征阻抗、损耗修正表达式。测量了工程中常用的不同工艺制作的共面波导传输线导体厚度、表面粗糙度等参数。采用仿真软件模... 针对共面波导表面状态对微波性能影响进行了分析,应用保角变换法定量给出了共面波导金属厚度与有效介电常数、特征阻抗、损耗修正表达式。测量了工程中常用的不同工艺制作的共面波导传输线导体厚度、表面粗糙度等参数。采用仿真软件模拟不同导体厚度、不同导体表面粗糙度对微波传输性能的影响。在追求低传输损耗的工程应用中,要考虑共面波导导体厚度、表面粗糙度等表面状态的影响,选择合适的工艺手段和合理的工艺精度来保证传输线的微波性能。 展开更多

关键词 接地共面波导 有效介电常数 表面粗糙度 损耗

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D波段功率放大模块研制

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作者 张宜明 朱华利 张勇 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第1期12-18,共7页

研制了一款工作在D波段的功率放大器模块。对射频输入输出过渡结构和直流稳压时序电路进行了设计。射频输入输出过渡结构采用基于楔形波导膜片的波导-接地共面波导过渡实现了同向转换,通过类共面波导的金丝键合方式降低了功放芯片与腔... 研制了一款工作在D波段的功率放大器模块。对射频输入输出过渡结构和直流稳压时序电路进行了设计。射频输入输出过渡结构采用基于楔形波导膜片的波导-接地共面波导过渡实现了同向转换,通过类共面波导的金丝键合方式降低了功放芯片与腔体之间缝隙对模块性能的影响。漏极偏置电路通过并联两个稳压芯片提高了直流稳压时序电路的稳定性。设计扼流槽结构有效降低了模块级联的传输损耗。测试结果表明,模块在144~166GHz范围内小信号增益大于10 dB,最大增益大于17 dB;输出功率大于27 dBm,最大输出功率大于31 dBm。 展开更多

关键词 功率放大器模块 D波段 波导-接地共面波导同向转换 扼流槽

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双波束基片集成波导背腔缝隙天线设计

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作者 胡开洋 李霜 钟小瑛 《舰船电子工程》 2022年第3期73-76,105,共5页

双波束天线是指天线向空中辐射的电磁波由两个波束组成,每个波束覆盖一定的空域,从而同时满足对两个方位的覆盖需求。通过双波束天线优秀的覆盖特性,在覆盖上做到精细控制,减少过覆盖、多重信号重叠造成的各种优化困难,提高容量。论文... 双波束天线是指天线向空中辐射的电磁波由两个波束组成,每个波束覆盖一定的空域,从而同时满足对两个方位的覆盖需求。通过双波束天线优秀的覆盖特性,在覆盖上做到精细控制,减少过覆盖、多重信号重叠造成的各种优化困难,提高容量。论文基于基片集成波导技术和共面波导馈电技术,展宽天线的阻抗带宽,设计了一款工作频率在13.4GHz~15GHz频段内的背腔缝隙天线,通过开W形缝隙,天线在13.4GHz~14GHz频段内产生双波束辐射特性,天线在主波束方向上最大增益达到7.5dBi。 展开更多

关键词 双波束天线 基片集成波导 背腔缝隙天线 接地共面波导馈电

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基于GCPW的220GHz砷化镓芯片基波混频电路

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作者 顾国栋 王国瑾 +6 位作者 朱忠博 郝晓林 张立森 宋旭波 徐鹏 梁士雄 冯志红 《空间电子技术》 2024年第4期65-70,共6页

为了提高太赫兹收发系统的集成度,设计并制备了220GHz基于共面波导输出接口的片上砷化镓基波混频电路。首先,对研制的砷化镓肖特基二极管的I-V和C-V进行测试表征,并提取了相应的肖特基二极管电路参数。其次,分别设计了串联肖特基二极管... 为了提高太赫兹收发系统的集成度,设计并制备了220GHz基于共面波导输出接口的片上砷化镓基波混频电路。首先,对研制的砷化镓肖特基二极管的I-V和C-V进行测试表征,并提取了相应的肖特基二极管电路参数。其次,分别设计了串联肖特基二极管、低通滤波器、3dB耦合器等结构,并对其进行了联合仿真,实现了220GHz混频基波电路。最后,通过优化整合工艺,采用二极管倒装的形式封装在电路上形成片上混频器。对研制的混频电路进行了测试验证:在固定中频5GHz的条件下,测试结果表明在200GHz~220GHz频率范围内芯片的变频损耗均小于15dB,在204GHz处获得了最低损耗10.6dB。基于GCPW的砷化镓芯片电路结构简单,无需波导腔体装配,可以与其他射频器件集成在一起,减小芯片体积,增加集成度。 展开更多

关键词 太赫兹 肖特基二极管 接地共面波导 基波混频

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基于槽线的太赫兹同相和反相功分器设计

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作者 张长路 朱忠博 +1 位作者 王彩霞 金生霄 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第6期605-609,共5页

根据接地共面波导(GCPW)和槽线的结构特点,首先设计并仿真验证了一种由接地共面波导到槽线的功分器;然后根据槽线横截面的电场分布特性,设计了一种GCPW-槽线-GCPW结构的同相功分器和反相功分器。仿真结果表明,同相功分器在175~225 GHz... 根据接地共面波导(GCPW)和槽线的结构特点,首先设计并仿真验证了一种由接地共面波导到槽线的功分器;然后根据槽线横截面的电场分布特性,设计了一种GCPW-槽线-GCPW结构的同相功分器和反相功分器。仿真结果表明,同相功分器在175~225 GHz范围内的插入损耗优于4 dB,回波损耗优于9.6 dB;反相功分器在185~215 GHz范围内的插入损耗优于4 dB,回波损耗优于10.5 dB,幅度不平衡度小于0.24 dB,相位不平衡度小于1.3°。相比其他太赫兹功分器,本文设计的功分器在插入损耗和回波损耗相当的情况下,具有更简单、紧凑和易于集成的结构。 展开更多

关键词 功分器 槽线 接地共面波导 过渡结构 太赫兹

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两种宽缝超宽带天线的脉冲波形保真度比较 被引量：3

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作者 王会华 程崇虎 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 EI 2008年第6期56-60,共5页

设计了两种小型宽缝结构超宽带天线,一种采用接地CPW馈电方式,另一种采用带状线馈电方式。结果表明这两种天线都有较宽的阻抗带宽。分析了两种天线的特性参数,并比较两种天线的增益和辐射特性,给出两种天线在远区场的脉冲波形比较,并得... 设计了两种小型宽缝结构超宽带天线,一种采用接地CPW馈电方式,另一种采用带状线馈电方式。结果表明这两种天线都有较宽的阻抗带宽。分析了两种天线的特性参数,并比较两种天线的增益和辐射特性,给出两种天线在远区场的脉冲波形比较,并得出不同天线结构对脉冲波形的保真度的影响,这对实际超宽带脉冲天线的设计与应用意义重大。 展开更多

关键词 接地共面波导 带状线 超宽带脉冲天线 脉冲保真度

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一种新型超宽带微带巴伦的设计 被引量：1

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作者 郭福强 陈星 吕文龙 《信息与电子工程》 2006年第2期103-106,共4页

根据接地共面波导和耦合微带线设计了一类新型超宽带微带巴伦(平衡/非平衡转换器)。与传统基于共面波导和共面带状线的微带巴伦相比,该新型微带巴伦采用低介电常数介质基板制作,结构紧凑、成本低廉。设计和制作了一个50Ω非平衡到50Ω... 根据接地共面波导和耦合微带线设计了一类新型超宽带微带巴伦(平衡/非平衡转换器)。与传统基于共面波导和共面带状线的微带巴伦相比,该新型微带巴伦采用低介电常数介质基板制作,结构紧凑、成本低廉。设计和制作了一个50Ω非平衡到50Ω平衡馈电转换的微带巴伦,通过有限元的数值仿真和网络分析仪测试,证明了该超宽带微带巴伦具备优异的超宽带特性,从0.1GHz到12.6GHz的频率范围,测试得到的馈电端口反射系数低于-10dB,插入损耗小于3dB。 展开更多

关键词 电子技术 超宽带微带巴伦 接地共面波导 耦合微带天线 有限元

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硅基毫米波高增益LNA技术研究 被引量：1

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作者 卢启军 陈野 +1 位作者 张涛 朱樟明 《雷达科学与技术》 北大核心 2022年第4期397-402,414,共7页

针对W波段硅基工艺电路面临的功率增益低、效率低以及噪声差等挑战,本文研究硅基毫米波高增益低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)技术。该LNA采用带有射极电感反馈的共射放大器,并通过五级共射放大器级联构成。第一级电路通过提供... 针对W波段硅基工艺电路面临的功率增益低、效率低以及噪声差等挑战,本文研究硅基毫米波高增益低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)技术。该LNA采用带有射极电感反馈的共射放大器,并通过五级共射放大器级联构成。第一级电路通过提供最小噪声偏置电流,并利用最小噪声匹配实现低噪声性能,后级电路通过提供高增益偏置电流实现高增益性能。另外,为了减小射频信号到衬底的损耗以及信号与旁路元件的耦合,有效提高低噪声放大器的性能,用于匹配电路的电感全部采用传输线形式—接地共面波导。低噪声放大器在中心频率94 GHz处的增益S_(21)达到25.2 dB,噪声系数NF小至5.1 dB。在90~100 GHz频段内,输入反射系数S_(11)小于-10 dB,输出反射系数S_(22)稳定在-20 dB左右,芯片面积为500μm×960μm。 展开更多

关键词 W波段 硅基 低噪声放大器 接地共面波导

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基板再分布层通孔及跨层传输结构的优化设计与仿真分析

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作者 孙亮 缪旻 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2023年第4期79-85,共7页

针对系统封装基板表面再分布层多层互连问题,进行了跨层传输结构优化设计,并采用三维电磁场全波仿真工具ANSYS HFSS进行了建模和仿真。首先,提出了一种采用金属-空气-绝缘介质(metal-air-insulator,MAI)结构的新型再分布层通孔。仿真结... 针对系统封装基板表面再分布层多层互连问题,进行了跨层传输结构优化设计,并采用三维电磁场全波仿真工具ANSYS HFSS进行了建模和仿真。首先,提出了一种采用金属-空气-绝缘介质(metal-air-insulator,MAI)结构的新型再分布层通孔。仿真结果表明,基于该通孔的跨层传输结构插入损耗在0.1~20 GHz频率范围内优于-0.18 dB,相较常规通孔结构提升了0.01 dB。其次,提出了基于MAI及基板通孔(through substrate via,TSV)接地共面波导的再分布层跨层传输结构及其改进结构。仿真结果表明,改进后传输结构的回波损耗提升了1~3 dB,插入损耗提升了0.01~0.03 dB,相对常规结构有更好的传输性能。最后,为进一步提升传输性能,提出在介质层间引入水平空气介质层的方法,仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 系统封装 再分布层 通孔结构优化 接地共面波导

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