真空低温环境下碳泡沫吸波材料电磁性能测试研究

1

作者 杜春林 秦家勇 +1 位作者 王宇辰 申彬 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第4期326-331,共6页

随着低轨互联网卫星星座的兴起和卫星天线技术的发展,开展热真空环境下卫星与天线联合无线测试成为新的试验模式,以增加测试覆盖性。为此,需要建立一个具备高真空、低温、低微波反射率的综合热试验环境。文章通过分析确定了吸波材料应... 随着低轨互联网卫星星座的兴起和卫星天线技术的发展,开展热真空环境下卫星与天线联合无线测试成为新的试验模式,以增加测试覆盖性。为此,需要建立一个具备高真空、低温、低微波反射率的综合热试验环境。文章通过分析确定了吸波材料应用于真空低温环境下需要关注的关键参数,并给出了参考指标;提出了基于碳泡沫吸波材料的低微波反射率和低无源互调(Passive Intermodulation,PIM)指标的吸波热沉的研制技术流程、测试内容及结果。 展开更多

关键词 热真空试验 碳泡沫 无源互调 吸波热沉

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航天微波通信中的无源互调问题及其关键技术

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作者 陈翔 王小丽 +4 位作者 孙冬全 双龙龙 胡天存 崔万照 LEI Wang 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期124-134,共11页

无源互调(Passive Intermodulation,PIM)是大功率多通道微波通信系统中一种常见的干扰现象。PIM干扰对具备收发天线共用体制、高发射功率、高接收灵敏度等特点的航天微波通信有着严重威胁。PIM在航天通信系统中普遍且长期存在,有效解决... 无源互调(Passive Intermodulation,PIM)是大功率多通道微波通信系统中一种常见的干扰现象。PIM干扰对具备收发天线共用体制、高发射功率、高接收灵敏度等特点的航天微波通信有着严重威胁。PIM在航天通信系统中普遍且长期存在,有效解决PIM问题是相关通信载荷顺利研制和在轨安全运行的先决条件。中国下一代空间通信应用中,极高发/收比PIM问题更为复杂多样,PIM干扰控制成为航天工程研制和发展中举足轻重的关键技术。该文从机理、分析预测、检测定位及抑制技术等方面,全面总结了PIM问题的特点及研究现状,探讨了解决PIM问题的关键技术,结合航天应用背景,深入分析了PIM研究重点及关键技术发展趋势,为航天工程中的PIM相关研究和技术应用提供一定的参考。 展开更多

关键词 微波通信 无源互调(pim) 非线性干扰 微波部件 低pim技术

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GSM频段的功分器PIM测试系统设计 被引量：2

3

作者 窦建华 秦润成 +2 位作者 周禺 周其运 李凯 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1194-1197,共4页

大功率多通道通信系统中无源互调干扰问题的日益严重,引起了越来越多的专家和研究学者对互调干扰测量的重视。文章鉴于商用的无源互调测试仪在测试PIM信号时较难实现多端口同时测试的需求,自行设计了一个在GSM频段下的功分器三阶PIM测... 大功率多通道通信系统中无源互调干扰问题的日益严重,引起了越来越多的专家和研究学者对互调干扰测量的重视。文章鉴于商用的无源互调测试仪在测试PIM信号时较难实现多端口同时测试的需求,自行设计了一个在GSM频段下的功分器三阶PIM测试系统。系统同时测试了功分器3个端口的PIM信号,测试的平均结果满足测试指标要求。 展开更多

关键词 互调干扰 无源互调测量 GSM频段 功分器

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高性能小型化中频LC滤波器设计与实现

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作者 叶长彬 周贤蓉 +4 位作者 蒲志勇 张伟 杨桃均 温桎茹 唐盘良 《压电与声光》 北大核心 2025年第3期539-544,共6页

针对射频接收机中频滤波器高性能和小型化需求,同时考虑无源器件无源互调(PIM)干扰问题,基于八阶椭圆函数设计并实现了一款标称频率为81 MHz的LC高性能滤波器。该滤波器尺寸为14×5.5×5 mm^(3),实现了相对带宽约26.84%,矩形系... 针对射频接收机中频滤波器高性能和小型化需求,同时考虑无源器件无源互调(PIM)干扰问题,基于八阶椭圆函数设计并实现了一款标称频率为81 MHz的LC高性能滤波器。该滤波器尺寸为14×5.5×5 mm^(3),实现了相对带宽约26.84%,矩形系数(BW_(40dB)/BW_(3dB))<1.78,其远端1 GHz处的阻带抑制可达60 dBc,驻波比≤1.28,带内插损最小值为3.2 dB,同批次带内相位一致性≤±6°,PIM功率达到-77 dBm。滤波器设计与预期吻合,具有较强的实用价值。 展开更多

关键词 LC滤波器 椭圆函数 高性能 小型化 无源互调干扰

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WCDMA系统中PIM的分析与测量 被引量：1

5

作者 王聪敏 张博 《现代电子技术》 2007年第21期98-100,共3页

由于高功率微波(HPM)武器的应用和电子系统的复杂化,通信系统中大功率发射和高灵敏度接收的需要,无源互调(PIM)问题变得日益突出。首先简要介绍了PIM测量系统的特点和基础的测量方法;其次,分析了WCDMA系统中某发射频段内的PIM效应,并计... 由于高功率微波(HPM)武器的应用和电子系统的复杂化,通信系统中大功率发射和高灵敏度接收的需要,无源互调(PIM)问题变得日益突出。首先简要介绍了PIM测量系统的特点和基础的测量方法;其次,分析了WCDMA系统中某发射频段内的PIM效应,并计算了有主要影响的三阶互调频率;最后采用反射测量法给出了WCDMA二端口无源互调测量系统框架和相应的参数说明。 展开更多

关键词 高功率微波 无源互调 无源互调产物 CDMA WCDMA

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微波波导法兰MM结构PIM的分析与计算

6

作者 张淑娥 曹晓亚 《光通信研究》 北大核心 2018年第1期48-51,共4页

随着载波功率不断提高及通信设备精巧化的发展趋势,无源器件固有的非线性会引起严重的无源互调(PIM)干扰,由此产生的影响不可忽略。针对此现象,以微波矩形波导为研究对象,考虑PIM的主要产生机理:量子隧穿效应和热电子发射效应,在波导法... 随着载波功率不断提高及通信设备精巧化的发展趋势,无源器件固有的非线性会引起严重的无源互调(PIM)干扰,由此产生的影响不可忽略。针对此现象,以微波矩形波导为研究对象,考虑PIM的主要产生机理:量子隧穿效应和热电子发射效应,在波导法兰金属—金属(MM)接触模型的基础上,提出一种计算PIM功率的方法。将两种非线性效应用隧穿电阻Rnlc的I-V特性来表示,运用谐波平衡仿真和Matlab软件进行交流仿真,分析并计算流经隧穿电阻的非线性电流、其两端的压降以及波导连接中的PIM功率。结果表明,采用此方法计算得到的PIM功率随接触压力的增大先是明显下降,当压力达到一定值后,下降变缓慢且逐渐趋于平衡状态。 展开更多

关键词 无源互调 金属-金属接触 非线性 无源互调功率

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高功率微波条件下的无源互调问题综述 被引量：20

7

作者 王海宁 梁建刚 +1 位作者 王积勤 张晨新 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第B04期1-6,共6页

由于高功率微波(HPM)武器的应用和电子系统的复杂化,无源互调(PIM)问题变得日益突出。本文介绍了PIM问题的由来、发展概况,以及存在的问题,并且对无源互调产物(PIMP)的效应、预测和测量作了详细的论述。

关键词 高功率微波(HPM) 无源互调(pim) 无源互调产物(pimP)

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基于混沌理论的无源互调功率预测研究 被引量：10

8

作者 白春江 崔万照 李军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期124-130,共7页

该文以通信系统中常用的典型微波部件——同轴连接器为研究对象,基于混沌理论对获得的同轴连接器的无源互调(PIM)功率时间序列进行分析,验证了使用混沌理论预测无源互调的有效性。首先通过实验系统获得同轴连接器的3阶无源互调功率时间... 该文以通信系统中常用的典型微波部件——同轴连接器为研究对象,基于混沌理论对获得的同轴连接器的无源互调(PIM)功率时间序列进行分析,验证了使用混沌理论预测无源互调的有效性。首先通过实验系统获得同轴连接器的3阶无源互调功率时间序列,并对得到的实验数据进行相空间重构,确定该时间序列的最佳嵌入维数m和延迟时间τ。然后,结合最佳嵌入维数和延迟时间,分别构建相图和使用小数据量法计算该时间序列的最大Lyapunov指数,从而从定性和定量角度验证了该无源互调功率时间序列具有混沌特性。在此基础上,基于获得的最大Lyapunov指数对该无源互调功率时间序列进行混沌预测,在最大可预测尺度范围内,理论预测值与实验值最大误差为2.61%,表明采用混沌方法预测无源互调功率效果较好。该文提出的使用混沌理论预测通信系统中微波部件无源互调功率的方法,为开展无源互调抑制技术研究,提高通信系统的性能提供了新思路。 展开更多

关键词 无线通信 无源互调 混沌 LYAPUNOV指数 相空间

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幂级数法对无源交调幅度和功率的预测 被引量：12

9

作者 张世全 葛德彪 傅德民 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期404-407,425,共5页

利用幂级数法预测无源交调的幅度和功率的一般思路和方法 ,推导了由低阶无源交调测量值预测高阶交调 (特别是奇次交调 )幅度和功率的通用数学表达式 ,编程实现了用三阶无源交调的测量值预测五阶无源交调的功率 ,并与实验值进行了比较 .... 利用幂级数法预测无源交调的幅度和功率的一般思路和方法 ,推导了由低阶无源交调测量值预测高阶交调 (特别是奇次交调 )幅度和功率的通用数学表达式 ,编程实现了用三阶无源交调的测量值预测五阶无源交调的功率 ,并与实验值进行了比较 .初步证实了这种方法的正确性和有效性 . 展开更多

关键词 幂级数法 无源交调 幅度 功率 预测 通信 干扰

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金属接触非线性引起的无源互调效应的数值分析 被引量：17

10

作者 毛煜茹 刘莹 +3 位作者 谢拥军 程志华 王新波 李韵 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1174-1178,共5页

针对时域物理光学方法求解无源互调问题的局限性,提出基于"场路结合"的数值分析方法,建立非线性金属结的等效电路模型并将其引入到全波方法中,通过全波方法与等效电路相结合的方式来分析系统的无源互调干扰.计算实例表明,该... 针对时域物理光学方法求解无源互调问题的局限性,提出基于"场路结合"的数值分析方法,建立非线性金属结的等效电路模型并将其引入到全波方法中,通过全波方法与等效电路相结合的方式来分析系统的无源互调干扰.计算实例表明,该方法可以精确地计算由于金属接触非线性引起的无源互调及其作为二次辐射源所激发的电磁场,避免了时域方法在电大尺寸问题上计算的积累误差以及只能对处于远场区的简单微波结构的无源互调效应进行求解的问题.本文提出的场路结合数值分析方法为微波部件无源互调效应的研究提供了新的思路与方法. 展开更多

关键词 场路结合 等效电路模型 电磁数值分析 无源互调

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微带传输线的无源互调效应实验研究 被引量：9

11

作者 叶鸣 肖怡 +3 位作者 陶长英 邹小芳 张鹤 贺永宁 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期471-475,共5页

通过专用无源互调分析仪对微带传输线的无源互调(Passive Intermodulation,PIM)效应进行了初步实验研究.在不同微波介质基材上设计并加工了特征阻抗为50Ω的不同长度的微带传输线,通过专用无源互调分析仪进行PIM测试.实验结果表明:输入... 通过专用无源互调分析仪对微带传输线的无源互调(Passive Intermodulation,PIM)效应进行了初步实验研究.在不同微波介质基材上设计并加工了特征阻抗为50Ω的不同长度的微带传输线,通过专用无源互调分析仪进行PIM测试.实验结果表明:输入载波功率每增加1dB,三阶PIM产物功率增加约2.7dB;三阶PIM产物有随载波频率增加而减小的趋势;微带传输线越长,则PIM产物功率越大;微波介质材料对PIM产物也有一定影响.所得实验规律对高性能微波集成电路设计具有借鉴意义. 展开更多

关键词 微带线 无源互调 专用无源互调分析仪 微波集成电路

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通信系统无源非线性引起的互调干扰 被引量：32

12

作者 张世全 葛德彪 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期58-62,共5页

分析了通信系统中无源互调干扰产生的基本理论、产生机理、减小措施以及分析与建模,总结了无源互调干扰的探测、定位和测量方法.认为无源互调产物是多载波通信系统的重要干扰源,包括接触非线性和材料非线性在内的无源非线性是这种干扰... 分析了通信系统中无源互调干扰产生的基本理论、产生机理、减小措施以及分析与建模,总结了无源互调干扰的探测、定位和测量方法.认为无源互调产物是多载波通信系统的重要干扰源,包括接触非线性和材料非线性在内的无源非线性是这种干扰的根本起因.目前关于无源互调幅度的分析计算还局限在幂级数方法上,今后关于无源互调问题的研究重点将是无源非线性物理模型的建立,以及由容易测量的低阶无源互调幅度预测高阶幅度更为有效方法的研究等方面. 展开更多

关键词 通信系统 非线性 无源互调 干扰 定位

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无源互调干扰对通信系统抗噪性能的影响 被引量：21

13

作者 张世全 傅德民 葛德彪 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第2期138-142,共5页

由无源器件产生的互调现象通常被称为无源互调 (简称 PIM)。在大功率多通道通信系统中的无源互调产物 ,一旦落入接收通频带之内 ,就会成为通信系统中的寄生干扰之一。采用合成干扰模型假设和特征函数方法简化了 PIM问题 ,对包括PIM干扰... 由无源器件产生的互调现象通常被称为无源互调 (简称 PIM)。在大功率多通道通信系统中的无源互调产物 ,一旦落入接收通频带之内 ,就会成为通信系统中的寄生干扰之一。采用合成干扰模型假设和特征函数方法简化了 PIM问题 ,对包括PIM干扰在内的总干扰的统计特性进行了数学分析 ,进而对无源互调对通信系统的抗噪性能的影响做了数值模拟 ,这为通信系统的设计提供重要参考。分析和模拟结果表明 ,总干扰的尾分布与高斯噪声很不相同 ,无源互调对通信系统的影响主要是在低误码率范围内。 展开更多

关键词 无源互调干扰 通信系统 抗噪性能

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悬置非接触式低无源互调波导法兰转换方法 被引量：6

14

作者 陈翔 双龙龙 +2 位作者 孙冬全 崔万照 贺永宁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期117-123,共7页

针对卫星大功率微波通信系统中,波导法兰连接器由于金属接触非线性而导致的无源互调(PIM)干扰问题,提出新型悬置非接触式低无源互调波导法兰转换方法。通过悬置式周期性钉床结构,在波导法兰面之间构造双面非接触的转换连接结构,通过合... 针对卫星大功率微波通信系统中,波导法兰连接器由于金属接触非线性而导致的无源互调(PIM)干扰问题,提出新型悬置非接触式低无源互调波导法兰转换方法。通过悬置式周期性钉床结构,在波导法兰面之间构造双面非接触的转换连接结构,通过合理的尺寸参数设计,转换连接时在法兰面间形成电磁带隙结构,利用电磁禁带特性实现电磁场屏蔽,保证波导间正常电磁传输,同时实现了结构紧凑且内部非接触的法兰连接。该方法可以从根本上消除传统波导法兰由于不良金属电接触所导致的接触非线性,实现高效PIM抑制。设计了Ku频段非接触式低PIM波导法兰转换器样件,在工作频段10~15 GHz内,样件实测插入损耗小于0.08 dB,回波损耗优于20 dB。PIM实测结果表明:应用该转换器样件后,对传统波导法兰连接的最大PIM抑制度超过50 dB,平均值优于25 dB,获得了稳定的低PIM性能,为解决传统波导法兰连接器的PIM问题提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 无源互调 波导法兰 非接触 电磁带隙

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一种采用交流激励的微弱非线性电流-电压关系测试方法 被引量：3

15

作者 何鋆 白春江 +4 位作者 王新波 白鹤 胡天存 崔万照 刘纯亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期97-103,共7页

为解决射频及微波接触部件无源互调机理研究中直流模式无法在强线性背景中测量到微弱的非线性电流电压关系这一问题,提出了一种新的基于交流激励的测试方法。首先通过理论推导得到了具有微弱非线性特性的部件在交流电压激励下的电流电... 为解决射频及微波接触部件无源互调机理研究中直流模式无法在强线性背景中测量到微弱的非线性电流电压关系这一问题,提出了一种新的基于交流激励的测试方法。首先通过理论推导得到了具有微弱非线性特性的部件在交流电压激励下的电流电压关系表达式;然后根据该方法对由同一个二极管并联不同电阻组成的样品进行了测试,通过测量各阶谐波的信号幅度并进行相关计算,得到了强的线性项和非线性项的系数,进一步根据推导出的公式计算得到了样品的电流电压曲线和来自于二极管的电流电压曲线的非线性部分。测试和计算结果表明：该方法能够获得比线性部分低3-4个数量级的非线性部分电流,这是传统的直流方法无法测量到的;对不同样件计算所得的来自同一二极管的电流电压曲线的非线性部分是相等的,证实了该方法测量强线性背景中弱的非线性电流电压关系的可行性。该方法可为无源互调非线性机理的研究提供新的测量手段。 展开更多

关键词 无源互调 非线性 电流电压 谐波

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S波段波导同轴转换器的无源互调特性实验研究 被引量：5

16

作者 叶鸣 吴驰 +3 位作者 贺永宁 张鹤 陶长英 邹小芳 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期183-187,共5页

通过专用无源互调(Passive Intermodulation,PIM)分析仪对S波段波导同轴转换器的PIM特性进行了研究.对S波段波导同轴转换器的原型器件进行了PIM测试,结果表明:在输入载波功率为40dBm时其三阶PIM约为-56dBm;从连接器的外导体镀层材料和... 通过专用无源互调(Passive Intermodulation,PIM)分析仪对S波段波导同轴转换器的PIM特性进行了研究.对S波段波导同轴转换器的原型器件进行了PIM测试,结果表明:在输入载波功率为40dBm时其三阶PIM约为-56dBm;从连接器的外导体镀层材料和内导体探针的结构设计两个角度对所测结果进行了解释,并通过改进实验予以验证;为进一步获得低PIM性能,依据低PIM设计的基本原理对S波段波导同轴转换器进行了设计加工及验证测试,测试结果表明在输入载波功率为43dBm时其三阶PIM约为-114dBm.所得结果对开展有关波导PIM特性实验研究、微波无源器件的低PIM设计具有借鉴意义. 展开更多

关键词 S波段 波导同轴转换器 无源互调 微波无源器件

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微波负载电热耦合的无源互调分析 被引量：5

17

作者 江洁 李团结 +1 位作者 梅宇健 王鸿钧 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期179-184,共6页

微波负载可改善电路的匹配性能,吸收微波能量.消耗微波能量产生的焦耳热对微波负载的电阻率产生影响,从而产生无源互调.针对热场与电磁场耦合时导致时间尺度上的差异引起的微波负载无源互调问题,首先利用分数阶微分方法建立了微波负载... 微波负载可改善电路的匹配性能,吸收微波能量.消耗微波能量产生的焦耳热对微波负载的电阻率产生影响,从而产生无源互调.针对热场与电磁场耦合时导致时间尺度上的差异引起的微波负载无源互调问题,首先利用分数阶微分方法建立了微波负载分数阶热传导模型;然后建立分数阶热传导的电路模型;最后结合热阻效应,推导出微波负载电热耦合引起的无源互调功率电平表达式.分析了材料的电阻温度系数、热阻、热容对无源互调的影响,为微波负载降低电热耦合引起的无源互调提供了参考. 展开更多

关键词 微波负载 无源互调 互调失真 分数阶微分 电热耦合 热阻

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金属波导连接的无源互调非线性物理机制和计算方法 被引量：20

18

作者 叶鸣 贺永宁 +1 位作者 王新波 崔万照 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期82-86,共5页

针对大功率条件下金属波导连接的无源互调(PIM)难以预测的问题,提出了一种金属波导结的PIM非线性物理机制和计算方法.考虑到波导表面的粗糙度和薄介质层,将波导连接视为MIM(Metal-Insulator-Metal)结构并确立其粗糙表面接触模型和等效... 针对大功率条件下金属波导连接的无源互调(PIM)难以预测的问题,提出了一种金属波导结的PIM非线性物理机制和计算方法.考虑到波导表面的粗糙度和薄介质层,将波导连接视为MIM(Metal-Insulator-Metal)结构并确立其粗糙表面接触模型和等效电路模型,然后依据MIM结构的导电机理将量子隧穿电流和热发射电流视作引起PIM的非线性根源,最后运用傅里叶变换计算各阶PIM功率.相比传统的幂级数方法,该方法能快速计算各阶PIM且无需进行参数拟合.以双载波条件下工作于TE10模式的铝质矩形波导为例进行仿真实验,结果表明:波导间接触压力越大,各阶PIM越小;PIM阶数越高,载波功率之比对其影响越大;新方法预测的5、7、9阶PIM功率相对于载波功率的增长率约为2,比传统幂级数展开法估计的结果更符合实际. 展开更多

关键词 无源互调 波导连接 量子隧穿电流

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应用于航天器的低无源互调滤波器分析 被引量：3

19

作者 王琪 崔万照 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期8-12,共5页

随着航天器有效载荷朝着大功率、小型化方向发展,大功率滤波器的无源互调问题成为制约航天器有效载荷发展的重要问题。对应用于航天器的大功率同轴滤波器产生无源互调的因素进行了研究,发现了表面镀层处理和不同材料调节螺钉方式对无源... 随着航天器有效载荷朝着大功率、小型化方向发展,大功率滤波器的无源互调问题成为制约航天器有效载荷发展的重要问题。对应用于航天器的大功率同轴滤波器产生无源互调的因素进行了研究,发现了表面镀层处理和不同材料调节螺钉方式对无源互调的影响规律。用介质隔离同轴连接器内导体和馈电杆的接触方式,设计了一种S频段低无源互调同轴滤波器,比传统同轴滤波器的无源互调有效降低了20 dB。这表明该方法是一种有效降低大功率微波部件无源互调的方法,可应用于航天大功率和地面移动通信大功率微波部件。 展开更多

关键词 同轴滤波器 无源互调 馈电 介质 焊接

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大功率微波部件多载波无源互调分析与实验验证 被引量：5

20

作者 魏焕 王新波 +1 位作者 白鹤 崔万照 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期100-105,共6页

无源互调是通信系统不可避免的问题,随着卫星载荷技术向更高功率、宽频段、高灵敏度接收方向发展,无源互调对通信系统造成的影响更加严重。常用的双载波分析评价无源互调已经不能适用于现代复杂载荷通信系统,提出确定多载波无源互调分... 无源互调是通信系统不可避免的问题,随着卫星载荷技术向更高功率、宽频段、高灵敏度接收方向发展,无源互调对通信系统造成的影响更加严重。常用的双载波分析评价无源互调已经不能适用于现代复杂载荷通信系统,提出确定多载波无源互调分布类型分析与计算方法,采用非线性模型计算多载波无源互调功率电平。通过对TNC双阴连接器的分析计算可得到接收频带内产生3个互调频率点,对比非线性模型计算的互调功率电平与多载波实验测量的互调功率电平,3个互调频率点最大误差小于5dB。分析方法有助于大功率微波部件多载波无源互调分析,可为多载波无源互调测量提供参考和依据。 展开更多

关键词 大功率微波部件 无源互调 多载波 分布类型 非线性模型 功率电平

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