【摘 要】
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基于LFMCW测距系统的工作原理,给定了Ka波段LFMCW测距系统的实现方案及具体指标.根据指标,采用矩形波导腔结构设计了Ka波段VCO,并完成了组装与调试,其电调带宽达100MHz且非线性度小于0.1％；选择了探测系统的天线和环流器部件；设计了单端混频器,完成了前端硬件的组装调试.以F2812为核心处理芯片完成了差频信号的采集与处理.最后完成了LFMCW测距系统的联调,实现测距功能,实验结果的精
【机 构】
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Electronic and Optical Engineering College of Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 2
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基于LFMCW测距系统的工作原理,给定了Ka波段LFMCW测距系统的实现方案及具体指标.根据指标,采用矩形波导腔结构设计了Ka波段VCO,并完成了组装与调试,其电调带宽达100MHz且非线性度小于0.1％；选择了探测系统的天线和环流器部件；设计了单端混频器,完成了前端硬件的组装调试.以F2812为核心处理芯片完成了差频信号的采集与处理.最后完成了LFMCW测距系统的联调,实现测距功能,实验结果的精度达到系统的指标要求,验证了本测距系统的可行性,高效性.
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为验证首次提出的以耦合双间隙腔替代传统的双同轴腔作为腔体滤波器的基本单元的可行性，本文采用等效电路法推导了耦合双间隙腔两端加载同轴线之后的传输函数，研究了耦合双间隙腔的滤波特性，并利用三维仿真验证了解析推导结果的正确性。为了更好地理解耦合双间隙腔滤波性能的优劣性，采用三维仿真的方法比较了耦合双间隙腔滤波器和双同轴腔滤波器的传输特性和体积，结果表明，在两者的间隙宽度相同的情况下，耦合双间隙腔滤波器比
基片集成波导(SIW)具有和传统矩形金属波导相似的高通特性,某些缺陷地结构(DGS)具有低通特性,将二者结合起来可形成带通特性.在分析哑铃型DGS的低通特性的基础上,将其嵌入到SIW结构中,实现了一款宽带带通滤波器,通过三维电磁仿真软件HFSS的优化设计得到中心频率为11.71GHz,通带范围为9.06GHz～14.35GHz,相对带宽为45.18％的宽带带通滤波器,带内反射系数小于-10dB,带
以AIGaAs梁式引线PIN二极管MA4AGBLP912为基础,介绍了W波段单刀双掷(SPDT)开关设计仿真过程,采用微带线分布参数设计,实现了单刀双掷开关的匹配网络.该设计中采用了二极管串并联型结构,获得了较好的电性能,结果表明在中心频率93GHz附近,插入损耗IL＜0.5dB,关断状态下隔离度ISO＞45dB,在92GHz-94.5GHz通带内驻波比VSWR≤1.5.
提出了一种新的EBG单元结构,为了进一步提高带阻滤波器的带阻特性,还引入了马刺线的设计。仿真分析了基于该EBG单元结构设计的微带带阻滤波器传输特性与单元结构几何尺寸的关系,对比分析了带有马刺线和不带有马刺线的测试结果。研究结果表明,马刺线的引入可使滤波器阻带深度提高约45dB,5个EBG单元构成的带阻滤波器阻带深度达70dB,而通带特性基本不变。
提出一种低功耗可变频超窄双极性脉冲发生器.这种新型的脉冲发生器可进一步分成三个部分：信号驱动电路,微分网络和脉冲整形电路.脉冲整形电路是由阶跃恢复二极管(SRD)和短路微带线组成.在模拟仿真实验中,脉冲发生器产生了一个脉宽54ps,上升时间30ps,下降时间46ps,幅度1.800V的正脉冲和一个脉宽54ps,下降时间30ps,上升时间48ps,幅度-1.801V的负脉冲.该脉冲发生器有许多优异的
近年来,Angilent ADS软件仿真平台应用越来越广泛,基于Richards变换与Kuroda规则的微带低通滤波器设计和阶跃阻抗微带低通滤波器设计是常用的两种方法。本文提出一种将上述两种方法结合的方法优化滤波器设计,并使用平衡技术优化,获得了满意的性能。以一个5阶切比雪夫低通滤波器为例,仿真结果表明：基于ADS优化的微带低通滤波器优化设计优于传统设计。
提出了一种基于LTCC技术的四阶准椭圆函数滤波器，传统矩形波导谐振器的侧壁被垂直的金属通孔阵列所代替，相邻的谐振器通过耦合窗口进行电磁能量的耦合，非相邻谐振器之前通过交叉耦合的引入，得到了更高的带外抑制。仿真数据表明，此此滤波器具有通带内衰减小、带外抑制高、占用面积小的优点，可广泛用于毫米波前端系统中。
提出了一种新的EBG单元结构，分析了基于该单元结构设计微带带阻滤波器的传输特性与该单元结构几何尺寸的关系，并通过仿真软件HFSS对其传输特性进行了仿真，采用FR4板制作出实际微带带阻滤波器进行了测试验证，测试结果与仿真分析结果是一致，表明该EBG单元设计带阻滤波器的可行性。
毫米波辐射计可以被动地接收物体的辐射能量,通过比较接收到的辐射能量的强弱来对目标进行探测和成像,广泛应用于射电天文、安检和电子战等领域.接收前端作为辐射计系统的核心部件,其性能决定了辐射计系统的特性.本文设计了一种直接检波式全功率辐射计接收前端组件,它具有结构简单、灵敏度高、集成度高、直流功耗低等特点.它的工作中心频率32GHz,带宽4GHz,输出电压范围-5～0V(可调),外场测试结果表明对天空
论述了Ka波段全功率毫米波辐射计系统，重点对辐射计中的卡塞格伦接收天线、波导/微带的过渡和毫米波检波电路三个模块进行了分析和设计，最后在ADS和HFSS中进行了仿真优化，优化结果满足设计要求。