魏师铎 1,2,3缑永胜 1,2,3,*杨阳 1,2,3冯鹏辉 1,2,3[ ... ]杨懿豪 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所 超快诊断技术重点实验室,西安 710119
2 中国科学院大学,北京 100049
3 中国科学院大学 材料与光电研究中心,北京 100049
针对行波选通分幅相机超宽画幅驱动需求,基于宽带多节威尔金森脉冲功率合成方法,设计了一款高压驱动脉冲源。基于有限元分析方法,采用仿真软件对脉冲功率合成电路进行了仿真,系统分析了端口驻波比、插入损耗、端口隔离度、幅相一致性等参数。根据仿真分析完成了脉冲功率合成电路研制,验证系统最终能够利用8路峰值电压为1.3 kV左右、脉冲宽度为3.5 ns左右、脉冲前沿在600 ps左右的单路脉冲合成峰值电压超过3.2 kV的高压脉冲,脉冲宽度在3 ns以内,脉冲前沿在600 ps以内。脉冲频谱范围在300 MHz到3 GHz范围内的两路合成效率为83.5%,特定频率下为88%,八路脉冲合成效率为58%,特定频率下可以达到68%。通过该电路合成的高压脉冲可用于驱动宽20 mm、长95 mm、等效阻抗6 Ω左右的微通道板实现选通成像,验证了基于宽带多节威尔金森电路实现脉冲功率合成,提高分幅相机驱动脉冲功率的可行性。目前基于该技术的高压驱动脉冲源已应用于I-MCP1.0型分幅相机。
分幅相机 超宽带脉冲 脉冲耦合 威尔金森功分器 超宽画幅 功率合成 微通道板 Framing camera Ultra-wideband pulse Pulse coupling Wilkinson power divider Super wide frame Power synthesis Microchannel plate 
光子学报
2023, 52(9): 0932002
刘阳 1,*束锋 2
作者单位
摘要
1 南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京 210094
2 海南大学信息与通信工程学院,海口 570228
功分器的传输线形式主要有微带线、带状线和波导结构等,其中带状线结构与其他形式传输线的连接是个挑战。针对该挑战,文章提出了一种带状线开口直连微带线的混合传输线一分四功分器,通过对功分器基本原理的分析,结合电磁仿真软件,对功分器进行了建模仿真,并加工实物验证了该设计方法。该功分器在2~6 GHz频段内,输入输出反射系数小于-10 dB,隔离度达到了15 dB,达到了良好的设计效果,并且对功分臂进行弯曲设计,达到了小型化的设计需求,为后期的研究提供了一定的参考价值和指导意义。
功分器 Wilkinson 带状线 微带线 一分四 小型化 超宽带 power divider Wilkinson stripline microstrip line one-to-four miniaturization ultra-wideband 
光通信研究
2023, 49(3): 66
作者单位
摘要
兰州交通大学 光电技术与智能控制教育部重点实验室, 甘肃 兰州 730000
功率分配器(简称功分器)作为微波电路中常用的射频器件, 是构建5G系统多输入多输出(MIMO)馈电网络的重要组成单元。为了对已有固定频率的功分器结构进行重新快速地优化设计, 以适用于包括5G工作频段在内的任意实际所需的工作频段, 该文以预先设计的一种双频功分器作为优化设计目标, 提出了一种基于改进后的一维卷积神经网络的深度学习方案。预测功分器在其他任意双谐振频率处拥有良好性能的几何结构参数, 运用自组织映射神经网络进行样本的选取, 提高卷积神经网络的训练效率。预测出的功分器在电磁仿真软件中进行验证, 仿真结果显示功分器在工作频率处的回波损耗高于20 dB, 隔离度高于25 dB, 插入损耗低于3.4 dB, 工作带宽约为450~600 MHz, 证明了利用神经网络实现多参数目标功分器的优化设计是一种快速有效的方法。
双频功分器 卷积神经网络 自组织映射神经网络 多参数目标优化 dual-band power divider convolutional neural network self-organizing map neural network optimization of multi-parameter objectives 
压电与声光
2023, 45(1): 158
作者单位
摘要
1 国防科技大学 前沿交叉学科学院,长沙 410073
2 国防科技大学 理学院,长沙 410073
针对高功率固态源多路功率分配技术的需要,设计并研究了一种基于同轴波导的多路功率分配器件。通过分析同轴波导传输特性与阻抗匹配理论,利用电磁仿真软件设计了一种S波段1分16功分器模型,并加工出实物进行实验测试。实验结果表明:该功分器在2.28~2.86 GHz,相对带宽约23%频率范围内,输入端反射系数S11≤−15 dB;在2.37~2.57 GHz,相对带宽约8.1%频率范围内,输入端反射系数S11≤−20 dB;输出幅度不平衡度±0.1 dB,相位不平衡度±5°。该功分器满足输出幅度与相位一致性要求,可应用于S波段百瓦级连续波功率分配。
功分器 合路器 连续波 高功率微波 同轴波导 power divider power combiner continuous wave high power microwave coaxial waveguide 
强激光与粒子束
2023, 35(3): 033001
作者单位
摘要
江苏大学电气信息工程学院, 江苏镇江 212013
传统太赫兹探测器仅能获取信号幅值信息, 为此提出一种正交外差混频结构, 可同时获得信号的幅值、相位和极化信息, 有效提升探测器的灵敏度和信息量。该探测器基于 40 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺, 在传统吉尔伯特双平衡混频结构的开关级与跨导级之间串联电感, 输出级联 cascode中频放大器, 进一步提高探测器响应电压。经过仿真优化, 该探测器在 -50 dBm射频功率, 0 dBm本振功率条件下, 1 GHz中频信号的电压响应度为 1 100 kV/W, 噪声等效功率为 26.8 fW/Hz1/2, 输出波形显示了良好的正交性。同时, 设计了一个 1∶8层叠式功分器用于分配本振功率, 在 150 GHz频率处, 该功分器的插入损耗约为 5 dB, 四路差分输出信号的幅值差为 0.8~1.2 dB, 相位差为 0.4 °~1.7 °。
互补金属氧化物半导体(CMOS) 太赫兹 正交 外差 功分器 Complementary Metal Oxide Semiconductor(CMOS) terahertz quadrature heterodyne power divider 
太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(10): 1000
作者单位
摘要
中国西南电子技术研究所,四川成都 610036
针对传统微带圆极化阵列天线存在带宽较窄、尺寸较大等问题,提出一种新颖的基于共面波导 (CPW)槽线转换结构的无空气桥功分器,并基于此功分器设计了一款紧凑型高定向性圆极化阵列天线。设计的共面波导功分器利用共面波导奇模式方法实现了能量分配,不需使用空气桥结构及四分之一波长匹配线,因此尺寸更加紧凑,结构更加简单。利用此功分器设计的圆极化阵列天线剖面厚度仅为 1 mm,轴比带宽为 4.14%,阻抗带宽为 7.03%;在 5.8 GHz时,实测增益为 8.412 dBi,在保证低剖面、小尺寸的同时,可提供足够的工作带宽以及天线增益。
共面波导功分器 槽线 圆极化 低剖面 顺序旋转馈电 CPW power divider slotline circular polarization low profile sequential feeding 
太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(6): 595
作者单位
摘要
1 重庆邮电大学 光电工程学院, 重庆 400065
2 深圳技术大学, 广东 深圳 518118
基于3 dB分支定向耦合器的S参数特性,提出了一种新型的相位差和分配比同时可调的功分器。通过改变该功分器的两条横向传输线的电长度,可以实现功分器的相位差和分配比可调。当3 dB分支定向耦合器的两条横向传输线的电长度之和保持为180°时,可采用基于变容二级管的可调移相器分别替换两条90°横向传输线,由此设计出了两种连续可重构功分器。通过ADS仿真和版图设计,基于π型移相器的可重构功分器的相位差在244°范围内可调,而基于反射型移相器的可重构功分器的相位差可调范围为407°,且同时实现分配比在-4.6~11.1 dB(约11~101)范围内可调。
变容二极管 可调移相器 可重构功分器 varactor diode adjustable phase shifter reconfigurable power divider 
微电子学
2021, 51(3): 341
范丽娜 1,2,3,4吴倩楠 1,3,4,5王姗姗 1,3,6,7韩路路 1,3,6,7[ ... ]李孟委 1,3,6,7
作者单位
摘要
1 中北大学 南通智能光机电研究院, 江苏 南通 226000
2 中北大学 信息与通信工程学院, 太原 030051
3 中北大学 前沿交叉科学研究院, 太原 030051
4 中北大学 微系统集成研究中心, 太原 030051
5 中北大学 理学院, 太原 030051
6 4. 中北大学 微系统集成研究中心, 太原 030051
7 中北大学 仪器与电子学院, 太原 030051
针对MEMS单刀多掷(SPMT)开关插入损耗及隔离度较差的问题,设计了一种基于雪花型功分器的单刀五掷(SP5T)MEMS开关,通过雪花型功分器实现信号的均衡分配和低损耗传输。通过设计H形上电极结构,有效减小开关弱接触,增强开关接触稳定性,实现信号的高隔离。采用HFSS仿真软件,对开关的插入损耗、隔离、驱动电压和应力分布进行了设计,并结合COMSOL软件对开关进行了机械性能分析。结果表明,在1~20 GHz频段内,五个端口插入损耗在02 dB@20 GHz以下,隔离度在23 dB @20 GHz以上,驱动电压为24 V。这些指标均优于常规SPMT开关。该SP5T MEMS开关可应用于多任务、多通道可调谐器件中,在无线通信、微波测试系统中具有应用价值。
单刀五掷开关 雪花型功分器 高隔离 低插损 single pole five throw switch MEMS MEMS snowflake power divider high isolation low insertion loss 
微电子学
2021, 51(4): 533
作者单位
摘要
中国船舶重工集团公司 第723研究所,江苏 扬州 225001
为了满足系统对阵列天线宽带、低副瓣的要求,设计了一款工作在X和Ku波段的结构紧凑型宽带低副瓣阵列天线,相对带宽为54.5%,副瓣电平在-30?dB以下,天线纵向尺寸为4.5λg。阵列天线采用带状线加权馈电网络和宽带带状线偶极子天线一体化设计,偶极子天线用短路探针对馈电分布电容进行补偿并加载寄生贴片,有效展宽了带宽;馈电网络通过拓扑结构设计获得各功分节点最佳功率比值,对各功分节点位置合理布局缩减馈电网络纵向尺寸。在微波暗室利用近场测试系统对阵列天线实物进行测试,验证了仿真结果。
宽带 低副瓣 加权馈电网络 紧凑结构 wideband low sidelobe weighted power divider compact structure 
太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(5): 896
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621999
随着太赫兹通信技术的发展, 对于0.14 THz折叠波导行波管(FWTWT)的研究需求向着更高的功率和更宽的带宽发展。对双注行波管中的双路折叠波导慢波电路进行分析, 得到不同参数下的高频特性变化规律。并对双路折叠波导慢波电路的功率分配和功率合成效率进行分析计算, 得到功率合成效率96.3%。最后对双路慢波电路、功率分配/合成器和集中衰减器进行建模, 并对注波互作用进行计算。在高压15 kV和单注电子的发射电流为40 mA条件下, 得到0.14 THz频率下的合成输出功率为56 W, 增益为31.4 dB, 3 dB带宽为7 GHz。
双注行波管 双路折叠波导慢波电路 功率分配/合成器 注波互作用计算 two-beam traveling wave tubes two circuits folded waveguide slow wave structure the power divider and the power combiner interaction calculation 
太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(1): 10

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