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宽带波导-微带过渡在数据转换与信号处理中的设计方案

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简介:
本研究探讨了宽带波导-微带过渡的设计方案及其在高速数据转换和复杂信号处理中的应用,旨在提升通信系统的性能。 本段落介绍了一种微带-波导过渡的设计仿真方法,在整个设计过程中使用三维电磁仿真软件HFSS完成,并通过端口处理功能简化模型以节省时间,同时确保仿真的准确性。实验结果表明,利用该方法可以快速准确地完成所需的微带-波导过渡设计。 矩形金属波导在微波和毫米波频段中是一种重要的传输线形式,因其高功率容量和低损耗特性,在各种天线、接收机、发射机及测试测量设备等应用中被广泛采用。现今大多数固态器件(如MIC,MMIC)基于平面电路设计,其中大部分为微带电路。因此,作为连接平面电路与波导系统的桥梁,微带-波导过渡具有体积小、结构简单以及频带宽和损耗低的优点。

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    本研究探讨了宽带波导-微带过渡的设计方案及其在高速数据转换和复杂信号处理中的应用,旨在提升通信系统的性能。 本段落介绍了一种微带-波导过渡的设计仿真方法,在整个设计过程中使用三维电磁仿真软件HFSS完成,并通过端口处理功能简化模型以节省时间,同时确保仿真的准确性。实验结果表明,利用该方法可以快速准确地完成所需的微带-波导过渡设计。 矩形金属波导在微波和毫米波频段中是一种重要的传输线形式,因其高功率容量和低损耗特性,在各种天线、接收机、发射机及测试测量设备等应用中被广泛采用。现今大多数固态器件(如MIC,MMIC)基于平面电路设计,其中大部分为微带电路。因此,作为连接平面电路与波导系统的桥梁,微带-波导过渡具有体积小、结构简单以及频带宽和损耗低的优点。
  • 毫米H面结构
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    本研究探讨了毫米波频段下H面波导与微带电路之间的高效能转换技术,旨在优化宽带通信系统的性能和集成度。 微带探针的波导微带转换结构是通过直接插入波导中的微带探针激励方法设计而成,主要用于毫米波单片微波集成电路(MMIC)芯片封装测试。这种转换结构利用了将微带探针直接插入波导以激发电磁场的方式,使得整体构造更为简洁紧凑,并且具有无需焊接和安装方便等优点。通过使用三维电磁仿真软件HFSS对Ka频段的H面探针方式波导-微带转换装置进行了仿真实验与优化设计,结果显示,在26.5-40 GHz的工作频率范围内,端口反射系数小于-20 dB,且内部损耗低于0.3 dB。
  • 基于FPGA字下变频应用
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    本研究聚焦于利用FPGA技术进行超宽带信号的高效数字下变频设计,探讨其在现代通信系统中的数据转换和信号处理应用。 本段落介绍了采用FPGA并结合并行多相滤波算法的超宽带数字下变频技术。设计流程包括了对高速AD信号进行降速预处理,并利用SysGen开发环境来完成数字混频、多相滤波以及数据抽取等步骤,同时通过仿真验证了该方法的有效性。 随着雷达应用需求的增长和数字信号处理技术的进步,人们越来越倾向于采用软件无线电的设计理念。这种设计理念要求ADC尽可能靠近天线安装,以便尽早地将接收到的模拟信号转换为数字化形式。 在接收系统中,通常使用FPGA来实现从数字化中频信号到基带I/Q信号的下变频过程。然而,在超宽带雷达应用背景下,由于需要处理更高频率和更宽范围的信号载波,这就要求ADC具备更高的采样速率,进而使得数字下变频技术面临更大的挑战。
  • ISM.rar_ISM_束形成技术语音应用
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    本研究探讨了ISM频段宽带信号处理技术,并特别关注于宽带波束形成技术在改善语音通信质量方面的应用。 针对宽带语音信号,可以采用ISM算法进行波束形成。
  • HFSS仿真.zip
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    本资源包含利用HFSS软件进行波导到微带电路过渡结构仿真的详细步骤和模型文件,适用于电磁兼容性和射频设计的学习与研究。 仿真模型的效果非常好。
  • 通滤器及装置
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    本文针对波导带通滤波器与微带到波导的转换装置进行设计研究,探讨了优化结构参数的方法以提升器件性能。 利用三维仿真软件HFSS设计了K波段7阶电感E面带通波导滤波器及波导微带转换器。其中,波导滤波器的中心频率为19GHz,带宽3GHz,带内损耗小于0.1dB,端口反射低于-20dB;而波导至微带的转换器在16~20.8GHz范围内工作时端口反射同样低于-20dB,且该频段内的损耗也控制在了0.1dB以内。将两者结合后形成的一体化装置具有从17.5到20.5GHz的工作范围,在此带宽内损耗为0.3dB,端口反射小于-15dB,并实现了至少-30dB的带外抑制效果,满足实际系统应用的需求。
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    本文对比分析了几种常用窗函数在FIR滤波器设计中对过渡带宽及阻带衰减的影响,为实际应用提供参考。 几种窗函数的过渡带宽及阻带衰减的比较分析。
  • 双层天线网络
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    本研究探讨了双层宽带微带天线的设计方法及其在现代通信和网络系统中的应用潜力,旨在提升无线通信设备的性能。 摘要:微带天线的窄频带特性是限制其广泛应用的重要原因之一,因此如何扩展微带天线的带宽一直是研究的重点。通过采用双层多贴片结构,并在两贴片之间加入空气层的方法来增加微带天线的工作频率范围。此外,利用正交馈电技术(即使用微带线进行馈电),使该设计不仅具有宽带特性,还能够实现圆极化功能。由于贴片间的谐振耦合作用,此设计方案将频带展宽至11.04% (VSWR≤2),并且增益达到了5.2 dB,在L波段的频率范围为1.206~ 1.346 GHz内工作。 引言:微带天线是在带有导体接地板的介质基片上附加导体贴片构成的一种天线,通过使用微带线或同轴探针向贴片馈电,在贴片和接地平面之间激发电磁场。
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  • 线性束形成MATLAB
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    本研究聚焦于利用MATLAB进行宽带信号在线性波束形成中的处理技术探讨,旨在优化信号接收与传输效率。通过仿真分析,探索算法在实际通信系统中的应用潜力。 波束是一种形象的说法。天线发射或接收信号时所形成的诸如“笔形波束”、“扇形波束”等等,并不是在空间中真实存在,而是由于信号放大倍数的不同(倍数大时称为增益),形成了一个信号增益与方向的关系曲线。 相控阵技术是一种通过控制阵列天线各个单元的相位和幅度来形成满足特定分布特性的波束的技术。该技术还可以改变其扫描指向。