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Ka频段的矩形波导-微带转换结构 (2013年研究成果)。

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简介:
我们提出了一种紧凑型、带宽广且具有良好密封性的波导到微带过渡结构,旨在满足实际工程中对矩形波导输入口不同极化方向的需求。该过渡结构采用同轴探针作为中心,并能够以任意角度旋转,从而为射频系统工程师提供更为灵活的设计选择。为了验证设计的有效性,我们利用Advanced Design System (ADS)对提取电路进行了全面的电路仿真,并将仿真结果与CST Microwave Studio (CST)的场仿真结果进行了对比分析,最终确认了电路提取的准确性。随后,我们设计并制造了一对背靠背的电路进行实验测试。测试结果显示,在28.8 GHz至40 GHz的频段内,插入损耗小于2.28 dB,回波损耗表现良好。

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  • K_a- (2013)
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    本文介绍了一种应用于K_a频段的矩形波导与微带线之间的高效能转换结构设计。该创新性方案能够有效解决高频信号传输中的损耗问题,为高性能射频系统集成提供了新的解决方案。 本段落提出了一种波导到微带过渡结构的同轴探针过渡设计。该设计方案具有紧凑、宽频带和良好的密封性等特点,并能够满足工程实践中矩形波导输入口不同极化方向的需求。其波导输出端口可以围绕同轴探针对中心进行任意角度旋转,为射频系统工程师提供了更为灵活的设计选项。 利用Advanced Design System (ADS) 对该电路进行了仿真测试,并与CST Microwave Studio(CST) 的场仿真结果对比验证了电路提取的准确性。设计并制造了一对背靠背的电路以进行实际测试,在28.8至40 GHz频段内,插入损耗低于2.28 dB,回波损耗表现良好。
  • 关于Ka二倍设计与(2002)
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    本文于2002年探讨了Ka波段二倍频器的设计原理和技术细节,分析了其在高频通信中的应用前景及挑战。 利用反向并联二极管对的二倍频原理设计了Ka波段二倍频器,并使用高级设计系统ADS软件包中的射频设计工具对该电路进行了模型设计与仿真分析,随后对其进行了整体优化。最终研制出的Ka波段二倍频器在整个工作频带内的变频损耗为11.2±1.8 dB,有效减小了理想模型和实际参数之间的偏差。
  • 毫米H面
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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。
  • 本高效率Ka功率传输天线
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    本研究致力于开发一种成本低廉且高效的Ka频段微波功率传输微带天线,旨在提高无线能量传输系统的性能与可靠性。 本段落研究了“低成本以Ka频段传输微波功率的高效微带天线”,探讨了该技术在无线通信中的应用潜力。 微带天线是一种平面结构的天线,使用导电材料在介质基板上形成图形,并结合空气或其它介质来创建谐振器。这种设计具有制造简单、尺寸小、重量轻和成本低等优点,在现代通讯系统中得到广泛应用,尤其是在无线通信、卫星通信及雷达领域。 Ka频段是指约26.5至40吉赫兹的频率范围,它属于微波频谱中的高端部分。由于其电磁波具有短波长和强穿透力的特点,适合用于高数据传输速率以及远程通信。在高速互联网接入与高清电视信号传输等领域中,基于Ka频段的卫星通讯系统越来越受到重视。 微波功率传输(MPT)是一种利用特定频率范围内的电磁能量进行无线供电的技术,在近年来随着无线充电技术的发展和对移动设备、可穿戴装置及物联网等需求增长而得到推广。由于其短波长特性,此技术在聚焦能量方面具有明显优势。 整流天线(Rectenna)结合了接收微波信号并将其转换为直流电的功能于一体,是实现MPT的关键组件之一。为了提高效率,在设计时需考虑匹配网络、二极管选择及滤波器集成等多个因素。 文中提到的实验方法用于测量在毫米波频段内整流二极管的有效输入阻抗,这对于高效整流电路的设计至关重要。通过优化这些参数,并采用高增益Fabry-Perot谐振腔天线(具有圆形偏振操作和抑制寄生效应),可以进一步提升系统的性能表现。 毫米波到直流的转换效率是衡量微波功率传输效果的重要指标之一。本研究提出了一种用于近场与远场环境下的精确测量系统,以评估整流天线的工作效能。在特定条件下(如34.8GHz频率和430Ω负载),测得最高转换效率为63.8%,此时接收功率达到77.3毫瓦。 毫米波频段因其独特的特性,在无线通信与能源传输领域具有广阔的应用前景,除了卫星间能量传递外,还可用于RFID设备及生物医学监测传感器的充电等场景。随着相关技术的发展和完善,预计未来将在更多应用场景中发挥重要作用。
  • 基于Ka基片集通滤器设计
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    本研究聚焦于利用Ka波段技术,设计并优化了一种新型基片集成波导(SIW)结构的带通滤波器,旨在提高信号传输效率及减少电磁干扰。通过精确控制尺寸参数和创新拓扑布局,实现了紧凑型高选择性滤波效果,为高频通信系统提供高效解决方案。 基片集成波导(SIW)是一种近年来发展起来的新型微波传输结构。利用这种技术,通过实现耦合腔间的正负耦合设计了应用于毫米波频段的交叉耦合滤波器。经过三维电磁仿真验证,该滤波器在通带内的回波损耗大于22 dB,并且最小插入损耗小于1.5 dB。仿真结果表明,此滤波器具有极高的实际应用价值。
  • 设计:有SMA接头同轴器.doc
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    本文档介绍了设计和应用带有SMA接头的高频同轴至矩形波导转换器的技术细节,旨在实现高效、低损耗的微波信号传输。 在微波系统中,经常使用一种常见的部件——波型转换器。这种元件用于将一种传输线转换为另一种传输线,以实现宽频带内的良好性能。
  • 关于Ku天线设计 (2012)
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    本论文专注于Ku波段宽带微带天线的设计与优化,探讨了其在卫星通信中的应用潜力,提出了一种新颖高效的天线结构设计。 本段落提出了一种新型Ku波段宽频带微带天线的设计方法。该设计通过在接地板上开设H型缝隙进行耦合馈电,并在辐射贴片表面添加矩形缝隙以扩展工作带宽,同时还在天线底部增设反射板来提高增益并优化方向图的前后比性能。利用高频仿真软件HFSS对该设计方案进行了模拟和优化,结果显示该结构天线具有良好的宽带谐振特性:回波损耗低于-10 dB,阻抗相对带宽达到39.8%,交叉极化电平小于-28 dB,并且前后比超过19 dB。
  • LCMV窄分析_Matlab_LCMVwideband_宽
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    本项目探讨了从窄带到宽带的LCMV(最小方差无畸变响应)波束形成算法在Matlab环境下的实现与优化,致力于提升复杂噪声环境中的信号处理能力。 窄带模拟扩展到了宽带。
  • 技术
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    简介:本文探讨了微带电路与波导结构之间的高效能转换技术,涵盖设计原则、仿真方法及应用实例,旨在促进射频与微波系统的小型化和集成化发展。 微带波导转换是一种电磁学中的技术应用,涉及将信号从一种传输模式(如微带到波导)转换到另一种模式的过程。这种转换在射频与微波领域中非常重要,尤其是在设计天线系统、滤波器和其他通信设备时。 重写后的段落没有包含任何联系方式或网址信息,并且保持了原文的核心意思不变。
  • 论文探讨:合协方差阵重与EMP算法.pdf
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    本文针对宽带信号处理问题,提出了一种结合协方差矩阵重构和估计最大功率(EMP)方法的新型波束形成算法,旨在提升宽带波束形成的性能。 在宽带波束形成过程中,如果干扰信号从主瓣方向进入,则会导致主瓣畸变及旁瓣电平升高,从而严重影响波束性能。为了应对这些问题,研究者提出了一种基于协方差矩阵重构与特征投影预处理(EMP)的宽带波束形成算法。 该方法首先利用EMP技术计算出阻塞矩阵,并对输入信号进行干扰消除预处理以屏蔽主瓣方向上的干扰;接着通过相干子空间分析和协方差矩阵重建获取优化后的协方差矩阵;最后执行波束成形操作。当同时存在主瓣与旁瓣干扰时,该算法能够自动阻挡主要的主瓣干扰并降低旁瓣区域内的信号强度,从而解决了宽带条件下因受到主瓣干扰而导致的波束失真问题。 通过计算机仿真测试验证了此方法的有效性。