用波纹提取法测量小驻波

本文介绍一种用纹波提取法测量小驻波的方法。这种方法能够在2～18GHz频率范围内测量具有小反射损耗的微波元器件的失配。反射损耗可以测到54dB,从而解决了现代射频系统失配的测试问题。     

锥形同轴线阻抗渐变对S参数的影响研究CSCD

为了使通用仪器设备的输出阻抗与锥形同轴线的特性阻抗匹配,减少回波反射,设计了锥形同轴线阻抗匹配。分别比较了阻抗指数渐变,三角形渐变和klopfenstein渐变等三种渐变线方式下的阻抗匹配部分的S参数仿真结果,为实现阻抗渐变,分别比较了变内导体曲面和变外导体曲面两种方式,结果表明采用变内导体曲面使得阻抗指数渐变时,具有较好的驻波特性,频率10GHz以下驻波小于1.2,20GHz以下驻波小于2.5。     

X波段波导自动测量线系统

本文叙述一个用传统的开槽测量线配以Apple-Ⅱ微机构成的波导自动测量系统,其核心部分是可程控测量线和可程控短路活塞。由于传统测量线有性能稳定可靠、价格低廉的优点,现加上计算机高速计算和自动控制的功能,就实现了一种新颖的价廉物美的微波自动测量系统。它由不十分复杂的硬件配以合适的软件支持,可以使测量精度优于手动测量线,测量速度大大提高。本文还讨论了扩展动态范围、提高测量精度的方法,提出了解决宽带测量的方法。本文中还给出了测波源驻波系数、双口网络复S参数和无耗双口网络端面小反射等三个应用实例。     

基于分形的宽带漏波天线研究

设计了一种新型的具有宽频带特性的微带平面漏波天线.该天线由基片集成波导喇叭、抛物面结构和一组30×10单元的微带贴片阵列组成.分析比较了普通贴片和分形结构贴片天线的带宽和辐射特性,发现具有分形结构单元的天线具有更宽的频带和更好的辐射特性.仿真结果表明,采用Minkowski准分形结构贴片单元的漏波天线在18～22GHz内回波损耗都大于10dB,带内增益可达17dB.实测结果表明,天线在18～22GHz内回波损耗大于10dB,在20GHz增益为14dB,适合于卫星应用.这为将其用作对地观测卫星数传天线提供了新的理论支撑.该新型微带平面漏波天线具有高增益、宽频带、小体积、轻质量和波束扫描等优势,可作为航天器天线的优选.      

宽带SMA微波同轴匹配负载的试制 高稳定度原子钟在空间的应用与发展

简单地介绍了微波同轴匹配负载常见的几种结构型式和特点,并对影响匹配负载的主要因素进行了分析讨论,给出了宽带SMA微波同轴匹配负载的结构,以及国外两种同类负载在美国HP8409B自动网络分析仪上进行对比测试结果。测试结果表明,自行研制的SMA匹配负载,在DC—18GHz频带范围内,具有良好的电性能,其电压驻波比≤1.25。具有频带宽、驻波低、尺寸小、重量轻等特点。还介绍了一种结构新颖的宽带微波同轴匹配负载。最近几年,原子钟的长期稳定度已经进展到10~(-16)量级。这些装置在空间对于通过VLBI高精度的角度测量以及通过多普勒技术高精度的测距和测速是非常适用的。这篇文章将介绍某些正在进行和提出的应用高稳定度钟的空间科学实验以及钟在这些测量上的意义。     

精密同轴转接头的设计

前言在高频尤其是在微波测量时,往往需要各种不同类型的同轴接头进行连接或转换。同轴传输线不仅仅要有连接头,同时各国的仪器型号不同,其输入、输出接头的形式差异很大,常常需要进行接头间的转换。常见的有N型——平接头(又称无极性接头)、N型——SMA接头、N型——西德接头以及N型——TNC接头等等。同轴接头性能的优劣对微波同轴元件有直接影响。为了保证连接可靠,提高测试精度,设计好同轴接头是十分必要的。对于同轴接头的要求主要是引入的附加反射越小越好,即特性阻抗应尽量     

具有优良性能的超小型毫米波接头

近年来国外毫米波技术在同轴方面的研究取得了许多新进展,各种超小型毫米波接头相继研制成功,如美国Wiltron公司推出的频率上限为46GHz的K接头系列,HP公司推出的频率上限为50GHz的2.4mm接头,以及OMNI公司的OSSM接头等。具有优良性能的毫米波接头的问世,促进了毫米波同轴器件和毫米波集成电路的应用和发展。尽管目前国外推出的超小型接头品种较多,但是先前推出的毫米波接头都不同程度地存在一些缺点,要么这些接头这不到足够高的频率,例APC—3.5接头的上限频率只有34GHz,而且成本太高;而1.9mm接头虽然其频率上限达50GHz,但因其可靠性较差,而且该接头不     

X－频段波导测量线自动测试系统

介绍一种普及型ｘ－频段波导测量线自动测试系统。该系统是用现代测试思想和方法对传统波导测量线的改造而组成的。测试系统改造成本低，测试过程实现了自动化，测试准确度高，系统稳定性好，并给出了几种驻波测试的数学模型。     

“祝融号”火星车反射面天线设计

针对“天问一号”火星探测器“祝融号”火星车的探测通信任务需求，提出了一种X频段轻小型宽频圆极化反射面天线。该反射面天线采用了新型一体化紧凑馈源技术，实现馈源长度和口径减小20%的同时提高了反射面天线的口径效率，抵挡了火星的尘埃影响。经过对馈源进行的仿真优化，最终实测结果表明，该天线在7.1～8.4GHz内口径效率可达62.3%,在深空探测的工作频带范围内具有较好的增益、驻波和圆极化特性，该天线已成功应用于“天问一号”火星探测器“祝融号”火星车。     

超宽带天线相位中心测量

快速有效的实现超宽带天线相位中心的测量,在超宽带天线研究和研制过程中非常重要。指出了天线相位中心与频率的关系,介绍了“三天线”测量超宽频带相位中心的方法,通过六次S参数的测量获得了天线在超宽频带内相位中心的变化规律。     

用大失配功率座法测量稳幅环路的等效源反射系数

介绍一种测量信号源反射系数的新方法—采用大失配功率座和不同长度空气线连用,用最小二乘法求解的方法。该方法可以在整个同轴传输线频段10 MHz～26.5 GHz扫频测量,与传统的滑动短路器加测量线的方法比较,这种方法十分方便、快捷。由于采用最小二乘法求解出信号源反射系数,克服了功率和空气线损耗测量不准带来的问题,因此测量小量值的信号源反射系数也较准确。     

宽频带高平坦度传导电磁敏感性注入探头研究

集成电路和电子设备的小体积、高密度和高时钟频率的发展趋势，导致严重的电磁兼容问题，特别是电磁敏感性问题。集成电路和电子设备的电磁敏感性水平对其优化设计至关重要，而宽带脉冲注入探头广泛用于集成电路和电子设备的传导电磁敏感性测试。根据集成电路和电子设备的传导电磁敏感性测试需求，通过分析宽带脉冲注入探头的工作原理、影响工作带宽及平坦度的因素，进行宽频带高平坦度的宽带脉冲注入探头的方案设计，通过多线并绕、磁芯与外壳匹配设计、高频段阻抗匹配等方法，研制出宽频带高平坦度的宽带脉冲注入探头。测试结果和实际应用结果表明：所研制的宽带脉冲注入探头实现了工作频率覆盖9 kHz～1 GHz、平坦度小于5 dB的性能指标，可以满足开展传导电磁敏感性测试的需求。     

太赫兹大气临边探测仪遥感中高层大气风仿真

太赫兹大气临边探测仪（TALIS）是中国正在预研的第一台THz频段的临边探测仪,主要用于高精度、高分辨率的大气遥感测量.TALIS的观测目标主要包括大气温度、大气压强、大气成分（例如H₂O,O₃,HCl,ClO,N₂O,HNO₃等）的垂直分布以及长期变化趋势.由于TALIS的频段覆盖了许多重要的吸收谱线,其观测数据中包含大气风的多普勒信息,因此可以用于反演中高层风的廓线.本文针对TALIS视线多普勒风的观测进行仿真,利用辐射传输模型（ARTS）评估了TALIS测风的潜力和相应的反演精度.结果表明,TALIS的118GHz谱仪具有较好的测量精度,在70km处的精度为12m·s-1.183GHz,633GHz和658GHz谱仪也有一定的测量信息,反演精度分别为19m·s-1（60km）,19m·s-1（50km）,16m·s-1（50km）.TALIS有一个候选的测风谱仪位于655GHz频段,其在55km处的反演精度为11m·s-1.此外,虽然降低谱分辨率能有效提高系统灵敏度,但并不能提高反演精度,需要通过降低系统噪声来提高测风的精度.      

一种新型双层介质结构Butler矩阵研究

提出并实现一种基于双层微带结构的新型8×8 Butler矩阵。利用双层微波电路结构将器件分置于上下层以省略跨接器;采用两段近似λ_g/8阶梯耦合微带线Schiffman结构实现宽频带移相;采用三分支线定向耦合器作为宽带电桥。采用该方法设计并实现工作于C波段的8×8 Butler矩阵样品;实测结果表明,其可在(4.2~5.3)GHz范围内实现各端口回波损耗不大于10dB、端口隔离不小于17dB、功分比误差不超过±1.5dB、相位误差不大于±12°等指标,实测平均插入损耗约2.5dB。新型Butler矩阵较之采用跨接器的经典结构损耗小,更加适用于较大规模多波束成型网络。     

S参数标准的研制和网络分析仪检定

网络分析仪系统是一种宽频段、多参数、并能进行实时测量的大型频域、时域测量系统。主要介绍同轴、波导 S参数标准件的组成、设计方法、研制过程及参数定标的方法。并介绍了双频激光同轴量规计的设计方法、工作原理及利用它对标准件定标的情况。文章中提供了大量的数据 ,详细也列出了标准失配器、标准空气线等 ,S参数标准件在各频率点上定标的数据 ,从各不同方面验证了参数标准的准确性。     

小型微波同轴接头的试制与发展

本文扼要地叙述了了目前国际上通用的OSM小型微波同轴接头的特点,对这种接头的主要尺寸进行了验证计算,确定了接头连接部的结构和尺寸,介绍了接头的测试方法,并在美国HP8409—B自动网络分析仪上将自行试制的小接头和国外Omni公司同类的OSM接头进行了测试对比。最后还对国外新发展的一种具有工作频率高、泄漏小、驻波系数低、寿命长等特点的新型APC—3.5mm精密同轴小接头进行了介绍。     

基于矢量网络分析仪的相对介电常数扫频测量

采用波导短路法对介质材料的相对介电常数进行扫频自动测量,通过VC＋＋开发了一套宽频带（8GHz~18GHz）复介电常数自动测量系统。用矢量网络分析仪对波导采样器进行扫频测量,不仅可以得到被测材料介电常数的频率特性,而且能够解决超越方程多值解的判断问题,并减少了测量中的误差。通过对介质样品的实际测量,可以发现,该自动测量系统操作简单、测量速度快,测量结果能够达到较高准确度,结果令人满意。     

用外接频率变换系统扩展微波相位计的测试频段

现在已有各种相位计产品可供选用。但受测试频段限制而无法作其它频段的相位测试。相位测量中的频率变换系统从原理上可以保证在频率变换过程中保持相位信息不变。因此,利用外接频率变换系统,使待测信号频率变换到能用相位计测量的频段,实现相位计测相频段的扩展。本文分析国产BX-4微波相位计的中频相位数字测量系统的测相性能,提出微波与高频频率两种频率变换系统。当采用商用的微波部件,利用BX-4之中频测相系统,可以测量2GHz至18GHz的微波信号相位。用自制宽频带双平衡混频器,可以测量4MHz至300MHz的高频信号相位。     

一种交直流差可计算电阻的设计

目前国内外的交流电阻溯源标准交直流差可计算电阻有同轴型、四回线型、八回线型和双螺线型,这几种类型的可计算电阻通常是四端结构。四端对结构对电阻的定义是最严格的,该结构使电磁场闭合,不向外辐射电磁场。因此高准确度的交流电阻测量仪和交流电桥多采用四端对的测量原理。提出了一种基于四端对结构的同轴型交直流差可计算电阻。通过建立数学模型计算电阻的交直流差和时间常数。经过实测以及比对对时间常数进行验证。     

星载可展开天线研究

海洋二号卫星微波校正辐射计天线(HY-2 CRA)是高增益、低副瓣、高波束效率、低损耗的天线子系统. 其高主波束效率、低损耗等要求对天线展开精度、形面精度、测试等提出了极大挑战. 由于卫星发射整流罩结构限制, 天线采用可展开机构形式, 并用正交模耦合器实现频率复用. 天线频率分别达到18.7 GHz, 23.8 GHz 和37 GHz.为了减小天线形面变形, 保证天线波束指向, 天线反射面(包括反射面支架、馈源支架)采用碳纤维复合材料, 确保天线在宇宙空间变形尽可能小. 本文就HY-2 CRA的设计、加工、测试等进行了论述.