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扩频通信用微波前端小型化研究

刘凤林

  现代通信设备对微波前端T/R组件的微型化,高可靠性、低价格等呼声甚高,要求微波T/R前端组件能满足指标的同时,尽可能减小电路占用面积。多层微波集成电路和MMCM技术是促使微波前端电路向小型化过渡的最好形式,可利用自己的和别人的裸芯片及可实现的多层电路工艺,采用MMCM技术制成先进的专用电子组件。其中扩频微波通信以其抗干扰能力强、保密性好、能抗多径衰落等优势在军用民用通信领域得到了广泛应用。低成本、高性能、高封装密度的微波单片集成电路可用来构建小型化扩频微波前端,有关技术的发展也为更易实现小型化的微波直接调相加零中频这一技术方案的广泛应用奠定了基础。高集成度单片的应用开发集中在芯片外围引脚电路的偏置、匹配及微波无源功能电路的设计上。本文运用即ADS软件完成了单片的高频引脚的偏置和宽频带匹配电路优化设计,同时采用双层宽边紧耦合电路结构设计出了宽频带、幅度相位平衡特性好可用于接收芯片完成射频信号不平衡到平衡转换用小型三线巴仑,其所占面积不到平面混合环巴仑面积的十分之一。能与设备大小相协调满足蓝牙(BLUETOOTH)系统、无线定位(GPS)和无线本地局域网(WLAN)等系统所用小天线的设计也是当前微波领域的研究热点之一,本文对可缩减尺寸的高介电常数陶瓷基片微带天线采用经典腔模理论进行了分析和设计,实验结果表明这种高介电常数小天线的输入阻抗随馈点位置的变化非常剧烈,造成实际制作中很难做出实用化的这种小型微带天线;另外一种H型微带天线利用其结构的不规则性达到了显著缩减天线尺寸的目标,制作这种天线时还可灵活控制贴片的面积获得合适的天线增益,但是这种H型天线结构的不规则性使得我们不能靠采用单一的腔模模型或传输线模型来分析它获得准确的天线特性,而本文利用全波数值计算给出了这种H型天线较准确的输入阻抗和谐振频率等天线特性,得到的仿真和实验结果及一些有益的结论对实际设计这种易实用化H型天线有指导意义。……   
[关键词]:WCM(微波多芯片组件);多层;直接I/Q调制;零中频;微带天线
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:电子科技大学2002年
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