1. 研究目的与意义
研究背景 微波移相器的理论在上世纪五、六十年代被提出并被逐步完善。随着同时期微波领域内的技术变革,微波固体有源器件的研制及微波平面传输线的深入研究和实用化,微波移相器的实现形式也由波导、同轴线过渡到微带线,出现了移相器的混合微波集成电路。其后在计算机仿真技术的辅助下,其电路的设计精度日益提高,电路性能的计算也更加有效、精确了。在近二十年,半导体材料及工艺的发展使得单片微波集成电路(MMIC)成为微波电路领域内的研究热点,这其中包括移相器的MMIC。目前,己有若干型号的移相器MMIC芯片被研制出来并投放市场。从发展的角度来看,MMIC移相器电路将是未来移相器电路研究设计的重点。
微波移相器的基本功能是实现信号的相位变换与控制。移相器在相控阵天线的收发组件中是基本而又核心的功能器件。相控阵天线广泛应用于雷达、探测等领域。研制可靠的小型化的微波移相器具有很大的实际应用价值。基于微波移相器广泛的应用,特别是其在军事方面的应用,如何采用先进的工艺手段,设计和生产出体积小、重量轻,性能指标优良,工作稳定可靠的微波移相器,一直是微波工程师关注的重点之一。因此对其进行优化设计来提高电路性能,仍是具有实际意义的。
研究目的及意义
2. 研究内容与预期目标
本课题需要设计一款非色散的微波移相器。该微波移相器采用加载线结构,基于微带线技术进行设计。
在研究过程中,需要了解传输线的基本理论,其中对微带传输线进行深入了解。同时需要了解微波移相器的几种结构,微波移相器的参数特征,特别是对色散特征的描述。
计划在L波段、S波段、C波段各选取一个频率点,进行微波移相器的设计。并对移相器的性能进行仿真与分析。
3. 研究方法与步骤
首先学习了解传输线理论,特别针对其中的微带传输线做深入了解,包括微带传输线的机械结构参数、电学参数,包括对传输线设计工具的熟悉与掌握。
此外还需要对微波移相器的电路原理、电路结构进行了解和分析。熟悉电路设计软件Microwave office。利用电路设计软件,对移相器的结构进行设计,对性能参数进行仿真。
在L波段、S波段、C波段各设计一款微波移相器。在L波段选择1.5GHz,在S波段选择3GHz,在C波段选择6GHz。比较在不同波段,微波移相器电路与性能上的差异。
4. 参考文献
[1] 孙道礼,微波技术,哈工大出版社,1989 年[2] 顾其诤,项家桢, 袁孝康微波集成电路设计,人民邮电出版社,1978年
[3] 薛良金,毫米波工程基础,国防工业出版社,1998 年
[4] Houdart M., Coplanar lines: Application to broadband microwave circuits, In Proc. 6thEurop.Microwave Conf, 1976
5. 工作计划
1、2.20-3.6查阅资料,填写开题报告,完成外文资料的翻译。
2、3.7-3.20熟悉Microwave Office环境。
3、3.21-3.31确定设计思想,按要求进行电路设计。
