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oe1(光电查) - 科学论文

33 条数据
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  • 用于5G应用的紧凑型SIW波束形成网络馈电的60GHz二维扫描多波束腔体背衬贴片阵列

    摘要： 本文提出了一种采用新型宽带线极化背腔贴片天线的2×2多波束阵列，用于第五代（5G）无线通信技术。该天线阵列由四层堆叠结构组成。所提出的天线单元包含三层介质基板，通过基片集成波导（SIW）孔径耦合馈电激励。该天线单元在53至76.4 GHz频段内呈现36.2%的-10 dB阻抗带宽，具有非常平坦的增益和优异的辐射特性。已制作并测试原型样机，在60 GHz频段验证了采用该天线单元作为辐射元的紧凑型二维扫描多波束2×2天线阵列。通过设计中采用的新型紧凑型波束形成网络（BFN），该阵列相比传统BFN馈电阵列实现了超过28%的尺寸缩减，且未降低阵列性能。实现了|S11|<-10 dB的27%以上宽频带和12.4 dBi的峰值增益。该阵列在两个垂直平面上展现出良好的对称辐射方向图。经原型实测验证，所提出的天线单元及多波束阵列具有结构紧凑、成本低廉、宽带宽和优异辐射性能的特点，对5G应用具有实际吸引力。

    关键词： 第五代（5G）、线极化、60 GHz、基片集成波导（SIW）、波束形成网络、多波束天线

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 具有滤波器与天线集成功能的双功能基片集成波导腔体设计

    摘要： 本文提出了一种集成滤波器与双天线的双功能基片集成波导（SIW）腔体。通过蚀刻三个槽缝将单个腔体划分为四个四分之一模子腔。利用两个相等的子腔设计二阶滤波器，该槽缝蚀刻结构可产生混合耦合，在上边带或下边带生成可控的传输零点。采用两个不等子腔设计集成双天线，通过调节其面积使二者频率比达到0.55-1.81的宽范围。此外，优化槽缝长度后获得高于21.0 dB的整体端口隔离度。所提设计方案已通过制备原型实验证实，该结构具有低剖面、轻量化、隔离度适宜和设计灵活等优势，在现代无线通信领域具有应用潜力。

    关键词： 双功能、滤波器与天线、蚀刻槽、基片集成波导（SIW）腔体、四分之一模态

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 适用于5G毫米波应用的单层双频平衡基片集成波导滤波功率分配器

    摘要： 本文提出了一种在28和39 GHz频段实现全差分工作的单层基片集成波导（SIW）滤波功分器（FPD）。该功分器由三个SIW腔体构成，通过合理设计各腔体的差模与共模特性，形成三极双通带结构，便于隔离电阻的部署，并在获得高带内共模抑制的同时引入传输零点。为改善双频段的输出回波损耗与隔离度，本文提出了一种新颖简便的隔离电阻优化定位方法。实测结果表明：在工作频段内，差模输入/输出回波损耗>14.1 dB，最小插入损耗<(3+2.2) dB，隔离度>14.9 dB，共模抑制>30.3 dB；输出端口间幅度不平衡<0.48 dB，相位不平衡<4.2°。

    关键词： 平衡、双频、隔离电阻、共模抑制、基片集成波导（SIW）、差分、单层、混合模式、滤波功分器（FPD）、5G

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用基于基板集成波导的参考信号分配背板的紧凑型24×24通道MIMO调频连续波雷达系统

    摘要： 本文介绍了一种紧凑型120GHz多输入多输出（MIMO）成像雷达。该雷达采用仅25厘米的?？槌叽?，通过24个发射器和24个接收器，在俯仰和方位方向上实现了小于0.9°的角分辨率。硬件基于SiGe:C MMIC技术，集成为?？榛岸撕秃蠖私峁埂Ｎ恼抡故玖松淦登岸说恼逵布芄?，包括一种新型参考振荡器分配方案以及基于基板集成波导的无连接器板间过渡设计。文中呈现了完全集成的后端系统，通过实验评估整个雷达系统并展示成像结果，证明了所提出的毫米波三维成像雷达具有巨大潜力。

    关键词： 多输入多输出（MIMO）雷达，基片集成波导（SIW），毫米波传感

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2019年IEEE天线测量与应用会议(CAMA) - 印度尼西亚巴厘岛库塔(2019.10.23-2019.10.25)] 2019年IEEE天线测量与应用会议(CAMA) - 基于H型槽缺陷地结构的宽带基片集成波导带通滤波器研制

    摘要： 当前工作中，我们提出了一种新型宽带基片集成波导带通滤波器（SIW-BPF），旨在实现X波段与Ku波段应用间的垂直漫游。首先，我们对H型开槽、T型开槽和U型开槽缺陷地结构（DGS）等不同蚀刻槽几何形状进行了参数化研究，以考察单元几何参数变化对其响应特性的影响。其中H型开槽DGS展现出最高相对带宽（FBW），平均达82.89%，显著优于其他几何结构。其次，采用有限元法对H型开槽DGS的单元尺寸及数量进行优化，同时考虑低成本制造、高Q值、紧凑尺寸及易集成等约束条件。选取其中一个设计方案进行制备以验证电路性能。实测结果表明：优化后的滤波器在8.5GHz处插入损耗为2.01dB，回波损耗高于11dB；单胞结构的相对带宽达90.87%，多胞结构为80.05%。实测数据与仿真结果高度吻合。

    关键词： 基片集成波导（SIW）、有限元法、Ku波段、带通滤波器（BPF）、电磁带隙结构（EBG）、宽带、X波段

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2019年IEEE光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring）- 意大利罗马（2019.6.17-2019.6.20）] 2019年光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring）- 基于CSRR的基片集成波导带通滤波器特性增强的缺陷地结构

    摘要： 缺陷地结构（DGS）常被用于改善微波器件的特性响应。本文研究了利用DGS提升由互补开口谐振环（CSRR）构成的基片集成波导（SIW）带通滤波器（BPF）特性的方法。该滤波器部署在厚度为1.6毫米、尺寸为45毫米×40毫米的FR4环氧介质基板上。通过在SIW导体表面设置两个反向排列的CSRR设计的带通滤波器，在高频段实现了通带扩展，产生约9GHz的带宽响应。然而，CSRR的使用也在高频区域带来了一些不理想的响应，需要进行改进。通过将DGS引入BPF，高频区域的特性响应得以增强，带宽响应提升了高达10%。

    关键词： 微波器件，缺陷地结构（DGS），带通滤波器（BPF），互补开口谐振环（CSRR），基片集成波导（SIW）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 多波束单脉冲基片集成波导缝隙阵列天线

    摘要： 提出了一种工作于10GHz频段、适用于采用分辨率增强技术的单脉冲跟踪系统的多波束缝隙阵列天线。该天线架构融合了四子阵基片集成波导(SIW)缝隙天线、微带Rotman透镜阵列多波束形成网络以及四象限单脉冲技术的SIW比较器。文中提出了一种为多波束形成E面和H面差波束的方法，该方法可提升所有波束的角度检测精度。其核心在于通过约束Rotman透镜阵列的输入延迟线，补偿因波束偏转在两个子阵(象限)间产生的相位差。为验证所提方案，研制了天线样机并进行了测试。实验结果表明：在E面相邻和波束间-5dB交叉电平下可实现±36°扫描范围；通过单脉冲比较器在E面和H面生成对应的差波束以增强角度分辨率。该多波束单脉冲系统在10GHz中心频率处，所有和波束增益可达21.7-23.5dBi，各差波束的波瓣不平衡度小于1.1dB，零值深度低于-16dB。该多波束单脉冲缝隙天线可应用于需要波束扫描能力和目标跟踪功能的雷达与通信系统。

    关键词： 缝隙阵列、罗特曼透镜、单脉冲天线、基片集成波导（SIW）、多波束天线

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019年第34届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 巴西圣保罗(2019.8.26-2019.8.30)] 2019年第34届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 掺杂位置和布拉格镜数量对超晶格红外探测器性能的影响

    摘要： 本文提出了一种采用改进型混合耦合器的基片集成波导巴特勒矩阵，工作频段为28至32 GHz。该改进型混合耦合器通过90°混合耦合器后接-45°补偿移相器实现，由此可获得45°/135°的输出相位差。相较于等长不等宽移相器，该补偿移相器展现出更优的相位特性，在28-32 GHz范围内仅存在3°相位误差。由于补偿移相器的相位并非以交叉结引入的相位为基准实现，这为补偿移相器的设计提供了极大灵活性。采用该改进型混合耦合器设计的巴特勒矩阵具有13°峰峰值输出相位误差，且在28至32 GHz频段内呈现宽带性能。由该巴特勒矩阵馈电的缝隙阵列可辐射四个斜射波束：当端口1激励时测得增益范围为9.7~12 dBi，端口2激励时为8.4~11.1 dBi，所辐射波束可实现±61°范围内的宽方位角覆盖。

    关键词： 巴特勒矩阵、改进型混合耦合器、基片集成波导（SIW）、补偿移相器、缝隙阵列天线

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 差分馈电孔径耦合磁电偶极子天线及其连续可变波束宽度设计

    摘要： 本文提出了一种波束宽度可重构的线阵天线，该设计采用三个磁电（ME）偶极子天线单元，无需复杂的馈电网络。通过基片集成波导（SIW）腔体宽边蚀刻的三个平行横向谐振槽对ME偶极子进行差分激励。在相邻槽间对称嵌入连接变容二极管的四根铜柱，通过调控变容二极管实现SIW腔体内的电场扰动——换言之，同步调节所有变容二极管的偏置电压即可精细控制各天线单元的激励幅度与相位，从而获得电子调控下的连续可变波束宽度。研究团队设计、制作并测试了完整工作原型以验证方案可行性。实测结果表明：该天线重叠-10dB阻抗带宽达19.6%，工作频带内E面半功率波束宽度（HPBW）可在39°至107°范围内调节。

    关键词： 波束宽度可重构天线、变容二极管、基片集成波导（SIW）、磁电（ME）偶极子

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019年国际光电子与应用光学会议(Optronix) - 印度加尔各答(2019.3.18-2019.3.20)] 2019年国际光电子与应用光学会议(Optronix) - 基于基片集成波导的物联网应用天线

    摘要： 本文提出了一种作为IEEE C波段传感器的基片集成波导（SIW）紧凑型天线。主传感器是为IEEE 802.11无线局域网应用设计的5.8GHz工作频率SIW天线。该天线采用三角形辐射贴片，并沿边缘设置金属过孔形成导电壁（即理想电导体PEC），而另一侧未设置过孔则构成理想磁导体（PMC）壁。该天线以TM010模式辐射线极化波，对应增益为4.21dBi。采用Arlon AD270介质基板对SIW结构进行仿真并获得了相应模拟结果。

    关键词： 基片集成波导（SIW）、C波段、IEEE 802.11、无线局域网（WLAN）

    更新于2025-09-19 17:13:59