用于控制微带线馈电设计的参数主要包括带状线长度和宽度变化以及贴片的长度和宽度。馈线控制天线的回波损耗。为了提高效率,回波损耗应该较小。端口尺寸控制总带宽。为了增加带宽,端口也应该与馈线匹配。工作频带由天线的高度控制,最后贴片控制中心频率。该技术提供 0.1GHz 带宽,从 -15dB 开始考虑。该设计的回波损耗图如图 7 所示。匹配主要通过控制贴片的尺寸来实现。回波损耗图给出中心频率 12.7 GHz 处的 - 21.2dB。
虽然在许多情况下,最快的上升时间是理想的,但非常快的上升时间在某些情况下会在 TDR 测量中产生误导性的结果。例如,使用 35 ps 上升时间系统测试电路板上微带线的阻抗可提供出色的分辨率。但是,即使是当今使用的最高速逻辑系列也无法匹配 TDR 阶跃的 35 ps 上升时间。典型的高速逻辑系列(例如 ECL)的输出上升时间在 200 ps 到 2 ns 范围内。来自微带线中短截线或尖角等小不连续点的反射将非常明显,并且可能在 35 ps 的上升时间内产生较大的反射。在实际操作中,由具有 1 ns 上升时间的 ECL 门驱动的相同传输线可能会产生可忽略不计的反射。
180 度混合耦合器设计为在 5 至 10 GHz 频率范围内小型化,求和端口相移为 0 度,差分端口相移为 180 度。小型化可以最大限度地降低功耗,而无源元件可以解决微带线基板材料复杂的可达性问题!将在 Cadence 中选择和设计电感器的金属层,并确定金属的磁导率和介电常数。设计过程从先进设计系统 (ADS) 中的环形混合耦合器微带线开始,到集总无源元件,再到 Cadence 中的有源 65nm CMOS 实现。仿真结果显示,通过中心抽头电感的材料在 EMX 仿真后产生了寄生电感,使感兴趣的频率带宽向左移动 1GHz。无源电路的正向增益为-10dB,回波损耗约为-6dB。已进行文献研究以缩小混合耦合器的体积并分析其性能参数。最终结果表明,仅使用了四个无源元件,覆盖了感兴趣的频带5GHz。
摘要 :低噪声放大器 (LNA) 是接收器最重要的前端模块。LNA 的噪声系数 (NF) 和散射参数影响整个接收器电路的整体性能。如今,在 5G 技术时代,传输数据的质量得到了提高。因此,需要更高的带宽来以更高的速度传输数据。在这种情况下,通信模块需要更新。这项研究是为了推动 LNA 的发展。LNA 设计的主要目标是降低噪声系数和回波损耗。本文旨在设计一个带宽为 400 MHz 的 2.4 GHz LNA。该电路是借助单短截线微带线设计的。我们试图将微带线的长度保持在尽可能短的范围内。这项工作中使用了晶体管 ATF-21170 砷化镓场效应晶体管 (GaAs FET)。该电路在 Keysight Advance Design System (ADS) 中进行了仿真。该放大器采用标准方法手工设计。LNA 在 2.2 GHz 至 2.6 GHz 的频率范围内无条件稳定。为了构建放大器的阻抗匹配电路,使用了史密斯图。观察到 LNA 增益 (S21) 大于 15.3 dB,NF 小于 1.2 dB,输入回波损耗 (S11) 小于 -13.3 dB,输出回波损耗 (S22) 小于 -17.1 dB,带宽为 400 MHz,范围从 2.2 到 2.6 GHz。据作者所知,这在文献中从未出现过。
本文系统地比较了采用相同 CMOS 后端工艺的 CPW、慢波 CPW、微带和慢波微带的传输线特性阻抗与 Q 因子之间的关系。结果表明,最佳 Q 因子的特性阻抗取决于慢波传输线的地线间距。虽然从传播模式的角度来看,介质相似,但当慢波 CPW 的特性阻抗为 §23 ȍ 和慢波微带线的特性阻抗为 §43 ȍ 时,慢波传输线可实现 60 GHz 最佳 Q 因子,并且接地平面间隙越宽,Q 因子就越大。此外,结果表明,在芯片面积相同的情况下,慢波 CPW 的最佳 Q 因子比慢波微带高 12%。这里提供的数据可用于选择 CMOS 中 S-MS 和 S-CPW 无源器件的 Z 0 值,以最大化传输线 Q 因子。
摘要 - 单个频率 - 量子(SFQ)数字电路主要基于依赖可靠的基础过程的单元,这些过程利用超导地面平面作为活动元件和微带线互连的参考。与二进制信息相关的磁性弹力H / 2 E的量子对应于需要在太空中定位的磁场能量密度,以限制相邻细胞之间的相互作用。换句话说,除非在设计阶段仔细考虑电路,否则相互电感会损害正确的行为。我们对约瑟夫森传输线(JTL)细胞进行了广泛的研究,并具有不同的地面平面和偏置垫的不同地理配置。我们发现使用电感的使用有时会遵循远离直觉告诉的路径,这可能导致非优化的设计。在本文中,我们强调由于存在外部或内部磁场而引起的局限性。然后,我们将获得的性能与具有优化几何形状的性能进行了比较,从设计阶段考虑了磁场的存在。
在本文中,我们研究了由溅射技术在低温下沉积的铝薄膜制成的平面微波结构。通过考虑导电线中的停止距离,已经分析了沉积在硅底物上的这些铝传输线中的损耗机制。表明,线的衰减取决于传输线的材料特性和边缘形状。使用低温恒温器系统,使用1-12 GHz频率范围的矢量网络分析仪对结构的两端微波传输测量进行测量。这项工作表明,铝可能是各种应用的潜在候选者,即MKID,并且可以替代其他用于低温应用的常规超导体。此外,可以继续基于硅基板的微带线中停止距离分析,以分析由于传输线的台阶边缘制造而导致的精确损失。然后可以使用此分析来估计损失测量中的不确定性。这项工作将有助于开发各种尖端技术的传输线,包括量子计算,物联网和高速通信系统,其中损失参数起着至关重要的作用。
本文研究并设计了一种矩形微带贴片天线,该天线带有一个矩形缝隙,工作频率为 28 GHz,适用于第五代 (5G) 无线应用,采用微带线技术馈电。这个缝隙的目的是提高天线的性能。该天线建立在 Roger RT duroid 5880 型基板上,其相对介电常数等于 2.2,高度为 h = 0.5 毫米,损耗角正切为 0.0009。该天线的紧凑尺寸为 4.2 毫米 × 3.3 毫米 × 0.5 毫米。该天线的仿真是使用高频结构模拟器 (HFSS) 和计算机仿真技术 (CST) 软件进行的,其主要目的是确认该天线获得的结果。这些模拟的结果如下:谐振频率为 27.97 GHz,反射系数 (𝑆 11 ) 为 -20.95 dB,带宽为 1.06 GHz,增益为 7.5 dB,辐射功率为 29.9 dBm,效率为 99.83%。该天线获得的结果优于当前科学期刊上发表的现有天线获得的结果。因此,该天线很可能满足 5G 无线通信应用的需求。
委员会 B 1 离散方法 ................................................................................................ 33 5 阵列天线 ................................................................................................ .43 6 反射器和馈源天线 ................................................................................ 55 15 有效的解决方案和设计方法 ...................................................................... 65 25 手性介质 ................................................................................................ 77 27 电磁学中的经典问题 ............................................................................. 89 30 微带天线的数值方法 ............................................................................. 1 01 39 单极子、偶极子和谐振器 ............................................................................. 113 47 时域有限差分 ............................................................................................. 125 63 新材料 ................................................................................................ 137 68 快速电磁场模拟的模型降阶 ............................................................................. 143 71 从真实数据构建图像 ................................................................................ 155 74 周期性结构的散射 ............................................................................................. 163 75 混合方法................................................................................ 173 85 微带线和电路 ................................................................................ 185 92 复杂介质中的传播、散射和辐射 ........................................................ 193 98 天线 ................................................................................................ 203 102 导波和漏波结构 ................................................................................ 213 103 瞬态天线的特性 ................................................................................ 219 112 矩量法 ............................................................................................. 225 119 散射中的数据表示和可视化 ................................................................ 239 121 导波结构分析 ................................................................................ 245 123 逆问题 ............................................................................................. 255 124 非常规计算方法 ................................................................................ 261 127 网格截断方法 ................................................................................ 267 129 微带天线 ............................................................................................. 279 139 色散介质中的瞬态传播和散射 ...................................... 289 141 二维和三维介电物体的散射 .............................................. 301
委员会 B 1 离散方法 ................................................................................................ 33 5 阵列天线 ................................................................................................ .43 6 反射器和馈电天线 ................................................................................ 55 15 解决方案和设计的有效方法 ...................................................................... 65 25 手性介质 ................................................................................................ 77 27 电磁学中的经典问题 ............................................................................. 89 30 微带天线的数值方法 ............................................................................. 101 39 单极子、偶极子和谐振器 ............................................................................. 113 47 时域有限差分 ............................................................................................. 125 63 新材料 ............................................................................................................. 137 68 快速电磁场模拟的模型降阶 ............................................................................. 143 71 从真实数据构建图像 ................................................................................ 155 7 4 周期性结构的散射 ............................................................................................. 163 75混合方法 ................................................................................................ 173 85 微带线和电路 ...................................................................................... 185 92 复杂介质中的传播、散射和辐射 ........................................................ 193 98 天线 ................................................................................................ 203 102 导波和漏波结构 ................................................................................ 213 103 瞬态天线的特性 ................................................................................ 219 112 矩量法 ............................................................................................. 225 119 散射中的数据表示和可视化 ................................................................ 239 121 导波结构分析 ................................................................................ 245 123 逆问题 ............................................................................................. 255 124 非常规计算方法 ................................................................................ 261 127 网格截断方法 ................................................................................ 267 129 微带天线........................................................................... 279 139 色散介质中的瞬态传播和散射 .......................................... 289 141 2D 和 3D 介电物体的散射 ........................................................ 301