世纪中文出版社

卢玉龙 2022年1期

摘要:

传统的并联肖特基二极管(Schottky diode, SD)对的模拟预失真(analog predistortion, APD)电路，其可调性不高，产生的非线性信号有限。为了解决上述问题，基于传统的并联肖特基二极管(Schottky diode)对的基础上，提出了一种共源级场效应晶体管(field effect transistor, FET)和并联肖特基二极管对串联结构的新型模拟预失真电路。该模拟预失真电路可调参数多，产生的非线性信号更强。通过改变场效应晶体管的偏置电压、肖特基二极管对的偏置电压、无源传输线的电长度得到不同的幅度和相位曲线，从而使整个预失真网路具有更好的适应性。实验结果表明，在3.5GHz时，所设计的模拟预失真电路能够实现5dB的幅度扩张和接近50度的相位扩张。

空气填充基片集成波导功分器设计下载：51 浏览：445

郭鹏程陈强 2022年1期

摘要:

设计了一款空气填充基片集成波导(SIW)功分器。传统结构的功分器一般采用微带线结构，但在高频段，微带线结构线宽过窄且损耗急剧上升，无法满足系统的要求。本文用上下两层铜板固定中间介质基板，并将一部分基片集成波导中间介质基板挖空，用空气代替介质以减小功分器整体的介质损耗。与传统的微带线结构功分器相比，该功分器具有结构紧凑、回波损耗小、工作频段高等诸多优点。在当今毫米波通信领域，具有更广泛的应用前景。

宽带微多普勒雷达射频前端的设计与实现下载：55 浏览：442

许博硕韩栋 2021年6期

摘要:

近年来雷达探测技术在各个领域迅猛发展，广泛应用于军事、民用等方面，生命体征雷达由于其非接触性、穿透性和便携性等优点而引发人们的关注。传统生命体征检测方式多采用接触式测量，不能满足一些特殊场景的应用，并且难以避免电极等设施对结果造成的影响，生命体征雷达可以有效弥补这些不足。本文设计了应用于WIFI6E频段的生命体征雷达的射频前端部分，实现对调频连续波的收发及中频处理。针对锁相环技术频率切换速度慢的缺点，发射端采用直接数字频率合成(DDS)技术+倍频+上变频的方案产生发射信号；接收端采用零中频接收机方案，减少镜像频率的干扰、降低设计的复杂度并减小其体积。经过对比分析得到较优的系统方案并进行了实物制作并测试。

改进的Canny实时边缘检测算法在FPGA上的实现下载：53 浏览：445

崔玉俞建定邹洪彬李乐薇 2021年6期

摘要:

针对高斯滤波会使图像过度平滑及高低阈值选取的主观性影响传统的Canny边缘检测效果，提出一种基于改进Canny算子的边缘检测方法。该方法采用了改进的中值滤波，且依据图像的幅值梯度直方图特性得到自适应的高低阈值，再结合FPGA(现场可编程门阵列)高速并行处理数据和多级流水的特点，设计了一个基于硬件平台的实时边缘检测系统。实验结果表明，该系统实时性效果好，边缘的提取完整，阈值的选取具有自适应性。

基于T型结构的双频高效率功放设计下载：51 浏览：448

朱佳垟1，2 李军1，2 代法亮1 刘春秀1，2 2021年6期

摘要:

通过分析传统功率放大器存在的频带限制问题，本文基于一种新型匹配电路和偏置电路设计了一款高效双频段功率放大器。设计采用一种T型结构方式作为双频功放的偏置电路和输出匹配结构，经理论推导和仿真优化，设计的双频阻抗变换器可实现两个频率上的两个不同复数阻抗到实数阻抗的变换。设计基于GaN HEMT晶体管CGH40010F,通过双频偏置电路实现了在两个工作频率下的扼流。仿真效果表明，该双频功放在1850MHz频点，输出功率高于37dBm、效率高于65%、增益保持在13dB以上，在4150MHz频点，输出功率高于39dBm,效率大于64%,增益在12dB以上，且端口驻波性能良好。

宽带低噪声放大器有源集成天线设计下载：59 浏览：448

周望陈强 2021年5期

摘要:

针对传统有源天线存在的线路损耗问题，提出一款新型宽带低噪声放大器有源集成天线。该设计将天线同时作为辐射元件和有源电路的匹配部分，在不使用任何输入匹配网络的情况下，将低噪放管与天线高度集成，实现有源电路和无源天线一体化。本文设计采用AVAGO公司的GaAs HEMT低噪放管，通过加载缝隙的倒F天线实现了32%的匹配带宽。为了比较和验证，制作了两种模型，一种为本文提出的集成式设计，另一种为传统结构有源天线。实测结果表明，本文设计的低噪声放大器有源集成天线在2.1GHz～2.9GHz频带内增益保持在12dB以上，端口回波损耗低于-12dB,实测与仿真效果良好吻合。该集成方法在减小电路尺寸的同时有效降低了系统损耗。与传统有源天线相比，该集成式设计在工作频带内增益提升了0.7dB～1dB,尺寸减小15%以上。

辐射零点可控的HMSIW滤波天线阵列下载：57 浏览：444

纪真难1 华昌洲1 陈益1，2 2021年5期

摘要:

本文利用单层半模基片集成波导（HMSIW）技术提出了一种增益响应具有多个频率可控的辐射零点的滤波天线阵列设计。该滤波天线的工作模式采用TE101模式的半模形式(即TE（0.5）01)。为了获得更好的滤波性能，利用源-负载交叉耦合效应，并加载一对开路枝节，在天线的增益响应中引入了多个辐射零点。设计了中心工作频率在4.86GHz的滤波天线阵列，仿真结果表明，该天线阵列在中心工作频率处具有8.8dBi的宽边辐射增益。同时，其增益响应具有多个频率可控的辐射零点，使得该天线具有边带选择性高的优点。

一种基于WiFi 6E的高增益偶极子阵列天线下载：55 浏览：440

孔伟锋刘亚男 2021年5期

摘要:

提出了一种新型的2×2高增益阵列天线。该天线主要由四个结构相同的宽带偶极子天线单元和功率分配网络组成。天线单元通过铜柱和功率分配器相连，功率分配器采用典型的一分四T型功分器，使天线单元获得大增益和相同的辐射方向图。仿真结果表明该阵列天线在WiFi 6E频段(5.92-7.12Ghz)内的最高增益达到13dBi,中心频点处的回波损耗小于-29dB,且在整个工作频带内具有稳定的定向辐射和低副瓣特性，在无线通信系统中具有良好的应用前景。

XC波段调频连续波雷达频率源分析和设计下载：51 浏览：437

张哲晏苏琴王磊郭鹏程 2021年5期

摘要:

由于传统WIFI已经无法满足现代生活中高带宽高速率的传输，因此全新的WIFI6E标准将频带拓展到了1.2GHz,而宽频带将会给雷达提供更高的精度。本文依托FMCW生命体征雷达项目，设计出覆盖6.55GHz-7.05GHz具有500MHz带宽的线性调频连续波频率源。频率源利用DDS加倍频加上变频技术并采用ADI和Minicircuits公司芯片组合设计。经过链路仿真和实物测试，最终实现了在6.55GHz-7.05GHz频带内起伏小于2.5dB,且具有良好的带内平坦度的频率源。

无线能量传输的整流电路与天线一体化研究下载：59 浏览：451

王磊许高明 2021年4期

摘要:

整流电路是无线能量传输的关键器件之一。传统的整流电路与天线一体化设计是将整流电路的输入端口及接收天线的馈电口的阻抗分别匹配至50Ω再相连。以此方法设计的整流电路与天线一体化设计存在插入接口损耗和额外的匹配微带线的缺陷,间接导致射频-直流(RF-DC)的转换效率偏低。因此,本文设计了一款整流电路的输入端口及接收天线的馈电口实现共轭匹配的整流电路与天线一体化设计,其工作频率为3.5GHz,在输入功率为6dBm情况下可获得最佳射频-直流(RF-DC)转换效率63.5%,同时在-9dBm～10dBm的输入功率范围内可实现超过30%的射频-直流(RF-DC)转换效率。

一种基于双谐振结构的新型宽带标签天线下载：55 浏览：440

周晔晔1 华昌洲1 陆振君2 2021年4期

摘要:

本文提出了一种新型宽带标签天线,其工作频段完全覆盖了欧洲、中国等其他地区的超高频RFID频段。采用T-match结构进行馈电,激励标签天线产生高低频双谐振模式。利用空间折叠方法,标签天线的主体结构弯折成U型,来实现天线的小型化。同时,使用Ansoft HFSS软件进行仿真,产生的两个谐振频点分别为850MHz和920MHz;-10dB阻抗带宽为110MHz(从830MHz～940MHz),达到了宽带RFID标签天线的要求。对T-match结构中水平和垂直匹配支节进行优化,使标签天线和RFID芯片(13.5-j145Ω)达到共轭匹配,实现最大功率传输与最高辐射效率(850MHz为96.9%,920MHz为97.4%)。本文提出的标签天线,尺寸为102mm×70.5mm×0.15mm,集成在厚度为0.6mm的介质基板上。

基于振动模态参数识别的脑电信号特征提取下载：51 浏览：438

杨怀花叶庆卫 2021年4期

摘要:

对运动想象脑电信号的动力学模型进行了分析,将其分成两个阶段(强非线性的瞬态阶段和弱非线性的自由响应阶段),并构建了一种新的特征提取算法。首先通过起始点扫描的方式对脑电信号进行分割来获得自由响应阶段的脑电信号;然后针对自由响应阶段产生的脑电信号,引入振动多模态参数识别ITD(Ibrahim Time Domain)算法来提取特征组合成特征向量;最后利用Adaboost分类器进行自适应特征选择和分类。运用此方法对国际标准数据库The largest SCP data of Motor-Imagery中的CLA运动想象数据集进行特征提取和特征选择与分类,其平均分类准确率高达90%以上。与现有的特征提取算法相比,获得了更好的分类性能和稳定性。

带限DVR数字预失真线性化算法研究下载：57 浏览：444

董伟强叶焱 2021年3期

摘要:

针对信号带宽的增加所导致的数字预失真反馈回路的模数转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC)采样率受限的问题,提出了基于带限分解向量旋转(Band Limited Decomposed Vector Rotation, BL-DVR)模型的数字预失真模型,从而更好地对宽带功放的非线性引起的带内失真与带外频谱扩展进行补偿。通过在DVR模型后添加数字有限长单位冲激响应(Finite Impulse Response, FIR)低通滤波器,对预失真信号进行带限,从而获得了更好的预失真效果。本文使用带宽为100MHz的5G新空口(New Radio, NR)信号作为激励信号,对中心频率为2.6GHz的SKY66317-11高效率功放进行数字预失真线性化实验。实验结果表明,预失真后的功放输出信号的误差向量幅度(Error Vector Magnitude, EVM)从3.69%降低到1.20%,邻信道功率比(Adjacent Channel Power Ratio, ACPR)在频率偏离±65MHz的位置分别改善了14.87dB与16.82dB。

F类功放天线一体化研究下载：55 浏览：445

刘庆刘太君贺旺 2021年3期

摘要:

为了提高射频前端电路的效率和减少电路尺寸,本文提出了功放天线一体化设计方法。这种设计方法直接将功率放大器与天线集成,而无需任何的匹配电路,在不影响效率和输出功率的情况下,有效减少射频前端的损耗和电路尺寸。基于功放天线一体化设计方法,设计了工作在2.45 GHz的F类功率放大器和贴片天线,通过对比一体化设计与独立设计,测试结果表明在工作频率下的一体化设计比独立设计的附加效率(power added efficiency, PAE)提高了9.2%,电路尺寸减少了43.5%。

一种新型柔性双频段抗金属标签天线下载：53 浏览：438

李铁华昌洲靳翔宇陈益 2021年3期

摘要:

本文提出了一种新型的柔性标签天线,具有抗金属和双工作频段特性,尺寸为76.5mm×26.6mm×3.18mm,集成在柔性介质基板上,可应用于曲面结构的金属表面。该标签天线设计采用了微带天线的形式。通过在铝箔上蚀刻T形的缝隙电路结构实现辐射,并对其变形和拓展实现标签天线与芯片阻抗的共轭匹配。通过将T形缝隙的右臂延伸至介质基板的末端形成开路,可以使天线产生两个临近的谐振点,从而使天线具有双工作频段。使用Ansoft HFSS软件进行仿真,得到的双频段标签天线的两个中心工作频率分别为869MHz和927MHz,并计算得到标签在两个工作频段内的最大读取距离分别为7.9m和5.3m。

混合连续型宽带Doherty射频功放下载：51 浏览：440

唐旭康1 许高明1 慕容灏鼎2 谢晋雄2 2021年3期

摘要:

无线通信系统的快速发展对系统传输带宽和信号的峰均比的要求急剧增加,针对新一代基站固态功放的宽带应用需求,本文设计了一款混合连续型宽带Doherty功率放大器(DPA)。将DPA的主功放设计成混合连续模式,兼顾主功放在饱和与回退时的基波与二次谐波输出负载阻抗,改善DPA的带宽与回退效率。双阻抗匹配舍弃负载调制网络处的四分之一波长逆变线,后匹配拓展带宽,使拓扑结构更为简化。主辅功放均选用Cree公司CGH40010F晶体管,加工并实测,结果表明该DPA在2.8-3.6GHz频段内,饱和输出功率为43.2-44.3dBm,饱和增益大于8.5dB,饱和漏极效率62%-69%,功率回退6dB时漏极效率在50%-58%。

基于铁电薄膜材料的反射式移相器设计下载：59 浏览：442

杨家铭黄季甫周国良 2021年2期

摘要:

本文提出了一种基于正交耦合器和BST可调电容器的反射式移相器的设计。BST材料的介电常数随偏置电压所提供的不同的静电场而发生变化。因此,通过控制外部电压,可以连续地获得有效的变化介电常数和移相器的反射相位。利用PLD技术实现了0.3μm厚的BST薄膜,并采用微加工和氧化铝衬底组成的可调谐电容来测试其微波性能。通过将耦合器和采用钛酸锶钡薄膜可调电容器构成的反射负载相结合,在微带线上设计了DC偏置电路,用于施加直流电压。在0V至60V电压范围内,通过测试和分析,获得BST薄膜的介电常数调谐范围为310-455。通过ADS和HFSS的仿真模拟,在提供不同的偏置电压BIAS可在25GHz-45GHz频率范围内实现了90°相移和2.9dB插入损耗,S参数仿真结果表明,所设计的移相器具有令人满意的传输特性。

可穿戴无线体温监测RFID电子标签下载：57 浏览：437

胡景岑1 黄雪琴1 纪真难2 2021年2期

摘要:

本文设计了一种无源超高频(UHF)可穿戴射频识别(RFID)电子标签,可实现对人体体温的无线监测。传统超高频RFID电子标签,只能对物品的身份信息进行识别,而无法对生物体征(如体温、血压、心率)进行识别。近几年来随着物联网的逐渐普及,对健康医学领域的实时监测的需求也在逐渐增加。本文基于RFID识别传感一体化技术,提出了一种无源超高频可穿戴电子标签。该电子标签主体为一折叠结构的微带天线。通过在微带天线顶部金属贴片上蚀刻H形缝隙结构实现了天线的有效辐射。并且,通过调节H形缝隙的尺寸参数使得天线阻抗与RFID芯片的阻抗达到共轭匹配。仿真结果表明当电子标签靠近人体1mm放置时仍能良好工作,标签天线的仿真增益为-6.0dBi,电子标签的灵敏度为-10 dBm,最大可读取距离为5.1米。

高选择性透射的双吸收带FSR设计下载：51 浏览：446

马达李敏华 2021年2期

摘要:

本文提出了一种带有高选择性透射窗口的双吸收带的频率选择吸波器。该吸波器具有一个可近乎透明传输的通带,并且在这个透射窗口两边分别具有一个高效吸收带,同时对不同非损耗层的设计,该透射窗口可以具备高选择性。此吸波器采取双层平面结构,包括上层的电阻性损耗层和下层的非损耗的带通频率选择表面层,两者的结合就实现了吸波-透射-吸波的功能。仿真结果表明,该吸波器透射窗口在4.35GHz频点附近,最低插入损耗仅为0.7dB。反射率低于-10dB的频带范围为2.3-7.7GHz,相对带宽为102%。低频侧和高频侧的相对吸收带宽分别为58%和50%,最高吸收率分别达到了99%和98%。

基于DSP的射频EAS系统降噪及检测下载：59 浏览：450

王玉顺1 陆云龙1 吴绍精2 张海力1 2021年1期

摘要:

EAS(Electronic Article Surveillance)系统在超市、图书馆等公共场所进行监控防盗过程中,系统检测电子标签时易受到各种电磁干扰,导致误报率高和处理速度慢。针对上述问题,设计一款基于DSPF28335的收发一体射频EAS系统平台,接收信号通过由传感器、滤波器、运算放大器所组成的接收通道,送入DSPF28335进行采样和处理,通过对系统降噪,提高系统抗干扰能力。利用标签信号的幅频特性,提取标签信号特征完成标签信号的处理和快速判断。在对整个系统的测试过程中,该装置处理信号能力快且抗干扰能力强,系统误报率低于1%,能够快速检测出标签信号,实用性很强。

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