基于ADS的Ku波段梳状谱发生器的设计

基于谱线间隔扩展的梳状谱发生器的设计
刘娜娜
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2018(031)011
【摘要】提出了一种基于强度调制器(IM)级联双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)产生宽带梳状谱的方案,并通过系统仿真验证了方案的可行性.在该方案中,调整IM
的直流偏置电压使得谱线间隔得到了扩展,带宽得到了提高.通过调整射频(RF)信号
的功率和施加到调制器的直流偏置电压,实现了平坦且间隔可调的梳状谱,产生了15、20根且平坦度小于0.5 dB的光谱谱线.频谱能够满足OFDM调制的要求,并且可以用于未来的高容量光传输系统.
【总页数】3页(P38-40)
【作者】刘娜娜
【作者单位】上海大学通信与信息工程学院,上海 200444
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于SRD的梳状谱发生器仿真设计 [J], 刘婧;费霞;倪婷
2.基于ADS仿真的梳状谱发生器的设计与实现 [J], 赖寒昱;李光灿;杜勇
3.一种基于FPGA的数字可控梳状谱发生器设计 [J], 厉沁知;周焚江;蒋旭辉
4.一种基于锁相环梳状谱发生器的设计 [J], 刘汉子; 石玉; 张玮
5.一种基于FPGA的数字可控梳状谱发生器设计 [J], 厉沁知;周焚江;蒋旭辉
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基于SRD的梳状谱发生器设计作者：张艳妮高云孙学君来源：《中文信息》2016年第07期摘要：本文介绍了利用阶跃恢复二极管（SRD）倍频原理设计的梳普产生器。

梳普产生器的结构简单、性能稳定可靠，相位噪声逼近理论计算值。

输出谱线功率：当输入信号为200MHz、10dBm时，8GHz下输出功率大于-15dBm。

与国外同类产品水平相当。

关键词：阶跃恢复二极管梳谱发生器中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）07-0275-01一、引言随着雷达系统中的信号频率不断的提高及工作带宽的更高要求，各种宽带、超倍频程带宽的微波频率源相继出现。

通常采用间接频率合成器来提高最终输出频率，并同时满足相位噪声以及频率稳定性要求。

梳状谱发生器做为固态信号源，是用来产生含有以输入信号频率为基波频率的高次谐波的宽频带信号源。

它具有输入驻波小、噪声低、频带宽、频率稳度高、超小型等固态源所需要具备的优点，是一种可将低频、高稳定度的信号，延伸到高频、宽频带、高稳定度的微波信号的功能块。

解决了制作高频信号源的困难，可以很好的满足雷达及测试系统对固态源的应用要求。

二、SRD特性分析SRD是具有很强非线性特性的器件，利用它的强非线性导电特性来产生窄电流脉冲。

它产生谐波的效率可以接近1/n，这里n代表谐波次数。

阶跃恢复二极管倍频器无需空闲电路，使得电路具有十分简单、紧凑的优点。

因此，阶跃恢复二极管常常适用于需要高效率、高阶倍频的场合。

由于阶跃二极管本身的结构特点：在高阻抗状态下具有低的电容，而在低阻抗状态下具有大的电容。

阶跃恢复二极管在高频或者突变电压的激励下，正向导通时储存大量的电荷，呈现非常低的阻抗状态；当转到反向偏置，这些储存的电荷返回原处，形成了很大的反向电流。

等到储存的电荷接近耗尽时，反向电流迅速减小，并立刻以很陡峭的速度趋于截止状，即阶跃恢复。

正是因为这种反向电流的突变，形成了一个反向窄脉冲电压。

Ku频段梳状滤波器小型化设计
王新;李其强;杨凯
【期刊名称】《无线电工程》
【年(卷),期】2018(48)7
【摘要】为满足微波电路小型化的需求,设计了一款基于陶瓷基板的Ku频段梳状带通滤波器.小型化的滤波器由一系列耦合的阶梯阻抗谐振器组成,采用抽头结构作为输入输出变换.基于传统滤波器的设计方法,通过合理设计滤波器版图,引入交叉耦合,提高高频阻带抑制度.测试结果显示,滤波器中心频率为12.5 GHz,相对带宽8％,中心频率插入损耗1.85 dB,在14 GHz频率处阻带抑制>40 dB.滤波器尺寸2.4 mm×2.1 mm(0.1λ0×0.0875λ0).
【总页数】4页(P597-600)
【作者】王新;李其强;杨凯
【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄 050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄 050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄 050081
【正文语种】中文
【中图分类】TN256
【相关文献】
1.Ku频段发夹型滤波器小型化设计 [J], 王新;杨凯;李其强
2.Ku频段和C频段传输链路效率比较分析 [J], 黄娟
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Ku波段介质振荡器(DRO)研制实例卢士强杨国渝（电子科技大学微波工程系邮编：610054 ）摘要：本文介绍了用三维场精确仿真介质谐振器，并运用负阻理论和谐波平衡法来设计12.75GHz的GaAs MESFET介质稳频振荡器（DRO）。

设计过程使用了Agilent公司的ADS(Advanced Systerm Design )软件对DRO进行了非线性分析和优化设计。

最终对振荡器的性能进行了评估。

关键词：负阻、介质谐振器、振荡器、场效应管、谐波平衡法。

一． 引言振荡器是微波毫米波系统的关键部件之一，其性能好坏直接关系到系统的性能指标。

介质振荡器具有低相噪、高频率稳定度和结构简单等优点。

因此，介质振荡器已成为一种应用广泛的毫米波频率源。

以往的DRO设计，一般通过理论计算DR（介质谐振器）部分，然后通过等效电路转为近似路仿真，然后再经过反复的调试实验，才能成为正品。

本文则运用了三维场的仿真来精确计算DR以及其与微带线耦合的空间的三维场，代替了以往的近似路仿真，从而使振荡器的设计更加准确。

最后运用ADS的软件优化功能，达到最终目标。

二． DRO振荡器设计过程GaAs MESFET振荡器常常用于中等功率以下的频率源，工作频率可达35GHz。

其具体设计形式有许多不同形式，本文采用一种常用的易于调试的负反馈电路。

如图1所示：图1 FET DRO振荡器电路图图2 DRO振荡器等效电路图具体步骤如下：1选用适当的MESFET和适当的电路拓扑结构，一般采用共漏或共源结构，有时也可以根据具体情况采用共栅电路。

加入网络正反馈或负反馈后，满足FET在栅极反射系数ГIN>1,从而使FET处于不稳定区域内。

2调节输出匹配电路，满足从栅极看向器件、负载的电阻为负阻。

即要满足稳定振荡条件：R in＋R L＝0 X in＋X L ＝0 。

3通过给定的FET小信号S参数设计完成上两个步骤后，再对GaAs FET振荡器进行大信号S参数仿真设计。

基于ads仿真的梳状谱发生器的设计与实现梳状谱发生器是一种广泛应用于通信、雷达、光谱分析等领域的信号发生器，它能够提供稳定、高分辨率、频率连续可调的信号输出。

本文将针对梳状谱发生器的设计与实现，基于ads仿真进行详细的介绍。

梳状谱发生器的基本原理是利用频率合成技术，通过将多个相位可调的载波信号进行混频合成，形成一个频率分辨率非常高的梳状谱，从而实现高精度的信号产生。

梳状谱发生器通常包括振荡器、相位调节器、混频器、滤波器和放大器等基本组成部分。

首先，我们需要确定梳状谱发生器的工作频率范围和分辨率要求。

在设计时，我们可以选择使用基于DDS（直接数字合成）技术的数字振荡器作为基频信号源，以实现频率连续可调的要求。

结合相位调节器可以实现每个频率分量的相位调节，从而实现梳状谱的产生。

其次，我们需要设计混频器和滤波器模块，用于将多路频率合成的信号进行混频和滤波处理，以获得稳定、纯净的输出信号。

在ads仿真中，我们可以通过建立适当的混频器和滤波器模型，进行电路的仿真分析和参数优化，以满足梳状谱发生器的输出性能要求。

另外，对于梳状谱发生器的放大器设计也非常关键。

放大器需要具备高线性度、宽带和低噪声等特性，以保证输出信号的幅度和谱纯度。

在ads仿真中，我们可以利用模拟器进行放大器电路的设计优化，以提高整个梳状谱发生器的整体性能。

在实际的工程应用中，还需要根据具体的系统需求，考虑梳状谱发生器的集成度、尺寸和功耗等方面的问题。

通过优化电路结构和选择合适的器件，可以实现梳状谱发生器的小型化和低功耗化。

总的来说，基于ads仿真的梳状谱发生器设计与实现涉及到频率合成技术、混频和滤波技术、放大器设计和电路优化等多个方面。

通过逐步分析和优化各个模块，可以实现高性能、高稳定性的梳状谱发生器设计，满足不同领域的应用需求。