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2016-12-13 閱讀(1034)
基于PIN管的微波寬帶OMAL開關(guān)陣研究
微波OMAL開關(guān)是微波控制電路中的基本部件,它在雷達(dá)、電子對(duì)抗、微波通信、衛(wèi)星通信以及微波測(cè)量等方面有著廣泛的應(yīng)用。單刀單擲OMAL開關(guān)(SPST)主要用于控制信號(hào)的通斷,單刀多擲OMAL開關(guān)(SPMT)和OMAL開關(guān)陣主要用于完成信號(hào)在不同信號(hào)通道間的轉(zhuǎn)換。
基于PIN管的微波寬帶OMAL開關(guān)陣研究
高頻、寬帶、多擲一直是OMAL開關(guān)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)所在,PINOMAL開關(guān)設(shè)計(jì)中需要對(duì)OMAL開關(guān)進(jìn)行準(zhǔn)確的仿真,就是利用現(xiàn)有的條件對(duì)寬頻帶高隔離的微波OMAL開關(guān)和OMAL開關(guān)陣電路進(jìn)行分析設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了電路的加工,測(cè)試并對(duì)存在的誤差進(jìn)行了大量的分析。在詳細(xì)介紹PIN管和OMAL開關(guān)的基本理論基礎(chǔ)上,總結(jié)了寬頻帶OMAL開關(guān)的設(shè)計(jì)方法。詳細(xì)的介紹了OMAL開關(guān)電路的設(shè)計(jì)流程,利用Designer,ADS和HFSS等仿真軟件對(duì)寬頻帶OMAL開關(guān)電路進(jìn)行了大量的仿真優(yōu)化,并進(jìn)行了組裝測(cè)試,給出了測(cè)試結(jié)果提出了改進(jìn)的措施。還著重研制了一種新穎的由TTL電平控制的3×3OMAL開關(guān)陣。首先完成了寬頻帶單刀單擲OMAL開關(guān)的仿真設(shè)計(jì),并給出了測(cè)試結(jié)果,實(shí)測(cè)結(jié)果表明:在0.02-2GHz工作頻帶內(nèi)插損小于1.1dB,隔離度大于60dB,駐波小于1.3。其次研制了寬頻帶的單刀三擲OMAL開關(guān)電路,實(shí)測(cè)結(jié)果表明:在0.02-2GHz工作頻帶內(nèi)插損小于1.2dB,隔離度大于55dB,駐波小于1.5。zui后完成了寬頻帶3×3OMAL開關(guān)陣和其譯碼控制電路的設(shè)計(jì),由于PIN二極管和OMAL開關(guān)電路中存在一些寄生參量的影響,所以在設(shè)計(jì)中對(duì)這些寄生參量和電路相結(jié)合進(jìn)行了大量的仿真、優(yōu)化來(lái)補(bǔ)償。實(shí)測(cè)結(jié)果表明,3×3OMAL開關(guān)陣的九條通路在0.02-2GHz工作頻帶內(nèi)插損小于2.8dB,隔離度大于80dB,駐波小于2.3。測(cè)試結(jié)果與仿真曲線基本一致,從而證明了OMAL開關(guān)電路仿真的有效性。電路性能基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。還提出了今后需要進(jìn)一步的工作,對(duì)OMAL開關(guān)電路的設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。
