### 超宽带TEM喇叭天线的数值模拟 #### 一、引言 随着电磁脉冲技术的发展，超宽带（Ultra-Wide Band, UWB）天线技术在目标探测、识别等多个领域得到了广泛的应用。超宽带天线因其宽广的工作频段、低功率密度和抗干扰能力等特点，在军事和民用领域都展现出了巨大的潜力。TEM（Transverse Electro-Magnetic）喇叭天线作为一种典型的超宽带天线类型，由于其简单的结构、易于加工制造的特点，受到了科研人员的广泛关注。 #### 二、超宽带TEM喇叭天线概述 TEM喇叭天线主要由一个三角形金属板和一个地板组成，通过同轴线形式馈电。这种类型的天线结构简单，便于加工制造，并且能够有效地匹配不同频率下的阻抗，从而实现宽频带内的稳定工作。在本研究中，通过数值模拟的方法来探讨超宽带TEM喇叭天线的阻抗特性和辐射特性。 #### 三、超宽带TEM喇叭天线的结构特点及工作原理 **1. 结构特点** TEM喇叭天线通常由两个部分构成：一个三角形的金属板和一个地板。金属板作为辐射元件，而地板则用于提高天线的方向性。天线通过同轴线馈电，确保了天线的稳定性。 **2. 工作原理** TEM喇叭天线的工作原理是基于传输线理论。当电磁波通过同轴线进入喇叭口时，会逐渐扩展并形成近似TEM波。这种模式的转换使得天线能够在较宽的频率范围内保持良好的阻抗匹配，从而实现了超宽带的工作性能。 #### 四、阻抗特性和辐射特性分析 **1. 阻抗特性** 超宽带TEM喇叭天线的阻抗特性对于保证天线在整个工作频带内都能高效工作至关重要。通过对天线进行数值模拟，可以发现其在1GHz到18GHz的频带内，反射系数可以控制在-10dB以下。这意味着天线能够有效地将能量传输至自由空间，避免了因阻抗不匹配导致的能量损失。 **2. 辐射特性** 超宽带TEM喇叭天线不仅具备良好的阻抗特性，还具有优异的辐射性能。根据实验数据，该天线在2GHz至14GHz的频率范围内，增益可以达到12dB以上。这表明天线在宽频带上具有较高的增益水平，有利于信号的远距离传输。此外，天线还表现出良好的定向性和群延迟特性，这对于脉冲辐射通信系统和超宽带雷达的应用非常重要。 #### 五、数值模拟方法 为了精确地分析超宽带TEM喇叭天线的性能，研究人员采用了数值模拟的方法。基于传输线模型，通过建立天线的仿真模型，可以预测天线的阻抗匹配情况以及辐射特性。这种方法不仅可以节省大量的物理实验成本，还能在设计初期快速优化天线参数，提高研发效率。 #### 六、结论 超宽带TEM喇叭天线以其独特的结构优势和优良的性能指标，在超宽带通信系统中展现出广阔的应用前景。通过对这种天线的阻抗特性和辐射特性进行深入研究，不仅可以为实际应用提供有力的技术支持，也为未来超宽带天线的设计提供了宝贵的参考依据。随着电磁脉冲技术和超宽带技术的不断进步，超宽带TEM喇叭天线将在更多领域发挥重要作用。

MEMS射频器件,特别是超宽带器件,对其中的射频器件提出了宽带指标的要求。以此为背景,在理论分析的基础上设计了一种应用于12.5 GHz～50 GHz频带的超宽带双膜桥式MEMS开关,该开关具备低损耗、高隔离度等特点,文中给出了开关的制备工艺,并进行流水完成了芯片制备。经测试,该开关在设计频段内,回波损耗优于20 dB,插入损耗典型值0.3 dB @12.5～35 GHz,优于0.5 dB@45 GHz,隔离度全频段优于20 dB,驱动电压在45 V～55 V之间。

### 一种超宽带脉冲信号发生器的设计 #### 摘要 本文介绍了一种新型的超宽带脉冲信号发生器的设计方案。该方案利用并联阶跃恢复二极管（Step Recovery Diode, SRD）产生超宽带的窄脉冲信号。这种微带结构电路能够生成宽度为1ns、重复周期为100MHz的窄脉冲信号，峰值电压可达10.44V。文中深入探讨了电路的工作原理和设计方法，并特别关注了偏置电路与匹配电路的设计细节。实验结果表明，该电路产生的脉冲信号具有良好的波形特性，脉冲尾部振荡非常轻微，适用于超宽带通信系统。 #### 关键词解析 - **脉冲信号发生器**：指能够产生特定形式脉冲信号的电子设备。 - **超宽带**：指的是频带宽度极大的信号传输技术，通常是指信号的相对带宽超过20%或者绝对带宽超过500MHz。 - **窄脉冲**：脉冲宽度极短的信号，通常在纳秒级别。 - **阶跃恢复二极管（SRD）**：一种特殊的二极管，能够在电流快速变化时产生短暂的反向电压脉冲，常用于脉冲信号的生成。 #### 设计原理与方法 ##### 阶跃恢复二极管（SRD） 阶跃恢复二极管是一种利用PN结在反向恢复过程中产生瞬态脉冲的元件。当通过阶跃恢复二极管的电流从正向突然转变为反向时，二极管会经历一个快速恢复过程，在这个过程中会产生一个非常短的反向电压脉冲，这就是脉冲信号的发生基础。 ##### 微带结构电路 本文中的脉冲信号发生器采用了微带线技术。微带线是一种常见的传输线形式，由一条金属导体条带置于介质衬底上方，并且下方有接地平面。这种结构可以有效传输高频信号，并且便于集成到各种电路中。 ##### 偏置电路与匹配电路 - **偏置电路**：用于确保阶跃恢复二极管处于适当的工作状态，以便在输入信号的作用下能够产生所需的脉冲信号。 - **匹配电路**：用于优化信号源与负载之间的阻抗匹配，减少信号反射，提高能量传输效率。 #### 测量结果分析 实验结果表明，设计的电路成功地生成了宽度为1ns、重复周期为100MHz的窄脉冲信号，峰值电压达到了10.44V。这些脉冲信号具有良好的波形特性，脉冲尾部几乎没有明显的振荡现象，这意味着信号的质量非常高，非常适合用于超宽带通信系统中。 #### 结论 本文提出的一种基于并联阶跃恢复二极管的超宽带脉冲信号发生器设计，不仅能够生成高质量的窄脉冲信号，而且具有较高的重复频率和较大的峰值电压。这对于提高超宽带通信系统的性能具有重要意义。未来的研究方向可能包括进一步提高脉冲信号的稳定性和可调节性，以及探索更多应用场景的可能性。

基于三基站超宽带（UWB）DWM模块测距定位技术介绍：双边双向测距功能、官方与开源资料整合。,UWB定位 三基站加一个标签UWB相关资料 dwm1000模块 uwb定位 ds-twr测距 dw1000模块，双边双向测距，研创物联代码，最多支持4基站8标签测距，基站和标签、信道、速率等配置可通过USB串口进行切，支持连接官方上位机（有QT5源码），可实现测距显示及定位坐标解算并显示位置，原理图，PCB，手册等全套资料，有部分中文翻译资料，还有研创物联官方资料、网上几套开源全套资料等，代码关键部分中文注释，自己画板，移植源码，已经配置好，带定位信息显示，可在板子上OLED显示，也可以通过上位机显示。 UWB定位是一种利用超宽带技术进行定位的方法。它通过三个基站和一个标签来实现定位。其中，dw1000模块是一种常用的UWB模块，可以实现双边双向测距。研创物联提供了相应的代码和资料，支持最多4个基站和8个标签的测距。通过USB串口可以进行基站和标签、信道、速率等配置的切。此外，还可以连接官方上位机进行测距显示和定位坐标解算，并显示位置信息。相关的资料包括原理图、PCB设计、手册等，其中部

"关于超宽带射频功放的同轴线巴伦匹配" 同轴线巴伦是一种常用的宽带匹配技术，在超宽带射频功放设计中扮演着非常重要的角色。下面我们将对同轴线巴伦的原理、优缺点、选择标准、应用实例等进行详细的介绍。 一、同轴线巴伦原理 同轴线巴伦通过同轴线之间不同的绕组方式达到不同的变换效果。它可以实现阻抗变换、平衡—不平衡转换、相位翻转等多种功能。在低频端，由于同轴线的电抗分路损耗造成变换比例下降，使得同轴线巴伦的低频响应特性不佳，但磁芯的补偿可以解决这个问题。 二、同轴线巴伦的优缺点 同轴线巴伦拥有超宽带的工作频带范围，在宽带匹配中有着非常重要的作用。但同时，同轴线巴伦也有着以下的缺点：占用空间大、大部分时候需要手动绕制、一致性不够高、电路较为复杂。 三、同轴线巴伦磁芯选择 同轴线巴伦的磁芯选择是非常重要的，需要选择合适的铁氧体磁芯以补偿低频响应特性的下降。磁芯的影响可以用等效电感来反应，等效电感决定了低频段反射量的大小。 四、同轴线选择 在选择同轴线巴伦的同轴线时，需要考虑特性阻抗、长度、材质、功率容量等几个方面。特性阻抗应该是输入、输出阻抗的几何平均值，长度需要注意避免主模谐振、引入过多寄生参数的考虑，材质需要考虑机械性能，功率容量需要根据实际情况选择合适的电缆。 五、应用实例 同轴线巴伦在超宽带射频功放设计中有着非常广泛的应用，如 BLF645 的 demo 板半成品就是使用了同轴线巴伦进行平衡不平衡之间的转换和阻抗变换。 同轴线巴伦是一种非常重要的宽带匹配技术，在超宽带射频功放设计中扮演着非常重要的角色。通过选择合适的同轴线、磁芯和设计电路，同轴线巴伦可以实现宽带匹配，提高射频功放的性能。 在实际应用中，同轴线巴伦的设计需要考虑到多种因素，如频率范围、功率容量、空间占用等。通过合理的设计和选择，同轴线巴伦可以发挥出它的最大价值，提高射频功放的性能和可靠性。

内容概要：本文详细介绍了超宽带0.5-6GHz一分二功分器及其相关微波器件（如合路器、耦合器、滤波器等）的参数化设计与ADS仿真方法。文中强调了功分器在无线通信、卫星接收、网络设备等领域的重要应用，并深入探讨了ADS仿真的具体操作流程和技术细节，包括阻抗变换、参数化建模、仿真验证等环节。此外，还提供了一个MATLAB代码片段，展示了如何利用ADS进行功分器设计的参数化建模和仿真验证。 适合人群：从事射频电路设计、微波工程及相关领域的工程师和技术人员。 使用场景及目标：适用于需要深入了解超宽带一分二功分器设计原理和仿真技术的研究人员，旨在帮助他们掌握ADS仿真工具的使用方法，提高设计效率和精度。 其他说明：本文不仅提供了理论指导，还结合实际案例进行了详细的步骤解析，有助于读者更好地理解和应用所学知识。

摘要：从超宽带UWB技术进行了介绍和分析，并对其调制方式和近期提出的新型高效脉形调制PSM（Pulse Shape Modulation）做出了初步的理论探讨。 关键词：超宽带（UWB） 脉形调制（PSM） 正交改进型hermite脉冲 超宽带（Ultra Wide Band）作为一种新型的无线通信技术与传统的通信方式相比有着很大的区别。由于它不需使用载波电路，而是通过发送纳秒级脉冲传输数据，因此该技术具有发射和接收电路简单、功耗低、对现存通信系统影响小、传输速率高的优点，此外它还具有多径分辨能力强、穿透力强、隐蔽性好、系统容量大、定位精度高等优势。根据FCC的规定，从3.1GHz～10

超宽带0.5-6GHZ一分二功分器与多种微波器件参数化设计，使用ADS仿真，阻抗变换细致入微，具体性能指标灵活调整,超宽带0.5-6GHZ一分二功分器，使用ADS仿真设计，全部参数化建模，可以任意修改，10节阻抗变，具体指标如图所示: 还可以做合路器，耦合器，滤波器，功率放大器，低噪声放大器，Doherty功率放大器。 ,核心关键词： 超宽带一分二功分器; ADS仿真设计; 参数化建模; 阻抗变换; 具体指标; 合路器; 耦合器; 滤波器; 功率放大器; 低噪声放大器; Doherty功率放大器。,超宽带参数化功分器与多类射频组件设计应用

超宽带无线通信技术以其低功耗、高带宽、低复杂度等优点而倍受重视，使用蝶形结构设计了一种新的平面超宽带天线。该天线由同轴馈电，天线的制作是通过在介质基板上下面上分别印刷一个半圆形金属，在上层刻蚀掉2个正方形图案，下层刻蚀掉2个半圆形图案实现。仿真和实物实测结果都可以证实，天线的工作频带为3.1~10.6 GHz，有很好的全向辐射方向图和良好的线性相位响应。因此，该天线的特性能够满足超宽带的要求，可用于无载波超宽带无线数据通信系统。

ADS使用记录之超宽带功放设计