检索结果-内蒙古大学图书馆

核技术 2024年第11期47卷 33-40页

作者：徐一茗肖诚成方文程中国科学院上海高等研究院上海201204

上海软X射线自由电子激光(Shanghai Soft X-ray Free-electron Laser,SXFEL)在搜寻最大加速相位的过程中微波低电平(Low Level Radio Frequency,LLRF)系统的射频输出幅度会产生振荡,进而影响整个装置的稳定性。针对此问题,本文开发了基... 详细信息

上海软X射线自由电子激光(Shanghai Soft X-ray Free-electron Laser,SXFEL)在搜寻最大加速相位的过程中微波低电平(Low Level Radio Frequency,LLRF)系统的射频输出幅度会产生振荡,进而影响整个装置的稳定性。针对此问题,本文开发了基于多参数估计的矢量调制器(Vector Modulator,VM)矫正技术,用于稳定微波功率源的输出幅度,并且在闭环控制中降低幅、相两个环路的串扰。该方法首先分析并建立了VM的非理想模型,通过系统真实的输入输出估计模型中的多个参数,设计了矫正算法以补偿非理想因素对系统造成的影响,使VM输出的激励信号不仅具有更好的幅相隔离度,而且可同时消除输出波形与回测波形之间的相位差。实验结果表明:经该方法矫正后,相位设定值的改变对VM输出幅度的影响由4.0%(Root Mean Square,RMS)下降到0.19%(RMS),同时相位的设定值与回测值的偏差控制在0.18°(RMS)以内。

关键词：低电平控制系统矢量调制器多参数估计误差矫正

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模拟矢量调制器原理及其在T/R组件中的应用

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舰船电子对抗 2024年第5期47卷 115-120页

作者：杨立中国电子科技集团公司第二十九研究所四川成都610036

有源相控阵天线系统是近年来国内外天线技术研究的一个热门领域。由于相控阵天线阵元间距随着工作频率的升高而变得越来越小,对相控阵T/R组件的尺寸提出了更高的要求。同时,为了保持相控阵天线系统的电扫特性,需要对幅相进行精细的控制... 详细信息

有源相控阵天线系统是近年来国内外天线技术研究的一个热门领域。由于相控阵天线阵元间距随着工作频率的升高而变得越来越小,对相控阵T/R组件的尺寸提出了更高的要求。同时,为了保持相控阵天线系统的电扫特性,需要对幅相进行精细的控制。模拟矢量调制器(VM)因其较小的体积、低廉的成本及较高的控制精度得到了重视。基于模拟矢量调制器原理,介绍了VM体制T/R组件的特点及应用情况,并进行样件验证,说明了VM体制T/R组件在相控阵中具备较好的应用前景。

关键词：有源相控阵矢量调制器 T/R组件

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矢量调制器关键电路CMOS IC设计

矢量调制器关键电路CMOS IC设计

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作者：秦荣兴电子科技大学

学位级别：硕士

在现代移动通信系统中,传统的模拟调制难以满足高速通信的要求,目前主流的数字正交调制一般将基带信号分为相互正交的I、Q两路信号,这样大大提高了通信的速率。为了实现更高的传输速率和大容量,常常采用更高阶的数字调制方式,这需要更... 详细信息

在现代移动通信系统中,传统的模拟调制难以满足高速通信的要求,目前主流的数字正交调制一般将基带信号分为相互正交的I、Q两路信号,这样大大提高了通信的速率。为了实现更高的传输速率和大容量,常常采用更高阶的数字调制方式,这需要更大的符号率,因此相位调制和幅度调制的精度也就要求更高。数字正交调制的方式依赖于数模转换器(DAC)将数字基带信号转换为模拟信号,同时基带输出的一般是高速的串行数据流,因此需要将高速的串行数据转换成DAC识别的并行控制信号。在高速无线通信系统中实现矢量调制的过程需要数模转换器具有很高的速度、精度和输出动态范围,因此一方面给DAC本身的设计提出了要求,同时给DAC的输入接口速率也提出了很大的要求。围绕上述矢量调制器中的两个关键电路,即DAC和高速接口,本文在深入研究高速、高精度数模转换器和高速串行通信接口的设计结构和原理后,基于华虹宏力(HHGrace)110 nm 1P5M CMOS工艺设计了一款集成高速通信接口、内置带隙基准源的12位电流舵分段DAC设计,完成了矢量调制器中关键电路芯片的MPW流片,整体面积660μm×880μm。本文的主要工作及贡献在如下几个方面:1、设计了一款分段电流舵DAC。比较不同DAC架构和分段选择的优势和缺陷,分析了输出阻抗、随机失配、系统失配、噪声等因素对DAC性能的影响并进行了MATLAB建模分析。采用4+3+5分段结构,该DAC实现了在50 Msps的采样率下,微分非线性(DNL)±0.08 LSB,积非线性(INL)±0.35 LSB,无杂散动态范围(SFDR)在奈奎斯特域内大于72 d B,芯片的核心面积为0.1mm。2、设计了一款高速LVDS接收接口。采用高速LVDS接口实现高速串行数据流的接收,将低压差分信号转换为兼容数字单元的标准电平,在输入信号2 GHz时,仿真了不同的输入共模干扰、差模衰减情况和不同的工艺角情况,在最差环境中仍然能够输出较好的波形,完成数据接收和电平转换。3、为DAC提供控制输入,本文采用数字逻辑综合的方式实现了一款600 Mbps的高速解串器(Deserializer)和DAC中的译码电路。采用自动布局布线的方式,构建时钟树保证时序网络正常,减小了数字电路功耗、面积、设计复杂度以及设计周期。

关键词：矢量调制器数模转换器无杂散动态范围 LVDS接口高速解串器

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基于矢量调制器的有源相控阵收发组件的研究

基于矢量调制器的有源相控阵收发组件的研究

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作者：张宇东南大学

学位级别：硕士

相控阵技术是卫星通信系统的关键技术之一,有源相控阵具有波束控制灵活、性能稳定、系统效率高等优点。在有源相控阵系统中,最关键的部分是收发组件中实现波束控制的移相和衰减电路的设计。矢量调制器可同时调制信号的幅度和相位,具有... 详细信息

相控阵技术是卫星通信系统的关键技术之一,有源相控阵具有波束控制灵活、性能稳定、系统效率高等优点。在有源相控阵系统中,最关键的部分是收发组件中实现波束控制的移相和衰减电路的设计。矢量调制器可同时调制信号的幅度和相位,具有易于集成、调制精度高、低成本等优点。因此,本文提出了一种基于矢量调制器的有源相控阵收发组件的设计方案,并设计了一套应用于该方案的自动测试控制程序和波束综合方法。首先,设计了两款工作在S频段的双平衡矢量调制器,实测在2GHz频点上幅度调制范围均超过27dB,输入1dB压缩点高于12dBm;实现全相调制的最小插入损耗分别为10.5dB、18.4dB,相位调制精度均在5度以内;其中第二款矢量调制器是在第一款的基础上实现的小型化方案,更利于系统集成。接下来,设计了一款工作在Ku频段的单平衡矢量调制器,实测在12.2GHz频点上幅度调制范围超过45dB,输入1dB压缩点高于10dBm;实现全相调制的最小插入损耗为19.7dB,相位调制精度在5度以内。在此基础上,本文基于Ku频段矢量调制器设计了一款工作在卫星通信频段11.7-12.75GHz的8通道有源相控阵接收组件。单通道接收组件由两级低噪声放大器和矢量调制器组成,两级低噪放在保证通道增益的同时降低系统噪声;矢量调制器对传输信号进行幅度和相位调制,进而实现波束控制。然后对整体方案中一分八威尔金森功分器、1×8Vivaldi直线阵列以及整板控制电路、DAC控制模块和电源模块进行设计。在完成所有电路模块的设计后,对有源相控阵接收系统板进行PCB布局和实物加工。考虑到矢量调制器测试工作量大、数据处理较为复杂,本文设计了一套基于矢量调制器的幅相调制系统静态星座图自动测试控制程序和波束综合方法,该自动测试程序有效提高了测试效率,波束综合方法具有很好的实用性。最后对基于矢量调制器的有源相控阵接收组件进行测试,首先测试8个通道的幅相调制性能,实测在12.2GHz时各通道的幅度调制范围均超过25dB,实现全相调制最小插入损耗的最大值为14.2dB,最小值为10.9dB,相位调制精度在3度以内。在此基础上测试接收系统板的波束扫描性能,实测在-60～+60度、以15度为间隔的扫描角时,波束角度偏移在2度以内,系统增益为8.2dB。最后对系统G/T值进行测试,测试结果为-28.11dB/K。测试结果表明接收系统板波束控制性能良好,满足设计要求。

关键词：矢量调制器有源相控阵收发组件波束赋形

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5-13GHzMMIC矢量调制器的研究

5-13GHzMMIC矢量调制器的研究

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作者：李士卿中国电子科技集团公司电子科学研究院

学位级别：硕士

随着现代通讯技术的发展,相控阵技术迅速发展,在雷达探测,5G通讯,空间通信等方面发挥着重要作用,而矢量调制器作为在相控阵技术中实现高精度幅度和相位调制的重要器件,迎合了相控阵技术小型化单片化方向发展的趋势,是相控阵发展的重要... 详细信息

随着现代通讯技术的发展,相控阵技术迅速发展,在雷达探测,5G通讯,空间通信等方面发挥着重要作用,而矢量调制器作为在相控阵技术中实现高精度幅度和相位调制的重要器件,迎合了相控阵技术小型化单片化方向发展的趋势,是相控阵发展的重要趋势。Ga As矢量调制器由于发展较晚,集成控制较为复杂等问题,与Si基CMOS矢量调制器相比发展缓慢。但Ga As材料稳定性好,耐功率高,有较好的频率特性,因而采用Ga As工艺研制矢量调制器有广阔的应用空间。数控方式应用于相控阵系统中,有着稳定性高,操控简单等优势。基于此前提,本文对Ga As数控矢量调制器进行了研究,并设计了两款数控Ga As矢量调制器。本文的主要研究内容为5-13GHz频段内的数控Ga As矢量调制器。针对此设计要求,首先从原理出发,对所采用的Ga As p HEMT工艺,矢量调制器以及矢量调制器的各部分单元电路结构进行了初步分析,然后根据本文设计需求,以及小型化高性能的设计思路,确定了基本的电路拓扑。基于所采用的拓扑,结合巴伦的设计原理,设计了变压器结构的超宽带巴伦;设计了新型数控开关阵列,采用反向信号相互抵消的方式滤除杂波,并通过合理的阻值选择,改善与前后级的匹配;设计了超宽带lange耦合器和基于变压器的正交混合网络,并以基于变压器的正交混合网络为基础,通过多相网络的形式改善幅度一致性和相位正交性,提升了矢量调制器的性能;最后通过各部分优化参数进行匹配,完成了各部分间的级联,完成了两种矢量调制器的设计。采用0.15μm Ga As p HEMT工艺对采用基于变压器的多相网络结构的矢量调制器进行了流片与测试,测试结果显示在5-13GHz频段内,能实现22.5°步进移相,移相精度RMS<6°,能实现2dB步进总量为8dB的衰减,衰减精度<0.5dB。

关键词：矢量调制器砷化镓单片微波集成电路巴伦开关阵列变压器型结构

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矢量调制器移相器的装置和方法

矢量调制器移相器的装置和方法

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作者： P·K·萨哈美国马萨诸塞州

提供矢量调制器移相器的装置和方法。在某些实施方案中，移相器包括：正交滤波器，对差分输入信号进行滤波以产生差分同向(I)电压和差分正交相(Q)电压；同向可变增益放大器(I‑VGA)，放大差分I电压以产生差分I电流；正交相可变增益放大器... 详细信息

标准号: CN112039493B

提供矢量调制器移相器的装置和方法。在某些实施方案中，移相器包括：正交滤波器，对差分输入信号进行滤波以产生差分同向(I)电压和差分正交相(Q)电压；同向可变增益放大器(I‑VGA)，放大差分I电压以产生差分I电流；正交相可变增益放大器(Q‑VGA)，放大差分Q电压以产生差分Q电流；和电流模式组合器，组合差分I电流和差分Q电流以产生差分输出信号。差分输出信号和差分输入信号之间的相位差由I‑VGA和Q‑VGA的增益设置控制。

关键词：可变增益放大器差分输出信号差分输入信号移相器正交相同向放大矢量调制器正交滤波器电流模式增益设置相位差组合器滤波

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一种I-Q矢量调制器及其应用的射频信号调制方法

一种I-Q矢量调制器及其应用的射频信号调制方法

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作者：吴奕蓬刘凯任鑫张博徐建辉张健鑫 710065 陕西省西安市高新区毕原二路3000号硬科技企业社区12号楼

本申请适用微波器件技术领域，提供了一种I‑Q矢量调制器及其应用的射频信号调制方法。本申请的I‑Q矢量调制器通过将输入的原始射频信号分成正交的第一射频信号和第二射频信号两路信号；并基于多个双相幅度调制器组成两组三级级联结构来... 详细信息

标准号: CN116488983B

本申请适用微波器件技术领域，提供了一种I‑Q矢量调制器及其应用的射频信号调制方法。本申请的I‑Q矢量调制器通过将输入的原始射频信号分成正交的第一射频信号和第二射频信号两路信号；并基于多个双相幅度调制器组成两组三级级联结构来增大每一路信号的最大幅度和最小幅度比值，以此实现高动态范围的矢量调制。同时，该电路结构也保证了矢量调制器的360°移相功能。其采用的射频信号调制方法必然具有同样的技术效果。

关键词：矢量调制器射频信号调制射频信号原始射频信号幅度调制器电路结构技术效果两路信号三级级联矢量调制微波器件一路信号移相功能最小幅度高动态正交的两组双相申请应用保证

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一种I-Q矢量调制器及其应用的射频信号调制方法

一种I-Q矢量调制器及其应用的射频信号调制方法

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作者：吴奕蓬刘凯任鑫张博徐建辉张健鑫 710199 陕西省西安市高新区毕原二路3000号硬科技企业社区12号楼

标准号: CN116488983A

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一种基于快速以太网协议的矢量调制器自动化测控系统

一种基于快速以太网协议的矢量调制器自动化测控系统

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作者：王鹏陈东余大庆张昆龚克连帅彬孙秋菊 464000 河南省信阳市浉河区长安路237号

一种基于快速以太网协议的矢量调制器自动化测控系统，包括以太网物理层收发器、以太网MAC控制器、矢量调制器处理板、待测矢量调制器天线阵列；所述以太网物理层收发器通过MII接口总线连接所述以太网MAC控制器，所述以太网MAC控制器通... 详细信息

标准号: CN107404356B

一种基于快速以太网协议的矢量调制器自动化测控系统，包括以太网物理层收发器、以太网MAC控制器、矢量调制器处理板、待测矢量调制器天线阵列；所述以太网物理层收发器通过MII接口总线连接所述以太网MAC控制器，所述以太网MAC控制器通过外总线连接所述矢量调制器处理板，所述矢量调制器处理板通过天线阵列测试电缆连接所述待测矢量调制器天线阵列。基于快速以太网协议的矢量调制器自动化测控系统极大地提升了测试数据传输效率，很好地控制了整个系统的复杂度，与传统的设计方案相比几乎没有增加设计成本，但自动化测试效率则大大提高。

关键词：矢量调制器以太网MAC控制器天线阵列处理板自动化测控系统以太网物理层快速以太网收发器测试数据传输自动化测试测试电缆总线连接传统的复杂度

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一种可补偿的数控无源矢量调制器及实现方法

一种可补偿的数控无源矢量调制器及实现方法

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作者：周郭飞杨宏蒋志颀张晓娟 100044 北京市海淀区首都体育馆南路一号

本发明公开了一种可补偿的数控无源矢量调制器，包括混合器、I路反相器、I路数调衰减器、功合器、Q路反相器和Q路数调衰减器；其中，Q路反相器的功能和实现方式同于I路反相器；Q路数调衰减器的功能和实现方式同于I路数调衰减器；混合器... 详细信息

标准号: CN116094891A

本发明公开了一种可补偿的数控无源矢量调制器，包括混合器、I路反相器、I路数调衰减器、功合器、Q路反相器和Q路数调衰减器；其中，Q路反相器的功能和实现方式同于I路反相器；Q路数调衰减器的功能和实现方式同于I路数调衰减器；混合器的0°相位与I路反相器连接，混合器的90°相位与Q路反相器连接，将输入的射频信号功分为两路幅度名义相同的信号；I路反相器与I路数调衰减器连接；Q路反相器与Q路数调衰减器连接；I路数调衰减器连接和Q路数调衰减器连接均与功合器连接。本发明通过数控电容阵列器件来实现LC相移网络，在选择合适的控制字来降低反相器相位误差的同时，还能补偿I路和Q路的相位不平衡，大幅提高了调制精度。

关键词：反相器衰减器路数混合器功合器数控电容阵列矢量调制器射频信号相位误差相移网络可补偿控制字两路数控无源调制

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