三維電場矢量微波光子檢測器集成天線的設(shè)計與優(yōu)化.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微波光子檢測器由天線和電光調(diào)制器組成,天線用來接收空間中的電磁波信號,并將接收到的微波信號饋送到調(diào)制器中的金屬電極上形成電壓,再經(jīng)過電光效應(yīng)將微波信號調(diào)制到光載波上實現(xiàn)光調(diào)制。因此,需要對接收前端的天線結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,使其便于集成,且具有較大的帶寬,同時也需要對電光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計以實現(xiàn)寬帶高速調(diào)制。另外,微波集成電路以及單片微波集成電路技術(shù)逐漸成熟,集成天線已成為熱門發(fā)展領(lǐng)域,它能把天線以電子元件形式放置在無線接收前端,甚至位于同一

2、芯片或印制電路板之中,從而為封裝和互連提供了一種解決方式。一般集成天線由有源電路及平面天線如偶極子天線、微帶天線或縫隙天線等組成,微帶天線更是由于其自身的平面結(jié)構(gòu)、重量輕、制造成本低以及便于批量生產(chǎn)等諸多優(yōu)點而得到了廣泛的關(guān)注。
  本文以wheeler變換與多層微帶線結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),提出了一種微帶線通用模型,并以Microsoft Visual Studio集成開發(fā)環(huán)境為平臺實現(xiàn)了該模型特性參數(shù)的計算和分析軟件,并利用它實現(xiàn)了電光調(diào)

3、制器的微帶電極結(jié)構(gòu)的分析,同時還利用它實現(xiàn)了工作頻率在8GHz矩形微帶天線的設(shè)計。該方法和軟件構(gòu)件了一個微帶線的通用模型,在很多場合中都非常有用,同時還有了一些擴展功能,例如繪制變化曲線以及曲線上的圖形標(biāo)注。在微波光子接收器中,天線的設(shè)計是一個重點,本文在矩形貼片平面單極子天線和圓形貼片平面單極子天線的原型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,設(shè)計了兩款輻射貼片為橢圓和一款輻射貼片為圓形的超寬帶平面單極子微帶天線,并分別對該天線進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能仿真,使得它們

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