一、移相器微波传输薄膜的研制（论文文献综述）
张强[1]（2021）在《面向模拟光链路的硅基光子调控器件及系统研究》文中研究指明集成微波光子学是当前的研究热点,主要研究内容是使用光子集成技术将传统分立光器件构造的微波光子系统集成到光子芯片上。其主要实现的功能包括光域微波、毫米波信号的产生,光域微波光子信号传输、处理以及检测。光子集成技术的使用减小了传统微波光子系统的体积,降低了系统的功耗,提高系统的稳定性与可靠性。目前光子集成材料体系主要有磷化铟（InP）、氮化硅（SiN）和绝缘体上硅（Silicon-On-Insulator,SOI）。相比于InP和SiN,SOI材料体系具有CMOS兼容、高集成度、支持光电单片集成等优点。因此,硅基微波光子集成技术极具发展潜力硅基集成微波光子芯片的主要包含以下器件:硅基激光器、硅基调制器、硅基延时线和锗硅光电探测器等。其最有代表性的应用之一是基于硅基真延时波束成形网络的相控阵雷达。本文将对硅基集成微波光子系统中最重要的两个调控器件——调制器和延时线,进行系统性的理论和实验研究。根据微波光子链路对大动态范围和高链路增益的需求,研究了硅基调制器的非线性产生机理以及光域线性化方法;研制了低损耗高精度的硅基真延时芯片并针对其特点开发了和低侵入式延时状态监控方法。在此基础上完成了基于硅基真延时线的二维相控阵雷达接收机样机研制,并进行了系统测试。围绕以上研究内容,本文完成的工作和创新点包括:1.针对应用最广泛的硅基载流子耗尽型马赫增德尔调制器（Mach-Zehnder Modulator,MZM）,本文首先建立了严格的硅基PN结的电光调制模型,使用该模型对常见的并联和串联硅基MZM进行了详细的非线性理论分析。在此基础上,我们系统性的对这两种高线性硅基调制器的综合性能进行了比较。最后,根据理论分析结果,我们设计了高线性硅基载流子耗尽型调制器并在IMEC进行了流片。2.我们对设计的高线性调制器进行了性能测试。对于硅基并联MZM,我们将两个子MZM偏置点设置在极性相反的两个正交点,通过控制两个子MZM的光功率和RF功率分配比,使两个子MZM产生的三阶非线性相互抵消。经过测试,该器件的工作带宽为40 GHz。在RF输入频率为1/10 GHz时,三阶无杂散范围(the 3rd spurs-free-dynamic-range,SFDR)达到了123/120 dB·Hz6/7。该性能为目前硅基调制器光域线性化的最高水平。对于硅基串联MZM,我们仅需要调控两个子MZM的RF功率分配比即可实现光域线性化。该器件工作带宽达到了55 GHz,在RF输入频率为1/10 GHz时,SFDR达到了109.5/100.5 dB·Hz2/3。3.本文建立了微环调制器（micro-ring modulator,MRM）的非线性理论分析模型,系统性地分析了MRM的调制非线性与品质因子Q以及工作波长之间的关系。理论计算结果表明:通过降低MRM的Q值,同时调控光载波波长,可以实现MRM的线性度提升。实验结果表明,在RF输入信号为1/10 GHz时,Q值为11000的硅基MRM的最优线性度仅为98.5/90.6 dB·Hz2/3,相比之下,Q值为5880的MRM的最佳线性度高达104.3/94.7 dB·Hz2/3。该性能达到了目前硅基MRM光域线性化的最高水平。4.本文首次提出并实验验证了硅基并联MZM可以实现RF信号的光域非线性补偿。在10 GHz的调制频率下,当输入RF信号的三阶载波抑制比(the 3rdcarrier to distortion ratio,CDR)为40/50 dB时,通过调制器的光域非线性补偿,解调后RF信号的CDR提升到了45/72 dB。5.根据总体单位对二维相控阵雷达接收机的指标要求,我们设计并制备了基于光开关路径切换结构的4通道7-bit真延时线,其中最长的通道总延时量为676 ps。该延时线使用展宽硅波导作为延时波导,其插损为0.01 dB/10 ps。另外,其开关消光比为50 dB,功耗约为28 m W。为减小监测单元（硅基定向耦合器+锗硅光电探测器）引入光损耗,我们提出了隔级交替设置监测单元与光衰减器的光开关状态监控方法,并设计了针对性的反馈控制算法。6.针对微波光子二维相控阵雷达集成化的趋势,我们使用上述设计的多通道延时线,设计并研制了一种新型二维相控阵雷达接收机。对于规模为N×N的相控阵天线,传统波束成形网络需要N2种硅基延时线。相比之下,本方法引入了光波分复用技术,仅需要N/2种硅基延时线,从而减小了系统成本。基于该方案,我们研制了首台基于硅基集成真延时线的8?8微波光子相控阵雷达接收机样机,并首次实现了从阵列天线到信号处理的全链路验证。经过系统测试,该样机的工作范围为2-6 GHz,瞬时带宽达到了4GHz,灵敏度为-99 dBm,动态范围达到了50 dB。该工作对今后二维硅基集成微波光子相控阵雷达的设计和实现具有重要参考价值。
钟业奎[2]（2021）在《6-18GHz超宽带6位MMIC数字移相器的研究与设计》文中指出小型化、超宽带、高性能的移相器一直以来备受关注,随着国际形势白热化,发达国家对中国提出了一系列核心技术禁运政策,高端射频芯片形势相当严峻,长久以来,国内移相器技术发展始终受限于发达国家。针对电子对抗系统对特定频率（C波段（4-8GHz）、X波段（8-12GHz）、Ku波段（12-18GHz））的需求,开展高性能超宽带数字移相器芯片的研究具有重要意义。本文的主要研究重点为6-18GHz频率范围内的超宽带MMIC数字移相器设计。针对超宽带数字移相器设计需求,从理论分析和器件参数化建模出发,针对开关管、电阻等无源器件进行了仿真分析,根据不同结构移相器的优缺点,结合设计指标要求,确定了各种不同移相单元的电路拓扑。综合Lange定向耦合器的结构及主要影响参数,基于ED25工艺设计了超宽带Lange耦合器,依托该结构设计了超宽带0/90°数字移相器的拓扑单元;详细分析了螺旋Marchand Balun结构特点,推导了理想Balun的工作条件,设计了超宽带变压器Balun结构,配合单刀双掷开关结构,实现了6-18GHz频率范围内的超宽带0/180°数字移相器的设计;采用全通网络、嵌入式开关网络、反射式移相网络设计了6位数字移相器的主要移相单元,通过级间匹配,优化组合完成了6位数字移相器的级联,优化调整得到超宽带6位数字移相器的电路结构,仿真结果表明,在6-18GHz的频率范围内具备良好的电学性能特点。结合具体设计规则,完成了相关电路的版图设计。仿真结果表明:设计的超宽带0/90°数字移相器和0/180°数字移相器的各项电学性能指标良好,满足设计需求。超宽带0/90°数字移相器芯片的尺寸为3mm×0.8mm×0.1mm;超宽带0/180°数字移相器芯片的尺寸为:1mm×0.8mm×0.1mm;设计的超宽带6位数字移相器,在6-18GHz的频率范围内,64个移相状态的均方根误差RMS小于7.0°,输入输出回波损耗大于10.5d B,插入损耗小于13.723d B,芯片的尺寸为:3mm×2.8mm×0.1mm,满足芯片设计指标要求,同时达到了芯片超宽带、小型化设计理念。
储修军[3]（2021）在《太赫兹液晶全电控移相器研究》文中提出太赫兹（THz）科学和技术已经被国际科学界认为是下一代IT产业的基础,吸引了各国科学家的目光,同时也吸引了不少国外公司对其进行商业化产品的开发。近几年,THz技术发展迅速,逐渐由一门基础科学研究步入到了通信、工业生产、医疗检测、环境监测、安全检查等领域的实际运用当中。天线是THz通信、探测、成像等系统的重要部件,目前在0.1-1 THz频段缺少实用化的THz相控阵天线,制约其发展的一个重要因素是缺乏高性能、易实现、低成本的THz移相器。主要工作内容如下:通过传输线模型对微带半波偶极子贴片设计进行了分析,根据巴比涅原理,提出了基于液晶（LC）的缝隙结构谐振单元的设计方法。对基于LC的金属-介质-金属（MDM）结构的电磁特性进行了研究,根据缝隙结构单元的辐射原理,设计了工作于128 GHz的LC缝隙结构移相器。测试结果表明,设计的移相器在124-128 GHz内产生了大于290°的相移,在124.5 GHz时获得了296°的最大相移。基于该移相器的谐振结构设计了基于LC和梳状电极的全电控器件,将传统LC器件的接地层替换成可以形成横向电场的梳状电极,使LC在初始状态的取向和关闭时的恢复都由施加的外部电场控制,避免了LC分子的自由弛豫时间。测试结果表明,通过调控施加在电压可变电极的电压,全电控移相器在114.9 GHz时实现了189.2°的最大相移。为了探究基于LC的缝隙结构单元在THz频段的反射特性,设计了工作在387GHz的液晶THz移相器。探索了更高频率下器件的谐振频率对谐振单元的尺寸敏感性问题,对设计的移相器进行了容差分析。测试结果表明,提出的移相器在379.5-398.5 GHz内产生大于180°的相移,并在390.6 GHz产生了242.1°的最大相移。最后参考387 GHz的谐振结构,将金属接地层替换成不同光栅常数的梳状电极,仿真分析了LC盒内部的静电场分布,讨论了其对LC器件调谐能力的影响。
沈阳[4]（2021）在《低损耗LiZn旋磁铁氧体材料研制及其应用研究》文中进行了进一步梳理作为无源相控阵雷达的重要组成部件,移相器的体积和性能对相控阵雷达系统的小型化、高频化、集成化发展有着至关重要的影响。铁氧体移相器因其相移量大、插入损耗小等优点而被广泛应用于无源相控阵雷达中。低温共烧铁氧体（LTCF）技术的兴起为铁氧体移相器的小型化提供了有效解决途径。为了适应LTCF工艺,铁氧体材料必须实现低温烧结以减小移相器的体积,但低温烧结的LiZnTi铁氧体材料存在致密度较低,旋磁性能以及介电性能较差等问题。为此,本文通过离子取代的手段控制离子取代量以调控晶体结构中的离子占位,并采用多元助烧以获得低温烧结下具备优良旋磁性能及损耗的铁氧体材料。首先,通过优化铁氧体材料主配方,分析离子取代与旋磁性能之间的关联性。结果表明:（1）Zn2+离子取代能促进烧结过程;通过改变A、B次晶格间的超交换作用对铁磁共振线宽和矫顽力的降低效果显着。同时,由于分子磁矩的增大进而可提高饱和磁化强度,但超交换作用的减弱致使材料的温度稳定性降低。（2）采用缺铁配方能有效抑制Fe2+离子的产生,使得电偶极子数量减少,转向极化损耗降低,从而降低介电损耗。（3）减小Ti4+离子的含量会使分子磁矩增大从而提高饱和磁化强度,但铁磁共振线宽会有些微增大。进一步地,引入低熔点玻璃Bi2O3-ZnO-B2O3（BZB）和Bi2O3形成具有一定熔化温度梯度的多元助熔体系,通过两种添加剂在烧结过程中形成液相加速固态颗粒的传质,从而改善铁氧体材料的微观结构并提高其旋磁性能。研究结果表明:适量的Bi2O3和BZB玻璃共同掺杂可获得较高致密度、结构均匀性较好的铁氧体样品,并且材料的各项性能随着多元掺杂的引入也有了一定的提升:饱和磁化强度4πMs提升至3918Gs,矫顽力Hc为90.2A/m,铁磁共振线宽ΔH为94Oe,介电损耗tanδε降低至5.32×10-4,介电常数εr为15.72。最后,基于自主研究所得旋磁性能优良的铁氧体制备的基片利用HFSS15.0软件设计了一种应用于X波段的微带线结构铁氧体移相器,研究发现:对该移相器,当频率在9.26GHz～9.64GHz时,S21>-3d B,S11<-10d B,VSWR<1.9。在中心频率9.3GHz处,S21为-2.41d B,S11为-11.31d B,VSWR为1.75,相移量为131°。
丁畅[5]（2021）在《集成滤波功能的可调液晶移相器设计方法研究》文中指出液晶材料作为一种新型可调谐材料,近些年来由光学领域引入到微波、毫米波领域,由于其具有介电各向异性、可连续调谐及高线性度等特性,因此使得可调谐微波器件技术得到了进一步的发展。可调移相器是非常重要的微波器件之一,被广泛应用于相控阵系统、波束成形网络、圆极化天线、新型智能天线和相位调制通信系统中。将液晶材料与可调移相器结合构成的可调液晶移相器在具有结构紧凑、设计简便、成本低廉等优势的同时,同样存在诸多挑战。本文以设计集成滤波功能的可调液晶移相器作为切入点,致力于解决目前可调液晶移相器实现功能单一的问题,提出理论解决途径和有效的设计方法,为实现集成滤波功能的可调液晶移相器工程实际应用奠定基础。首先,针对可调液晶移相器品质因子较低的问题,从可调液晶移相器工作机理和人工表面等离激元模式的传播特性出发,提出了基于人工表面等离激元模式的可调液晶移相器设计方法,并通过慢波传输理论和等效电路模型对该方法进行了理论分析。在此基础上,分别设计了基于人工表面等离激元模式的槽线结构和倒置微带结构液晶移相器对上述理论分析进行验证,相比于传统槽线和倒置微带线结构液晶移相器,两者均实现了可调移相器品质因子的显着改善,从而验证了该方法的有效性。其次,针对目前可调液晶移相器仅对相位进行调控、实现功能单一的问题,提出了集成带阻滤波功能的可调液晶移相器设计方法。从谐振单元结构与液晶加载传输线的电磁耦合机理分析入手,实现了带阻滤波功能和通带相位调控协同设计的目标,分别设计了基于开口谐振环单元和发卡谐振单元的带阻滤波可调液晶移相器,验证了该方法的有效性。然后,为了实现带通滤波可调液晶移相器设计,以复合左右手传输线结构为突破口,建立了基于开口谐振环和周期短路枝节耦合的液晶加载传输线等效电路模型,提出了具有带通滤波功能的可调液晶移相器设计方法,并利用左右手复合传输线的平衡特性,实现了通带带宽的扩展,进一步提高了带通滤波可调液晶移相器的实际应用价值。最后,针对可调平衡液晶移相器的传输特性展开了系统性研究,提出了具有共模滤波功能的可调平衡液晶移相器设计方法,解决了传统平衡可调移相器中存在严重共模噪声干扰的问题。通过分别引入耦合谐振单元加载结构和缺陷地结构,设计了两种低剖面、高集成度的共模抑制可调平衡液晶移相器,同时实现了整个工作频带范围内差模相位的连续调控和共模噪声的有效抑制。综上,本文的研究内容针对可调液晶移相器在实际应用中遇到的问题,以理论研究为基础,结合全波仿真及实验验证,开展全面的科学性研究,为可调液晶移相器的研究与潜在应用提供了坚实的理论基础及研究价值。
谢媛媛[6]（2020）在《氮化镓幅相控制多功能芯片的研究》文中提出相控阵天线广泛应用于雷达、通信、导航等领域。有源相控阵天线的收发通道采用了大量的收发组件（T/R module）。幅相控制多功能芯片（MFC）是T/R组件的关键部件,通常由微波单片集成电路（MMIC）技术实现。随着探测性能、成本和可靠性的要求越来越高,现代雷达系统急需更新换代,对氮化镓（GaN）幅相控制多功能芯片提出设计需求。本文介绍了幅相控制多功能芯片的基本原理和相关技术,利用计算机辅助设计（CAD）技术,基于GaN工艺研究幅相控制多功能芯片。作者完成的主要工作如下:（1）依据GaN幅相控制多功能芯片的设计目标进行总体架构设计,给核心电路合理分配设计指标,制定多功能芯片分层设计方案。设计分层大大提高了幅相控制多功能芯片的设计效率。（2）研究GaN微波开关、数字移相器、数字衰减器和增益放大器的拓扑和设计要点,根据核心电路的设计指标进行优化仿真。给多目标、多状态、多变量的幅相控制电路设定合理的优化路径。研制出高性能的GaN数字移相器和数字衰减器。（3）设计并仿真GaN幅相控制多功能芯片的整体电路。根据电路设计结果进行版图设计。完成GaN幅相控制多功能芯片的制作和测试。本文成功研制出X波段GaN幅相控制多功能芯片,并取得了较高的经济效益。本文对小型化、高集成度、高精度的GaN幅相控制多功能芯片进行了深入的研究,对提高新一代T/R组件的性能、降低雷达系统的成本具有非常重要的意义。
张景乐[7]（2020）在《宽带GaAs数字移相器和数字衰减器的研究与设计》文中研究表明在微波射频技术快速发展的时代背景下,微波单片集成电路（MMIC）由于其体积小、成本低、可靠性高和性能一致性好等优点而被广泛应用于军事电子对抗和民用通讯系统中。本论文研究设计的宽带砷化镓（Ga As）数字移相器和数字衰减器是构成有源相控阵雷达T/R组件的重要组成部分,其性能直接决定了雷达的综合性能。本文首先总结了国内外数字移相器和数字衰减器的研究现状,并分析了MMIC相关理论知识,包括Ga As工艺衬底,无源和有源器件模型以及p HEMT作为开关控制器件的原理和模型。然后从数字移相器和数字衰减器的工作原理、技术指标、电路拓扑结构方面,深入研究了MMIC数字移相器和数字衰减器的设计。根据最优拓扑选择理论,采用高低通移相网络和开关型衰减拓扑提高了移相、衰减平坦度,并有效降低了寄生调幅和附加相移。为了降低级联后出现整体指标恶化的情况,根据各基本位的端口阻抗特性,确定6位基本位的最优级联顺序。最后,考虑版图布局的耦合效应对电路性能的影响,采用电磁EM仿真优化版图性能,达到芯片设计指标要求。6位数字移相器和6位数字衰减器芯片基于0.15?m Ga As p HEMT工艺设计和制造,并对芯片进行在片测试。6位数字移相器芯片的测试结果为:在10～18GHz频带,64态移相输入输出驻波比均小于1.8:1,基态插入损耗小于8.6 d B,移相均方根误差（RMS）小于4.4°,寄生调幅RMS小于0.6 d B,移相器芯片尺寸为3.5 mm×1.4 mm。6位数字衰减器芯片的测试结果为:在10～18 GHz频带,64态衰减输入输出驻波比均小于1.7:1,基态插入损耗小于4.2 d B,衰减误差RMS小于0.5 d B,附加相移RMS小于4.2°,衰减器芯片尺寸为2.7 mm×0.8 mm。本文设计的宽带10～18 GHz数字移相器和数字衰减器芯片具有宽带性能、低插损特性,以及高精度的相位、幅度特性,可广泛应用于微波相控阵雷达T/R组件中。
仲伟业[8]（2020）在《射电天文毫米波多波束低温接收机关键技术研究》文中进行了进一步梳理射电天文学诞生于20世纪30年代,是一门利用射电望远镜探测天体辐射来研究天文问题的学科。一个典型的射电望远镜主要有反射面天线、馈源喇叭、极化网络、接收机和数字终端等组成。亚洲最大口径的全可动射电望远镜-天马望远镜（上海65米射电望远镜）坐落在上海市松江区佘山镇,由上海市科委、中国科学院和中国探月工程共同出资建造。主要工作频率包括L、S、C、X、Ku、K、Ka和Q等八个工作波段,本文研制了天马望远镜国内首套Q波段双波束低温接收机,同时也是天马望远镜的最高频段,解决了高效率、紧凑型宽带馈源喇叭;低损耗、低轴比宽带极化网络;Q波段双波束接收机系统设计与集成等关键技术问题。本文的主要工作如下:（1）研制了高效率、紧凑型宽带馈源喇叭。提出了反射面天线和馈源喇叭联合仿真与优化的思路和方法,实现了电磁场仿真与物理光学仿真之间的无缝衔接,获得了接收灵敏度最优的微波光路与馈源喇叭。利用电磁场仿真软件获得的馈源喇叭远场辐射方向图直接导入到反射面天线中进行物理光学的仿真,优化其目标函数。馈源喇叭采用了一种正弦函数轮廓、可变槽深模式变换区的波纹喇叭,该馈源喇叭口径尺寸小、相位中心稳定,解决了双波束馈源在焦平面空间分布的难点。实物加工采用了切片叠合组装工艺,解决了毫米波段波纹喇叭必须一次整体成形工艺以保证电性能的难点,具有性能优异和加工成本低等优点。加工了两只Q波段馈源喇叭,各项性能指标测试结果优异,验证了设计思路与方法的有效性。（2）研制了低插损、低轴比宽带极化网络。采用差分移相器与正交模转换器组合的形式,解决了在35 GHz至50 GHz工作带宽内各项性能指标均优异的难点,并成功应用于Q波段双波束低温接收机中。极化网络作为射电天文接收机中的核心器件之一,位于馈源喇叭与单片微波集成电路低噪声放大器之间,用于对接收到的极化信号进行分离,其难点在于关键指标太多,主要包括工作带宽、插入损耗、圆极化轴比、极化隔离度、端口隔离度、回波损耗等。差分移相器采用了双壁波纹结构,由于毫米波波长小,加工精度是瓶颈,相比传统的四壁结构,双壁结构降低了加工难度,适应了毫米波频段的特点,但对设计准确性的要求提高了很多,通过设计容差分析与优化仿真,不仅找到了影响指标的关键尺寸,而且优化设计后,减少对关键尺寸的敏感性,提高了加工容差容忍度,在整个频带内实现良好的相移特性和圆极化轴比。正交模转换器采用了双脊结构的Boifot形式。通过容差分析,解决了正交模转换器在子模块组装过程中容易出现谐振点的难点。研制的两组Q波段差分移相器和正交模转换器,其所有技术指标,均达到了设计要求,验证了技术方案与设计方法的有效性。（3）研制了国内首套Q波段双波束低温接收机。采用馈源喇叭、极化网络和单片微波集成电路低噪声放大器整体致冷结构,解决了天马望远镜低频段接收机（L波段至Ku波段）由于馈源喇叭常温工作引入的3-7 K附加噪声问题,有效地降低了接收机噪声温度并提升了接收灵敏度。该接收机工作频率范围为35 GHz至50 GHz。完成了真空低温杜瓦内部结构和技术指标优化,馈源喇叭、噪声注入耦合器、差分移相器、正交模转换器和单片微波集成电路低噪声放大器通过G-10绝热材料进行支撑,并通过冷带连接到制冷机二级制冷平台,工作在低温20 K温区。解决了大口径微波真空窗口引起的热负载问题,在馈源喇叭和微波真空窗口之间安装多层隔热材料作为红外滤波器,并且使其工作在77 K温区。通过优化多层隔热材料的层数和之间的距离,使隔热材料的噪声贡献和馈源网络工作的温度达到最终的平衡。完成了接收机除低温低噪声放大器以外所有无源核心毫米波部件的研制工作,以及整个接收机在天马望远镜上的安装调试工作。另外还介绍了天马望远镜最低频率L波段低温接收机的研制工作。本文研制的高效率、紧凑型宽带馈源;低插损、低轴比宽带极化网络;Q波段双波束低温接收机等均已经在天马望远镜中使用超过三年,获得诸多单天线和甚长基线干涉测量射电天文观测结果。
秦瑞洁[9]（2020）在《基于柔性基板的高性能高可靠性RF MEMS器件研究》文中研究指明21世纪是信息化时代,随着通讯行业迅猛发展,通信手段不断提高,射频和微波领域内电子器件也备受关注,RF MEMS（射频微机电系统）器件因本身线性度高、损耗低、体积小等特点在信息、国防、医疗等方面都有广泛的应用。由于在机载、星载雷达和物联网通信系统中应用空间和应用环境越来越复杂,基于柔性基板的RF MEMS器件凭借其体积小、可弯曲等特点成为近年来的研究热点。目前主要的研究内容是围绕器件设计、制备和非弯曲下器件性能本身研究,很少有对弯曲条件下器件性能漂移做出理论分析和实验验证,更缺乏在弯曲条件下的预匹配设计使器件能在弯曲条件下性能得到优化。然而结合科研和工程应用实际需求,建立柔性RF MEMS器件对衬底弯曲响应的理论模型、对器件进行预匹配设计消除衬底弯曲带来的影响、根据理论模型进行仿真和实验验证等工作对于推动柔性RF MEMS器件的研究和应用都有着重要意义。本文从基于柔性基板的典型RF MEMS器件出发,建立不同弯曲条件下器件弯曲特性模型,探索在复杂环境下衬底弯曲对典型RF MEMS器件力学性能、微波性能和动态特性的影响。在对柔性RF MEMS器件的发展历程、应用场景进行分析和总结后,开展了以下工作:（1）建立基于柔性基板的典型RF MEMS器件二维和三维弯曲特性模型。根据不同典型器件的工作原理,建立弯曲后静电驱动开关力学性能、微波性能和动态特性模型,以及四端固定电容器在不同弯曲条件下的电容变化模型,并对典型RF MEMS器件在衬底弯曲后的主要参数进行提取分析,提出弯曲条件下RF MEMS开关的力学/微波预匹配设计方案。（2）根据基于柔性基板的典型RF MEMS器件弯曲理论模型,结合LCP工艺限制,确定几种典型RF MEMS器件的结构和尺寸,包括双端固支梁开关、悬臂梁开关、滤波器、电容器等,并对不同弯曲条件下典型RF MEMS器件进行力学性能和微波性能仿真,仿真结果与理论模型计算结果吻合良好。（3）对上述提出的典型RF MEMS器件进行版图设计与制备,在不同弯曲条件下进行样品的性能参数测试。测试结果表示,双端固支梁开关力学性能、微波性能、动态特性随衬底弯曲变化规律与理论模型一致,匹配结构在弯曲条件下明显改善了双端固支梁开关微波性能,不同弯曲条件下滤波器性能变化规律与仿真结果相符。本文建立了典型RF MEMS器件弯曲特性模型,首次提出了四端固定电容器在不同弯曲条件下三维弯曲理论模型,并设计出弯曲条件下的预匹配结构消除衬底弯曲对器件带来的影响,对典型RF MEMS器件进行了弯曲特性仿真、设计、制备以及实验验证。
吴亮[10]（2020）在《液晶光学相控阵器件与波控方法研究》文中认为液晶光学相控阵（Liquid Crystal Optical Phased Array,LCOPA）是一种以液晶为相位调制材料的电控可编程的光学相控阵列器件,能够提供精确稳定的、快速捷变的光束偏转和波束赋形。采用液晶光学相控阵的激光控制系统可以降低系统的体积、重量和功耗（SWaP）,有望在未来的空间激光通信、激光雷达、高能激光器等领域带来巨大的应用价值和前景。虽然液晶光学相控阵已在一些领域实现了原理或工程性应用,但就其实际性能而言仍存在一定的不足,还需要进一步的深入研究。另一方面,国内在液晶光学相控阵方面的研究起步较晚且不够全面,需要对其投入更多的研究工作才能取得长足的发展。因此,本论文的目的是从液晶光学相控阵的实际应用出发,围绕其器件物理及相关波束控制方法进行研究,包括器件原理与系统建模、器件制备与表征、相控接入特性、波束赋形方法等。在器件原理与系统建模方面,基于液晶光学相控阵的电控移相机理和光束传输原理,结合两种典型的波束控制模型,对液晶光学相控阵进行了系统建模,包括液晶指向矢模拟、近场相位计算和远场方向图计算。同时对液晶光学相控阵的近场相位和远场栅瓣进行了数值分析,提出了同时考虑回程区与相控角度因素的偏转效率公式,阐述了远场偏转效率的影响因素和优化思路。该研究结果为液晶光学相控阵的数值分析、参数优化以及器件设计打下了重要的基础。在器件制备与表征方面,分析了液晶光学相控阵器件设计所需考虑的综合因素,为器件结构设计和液晶材料选型提供了参考。探索了液晶光学相控阵的制备工艺和流程,成功研制了透射式一维液晶光学相控阵器件。搭建性能测试平台,对液晶光学相控阵的电压-相移特性曲线、响应时间、偏转精度和偏转准度进行了表征和分析。该研究结果为将来的波控方法研究和实验验证提供了器件物质基础。在相控接入特性方面,面向动态连接的激光相控通信等应用场景,详细阐明了液晶光学相控阵的相控接入机理,揭示出相控接入过程中的角度关系问题。提出了波束矢量传输法,构建了数值计算模型,仿真分析了液晶光学相控阵工作在相控接入时对后向斜入射光束的相位调制和波束偏转特性。通过仿真和实验验证了相控接入时接收角、控制角和到达角之间所满足的线性关系。该研究结果为液晶光学相控阵实现精确的激光相控接入提供了依据。在波束赋形方法方面,主要针对液晶光学相控阵的角度范围、多波束生成和偏振敏感性三个重要的技术难题进行研究。首先,提出了高阶光栅置位法,通过增大近场相位调制的置位阶次来提升液晶光学相控阵的角度范围。对高阶光栅置位法的偏转特性进行了仿真分析,并制备了具有大于4π相位调制深度的宽覆盖型器件。数值仿真和实验结果表明,高阶模-2kπ相位置位的角度范围是传统模-2π相位置位的角度范围的k倍,高阶光栅置位法在偏转效率上也比模-2π相位置位的偏转效率更高。其次,提出了幅相级联法和基于4-f成像的多波束生成系统,采用两个级联的液晶光学相控阵分别对入射光的振幅和相位进行调制,从而实现多波束对应的近场分布。数值模拟结果显示了振幅、相位调制曲线以及远场强度分布的特征。搭建了多波束生成系统,实验结果表明,幅相级联法能够实现任意数目和任意角度的多个波束生成。最后,提出了消偏振二维波束偏转系统,基于偏振划分和双向环路结构,采用两个液晶光学相控阵对任意入射偏振光的两个正交分量进行分别调制。对系统的偏振特性和相位调制进行了理论分析和光学仿真,搭建了消偏振二维波束偏转实验平台。结果表明,本文提出的消偏振系统可以对任意偏振态的入射光进行连续的二维波束偏转。
二、移相器微波传输薄膜的研制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、移相器微波传输薄膜的研制（论文提纲范文）
（1）面向模拟光链路的硅基光子调控器件及系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波光子学简介 |
| 1.3 集成微波光子学发展趋势 |
| 1.4 硅基集成微波光子器件及系统研究进展 |
| 1.4.1 硅基集成微波光子调控器件研究进展 |
| 1.4.2 硅基集成微波光子真延时线的系统应用研究进展 |
| 1.5 本论文工作的主要内容 |
| 2 硅基调制器的调制非线性建模仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 硅基PN结电光响应非线性建模仿真 |
| 2.2.1 载流子耗尽型调制器工作原理 |
| 2.2.2 硅基PN结电光响应的TCAD仿真 |
| 2.3 载流子耗尽型调制器非线性建模仿真 |
| 2.3.1 硅基Single-MZM非线性仿真分析 |
| 2.3.2 硅基Dual-parallel MZM非线性仿真分析 |
| 2.3.3 硅基Dual-series MZM非线性仿真分析 |
| 2.3.4 硅基Dual-parallel MZM与Dual-series MZM的性能比较 |
| 2.4 硅基MRM调制器非线性建模仿真 |
| 2.4.1 硅基MRM非线性模型仿真分析 |
| 2.5 流片工艺及器件设计 |
| 2.6 小结 |
| 3 高线性硅基调制器的测试与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硅基Single-MZM器件性能测试 |
| 3.3 硅基Dual-parallel MZM器件性能测试 |
| 3.4 硅基Dual-series MZM器件性能测试 |
| 3.5 硅基MRM器件性能测试 |
| 3.6 基于硅基Dual-parallel MZM的光域非线性补偿 |
| 3.7 小结 |
| 4 硅基片上集成延时线 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 延时线总体结构设计 |
| 4.3 延时线组成单元器件设计 |
| 4.3.1 硅基延时波导 |
| 4.3.2 硅基2×2 光开关 |
| 4.3.3 硅基定向耦合器 |
| 4.3.4 PIN可变光衰减器 |
| 4.3.5 锗硅光电探测器 |
| 4.4 芯片加工工艺及版图设计 |
| 4.5 器件性能测试 |
| 4.5.1 光栅耦合器性能测试 |
| 4.5.2 硅基2×2光开关性能测试 |
| 4.5.3 硅基定向耦合器性能测试 |
| 4.5.4 PIN可变光衰减器性能测试 |
| 4.5.5 锗硅光电探测器性能测试 |
| 4.6 芯片封装设计 |
| 4.7 延时线测试与结果分析 |
| 4.8 小结 |
| 5 基于硅基集成波束成形网络的二维相控阵接收机 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相控阵雷达工作原理 |
| 5.3 微波光子相控阵雷达研究现状 |
| 5.4 硅基二维波束成形网络结构设计与分析 |
| 5.5 系统架构设计与测试 |
| 5.5.1 8×8二维相控阵雷达接收机系统性能指标与设计参数 |
| 5.5.2 8×8二维相控阵雷达接收机样机搭建与测试流程 |
| 5.5.3 方向图与系统性能的测试与分析 |
| 5.6 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作中的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士期间研究成果 |
（2）6-18GHz超宽带6位MMIC数字移相器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 移相器简介 |
| 1.2 移相器的研究背景与意义 |
| 1.3 数字移相器的国内外发展动态 |
| 1.3.1 数字移相器的国外发展 |
| 1.3.2 数字移相器的国内发展 |
| 1.4 本文的主要内容及结构 |
| 第二章 数字移相器基本理论 |
| 2.1 移相器的分类 |
| 2.2 微波数字移相器的关键技术指标 |
| 2.3 微波数字移相器的基本电路类型及性能分析 |
| 2.3.1 开关线型移相器 |
| 2.3.2 加载线型移相器 |
| 2.3.3 反射型移相器 |
| 2.3.4 高低通网络移相器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 6-18GHz超宽带0/90°数字移相器的设计 |
| 3.1 GaAs pHEMT分析及优化仿真 |
| 3.1.1 0.25um pHEMT GaAs工艺介绍 |
| 3.1.2 0.25um pHEMT GaAs工艺仿真模型分析 |
| 3.1.3 pHEMT开关管工作电压选取 |
| 3.2 Lange耦合器理论分析及仿真设计 |
| 3.2.1 Lange耦合器的基本原理 |
| 3.2.2 Lange耦合器的仿真设计 |
| 3.3 超宽带0/90°数字移相器拓扑结构设计 |
| 3.4 超宽带0/90°数字移相器的版图设计及仿真优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 6-18GHz超宽带0/180°数字移相器的设计 |
| 4.1 Balun分析及结构设计 |
| 4.1.1 3dB Balun的奇偶模分析 |
| 4.1.2 Marchand Balun的参数化建模及结构优化 |
| 4.2 超宽带0/180°数字移相器的拓扑结构设计 |
| 4.3 超宽带0/180°数字移相器的版图设计及仿真优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 6-18GHz超宽带6位MMIC数字移相器的设计 |
| 5.1 芯片设计目标 |
| 5.2 6-18GHz超宽带6位MMIC数字移相器的电路方案研究 |
| 5.3 6 位主移相单元的电路拓扑及版图设计 |
| 5.3.1 5.625°移相单元 |
| 5.3.2 11.25°、22.5°移相单元 |
| 5.3.3 45°、90°、180°移相单元 |
| 5.4 6 位主移相单元的级联 |
| 5.5 6-18GHz MMIC数字移相器性能对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（3）太赫兹液晶全电控移相器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 太赫兹移相器的研究现状 |
| 1.2.1 基于石墨烯的太赫兹移相器 |
| 1.2.2 基于相变材料的太赫兹移相器 |
| 1.2.3 基于铁电材料的太赫兹移相器 |
| 1.3 基于液晶的太赫兹移相器的研究 |
| 1.3.1 基于液晶的太赫兹移相器的研究进展 |
| 1.3.2 基于液晶的太赫兹移相器面临的挑战 |
| 1.4 论文的主要工作内容及创新点 |
| 1.4.1 主要工作内容 |
| 1.4.2 研究创新点 |
| 第二章 基于液晶的太赫兹缝隙结构辐射特性研究 |
| 2.1 传统微带半波偶极子的设计原理 |
| 2.2 缝隙天线的辐射原理分析 |
| 2.3 电调谐液晶的工作原理 |
| 2.4 基于液晶的太赫兹缝隙结构反射特性研究 |
| 2.4.1 基于液晶的太赫兹器件的设计思路 |
| 2.4.2 基于液晶的缝隙结构移相器的设计原理 |
| 2.5 基于液晶的太赫兹器件的制作流程和测试方法 |
| 2.5.1 基于液晶的太赫兹器件的制作流程 |
| 2.5.2 基于液晶的太赫兹器件的测试方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于液晶和梳状电极的全电控毫米波移相器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全电控原理及谐振单元结构设计 |
| 3.3 全电控移相器的建模仿真与数据分析 |
| 3.3.1 全电控移相器的建模仿真 |
| 3.3.2 全电控移相器的容差性分析 |
| 3.4 样品制备及实验结果和讨论 |
| 3.4.1 全电控交流测试结果 |
| 3.4.2 全电控直流测试结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 387 GHz液晶太赫兹器件的设计与全电控研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 液晶缝隙结构移相器反射特性研究 |
| 4.2.1 结构设计与建模 |
| 4.2.2 仿真结果与容差分析 |
| 4.2.3 实验测试结果 |
| 4.3 液晶缝隙结构全电控移相器研究 |
| 4.3.1 梳状电极的反射特性 |
| 4.3.2 梳状电极结构对谐振单元的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文主要工作内容总结 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（4）低损耗LiZn旋磁铁氧体材料研制及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 Li系铁氧体的国内外研究历史与现状 |
| 1.3 铁氧体移相器的发展现状 |
| 1.4 本论文的主要内容与结构安排 |
| 第二章 LiZnTi铁氧体的制备方法及主要性能参数 |
| 2.1 制备方法 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 工艺流程 |
| 2.1.4 BZB玻璃的制备 |
| 2.2 Li Zn铁氧体晶体结构 |
| 2.3 LiZn铁氧体的磁性来源 |
| 2.4 液相烧结机制 |
| 2.5 LiZnTi铁氧体的特性参数 |
| 2.5.1 饱和磁化强度 |
| 2.5.2 矫顽力 |
| 2.5.3 铁磁共振线宽 |
| 2.5.4 介电常数及损耗 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 LiZnTi铁氧体组成及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Zn含量对LiZnTi铁氧体材料性能的影响 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 性能测试和表征 |
| 3.2.3 物相与显微结构分析 |
| 3.2.4 旋磁性能分析 |
| 3.2.5 小结 |
| 3.3 Fe含量对LiZnTi铁氧体晶相结构与性能的影响 |
| 3.3.1 样品制备 |
| 3.3.2 性能测试和表征 |
| 3.3.3 物相与显微结构分析 |
| 3.3.4 磁性能影响分析 |
| 3.3.5 小结 |
| 3.4 Ti含量对LiZnTi铁氧体材料性能的影响 |
| 3.4.1 样品制备 |
| 3.4.2 性能测试和表征 |
| 3.4.3 物相结构分析 |
| 3.4.4 旋磁性能与介电性能分析 |
| 3.4.5 小结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 BZB玻璃和Bi_2O_3联合掺杂LiZnTi铁氧体材料研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备及表征 |
| 4.3 物相与显微结构分析 |
| 4.4 旋磁性能和介电性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 X波段铁氧体移相器的设计与仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 低温共烧铁氧体工艺制备流程 |
| 5.3 移相器设计及仿真 |
| 5.3.1 铁氧体移相器的工作原理 |
| 5.3.2 微波在铁氧体中的传播特性 |
| 5.3.3 微带线铁氧体移相器设计与仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）集成滤波功能的可调液晶移相器设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外在可调液晶移相器方向的研究现状及分析 |
| 1.2.1 可调移相器研究现状 |
| 1.2.2 可调液晶移相器研究现状 |
| 1.2.3 滤波移相器研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 基于人工表面等离激元的可调液晶移相器研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液晶移相器基本理论 |
| 2.2.1 液晶材料在微波频段的响应特性 |
| 2.2.2 液晶移相器工作机理 |
| 2.3 人工表面等离激元基本理论及色散特性 |
| 2.4 基于人工表面等离激元模式的液晶移相器设计方法研究 |
| 2.4.1 基于人工表面等离激元模式的槽线液晶移相器 |
| 2.4.2 基于人工表面等离激元模式的倒置微带液晶移相器 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 具有带阻滤波功能的可调液晶移相器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 开口谐振环电磁特性分析 |
| 3.3 基于开口谐振环的磁控带阻滤波液晶移相器设计方法研究 |
| 3.3.1 传输特性分析 |
| 3.3.2 实验验证 |
| 3.4 基于发卡谐振单元的电控带阻滤波液晶移相器设计方法研究 |
| 3.4.1 电路结构设计 |
| 3.4.2 实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 具有带通滤波功能的可调液晶移相器研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合左右手传输线基本理论 |
| 4.3 基于复合左右手传输线的窄带带通滤波可调液晶移相器 |
| 4.3.1 窄带传输特性分析 |
| 4.3.2 实验验证 |
| 4.4 基于平衡复合左右手传输线的宽带带通滤波可调液晶移相器 |
| 4.4.1 复合左右手传输线的平衡特性 |
| 4.4.2 宽带传输特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 具有共模滤波功能的可调平衡液晶移相器研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平衡传输线结构特征和基本理论 |
| 5.3 基于耦合谐振单元的共模滤波可调平衡液晶移相器 |
| 5.3.1 耦合谐振单元共模滤波机理 |
| 5.3.2 实验验证 |
| 5.4 基于缺陷地的共模滤波可调平衡液晶移相器 |
| 5.4.1 缺陷地结构基本原理 |
| 5.4.2 基于哑铃型缺陷地结构的可调平衡液晶移相器设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）氮化镓幅相控制多功能芯片的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 本课题的研究进展 |
| 1.2.1 T/R组件微波单片集成电路的历史与发展 |
| 1.2.2 幅相控制多功能芯片的研究现状 |
| 1.2.3 GaN幅相控制类芯片的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 幅相控制多功能芯片原理基础 |
| 2.1 微波网络参数基本概念 |
| 2.2 幅相控制多功能芯片原理 |
| 2.2.1 T/R组件多功能芯片技术 |
| 2.2.2 幅相控制多功能芯片的分类 |
| 2.3 幅相控制电路基本原理 |
| 2.3.1 开关器件工作机理 |
| 2.3.2 数字移相器基本原理 |
| 2.3.3 数字衰减器基本原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 GaN幅相控制多功能芯片总体架构设计 |
| 3.1 设计需求 |
| 3.1.1 主要技术参数 |
| 3.1.2 设计目标 |
| 3.2 总体架构 |
| 3.2.1 设计原则 |
| 3.2.2 功能单元与构成框图 |
| 3.2.3 核心电路的设计指标 |
| 3.2.4 设计流程 |
| 3.2.5 器件的选取 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 GaN幅相控制多功能芯片设计及仿真 |
| 4.1 微波开关的设计 |
| 4.1.1 微波开关的基本拓扑 |
| 4.1.2 GaN开关的设计及仿真 |
| 4.2 数字移相器的设计 |
| 4.2.1 数字移相器的拓扑选择 |
| 4.2.2 GaN六位移相器的设计及仿真 |
| 4.3 数字衰减器的设计 |
| 4.3.1 数字衰减器的拓扑选择 |
| 4.3.2 GaN六位衰减器的设计及仿真 |
| 4.4 增益放大器的设计 |
| 4.4.1 增益放大器原理及分析 |
| 4.4.2 GaN增益放大器的设计及仿真 |
| 4.5 GaN驱动电路设计 |
| 4.6 GaN幅相控制多功能芯片整体电路设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 GaN幅相控制多功能芯片实施与验证 |
| 5.1 测试系统 |
| 5.2 测试方案 |
| 5.3 测试结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 缩略语对照表 |
| 附录 主要符号表 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）宽带GaAs数字移相器和数字衰减器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 MMIC概述 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 数字移相器 |
| 1.3.2 数字衰减器 |
| 1.4 工作内容及论文结构 |
| 1.4.1 工作内容 |
| 1.4.2 论文结构 |
| 第二章 MMIC工艺及器件模型 |
| 2.1 工艺衬底 |
| 2.2 无源器件模型 |
| 2.2.1 电阻 |
| 2.2.2 电容 |
| 2.2.3 电感 |
| 2.2.4 通孔 |
| 2.3 有源器型模型 |
| 2.3.1 pHEMT器件 |
| 2.3.2 pHEMT开关管 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 宽带数字移相器研究与设计 |
| 3.1 移相器的基本原理 |
| 3.2 移相器的性能指标 |
| 3.3 移相器电路分析 |
| 3.3.1 反射式移相器 |
| 3.3.2 加载线型移相器 |
| 3.3.3 桥T型移相器 |
| 3.3.4 高低通型移相器 |
| 3.4 宽带6位数字移相器设计 |
| 3.4.1 设计指标 |
| 3.4.2 5.62 5°、11.25°和22.5°移相位设计 |
| 3.4.3 4 5°、90°和180°移相位设计 |
| 3.4.4 宽带数字移相器整体设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 宽带数字衰减器研究与设计 |
| 4.1 衰减器性能指标 |
| 4.2 衰减网络分析 |
| 4.2.1 T型衰减网络 |
| 4.2.2 π型衰减网络 |
| 4.2.3 桥T型衰减网络 |
| 4.3 衰减器基本结构 |
| 4.3.1 开关T型、开关π型衰减器 |
| 4.3.2 开关桥T型衰减器 |
| 4.3.3 开关型衰减器 |
| 4.4 宽带6位数字衰减器设计 |
| 4.4.1 设计指标 |
| 4.4.2 0.5dB和1dB衰减位设计 |
| 4.4.3 2dB衰减位设计 |
| 4.4.4 4dB和8dB衰减位设计 |
| 4.4.5 16dB衰减位设计 |
| 4.4.6 数字衰减器整体设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数字移相器和数字衰减器芯片测试 |
| 5.1 测试系统 |
| 5.2 数字移相器芯片测试结果 |
| 5.3 数字衰减器芯片测试结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文数据集 |
（8）射电天文毫米波多波束低温接收机关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外研究背景 |
| 1.2 研究内容的现状 |
| 1.2.1 高效率、紧凑型宽带馈源喇叭 |
| 1.2.2 低损耗、低轴比宽带极化网络 |
| 1.2.3 射电天文毫米波多波束低温接收机 |
| 1.3 论文的主要工作和研究内容 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 射电望远镜 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 射电望远镜种类 |
| 2.2.1 反射面天线望远镜 |
| 2.2.2 波束形成阵列望远镜 |
| 2.2.3 干涉阵望远镜 |
| 2.3 射电望远镜主要性能指标 |
| 2.3.1 口径效率 |
| 2.3.2 系统噪声温度 |
| 2.3.3 射电望远镜灵敏度 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 高效率、紧凑型宽带馈源喇叭 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 宽带馈源设计 |
| 3.2.1 波纹喇叭工作原理 |
| 3.2.2 混合模式 |
| 3.2.3 波纹喇叭设计方法 |
| 3.3 馈源喇叭和反射面天线联合仿真与优化 |
| 3.4 馈源喇叭测试结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 低插损、低轴比宽带极化网络 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 极化网络简介 |
| 4.3 差分移相器 |
| 4.3.1 理论分析与电磁模型 |
| 4.3.2 仿真结果 |
| 4.3.3 测量方案与结果 |
| 4.4 正交模转换器 |
| 4.4.1 简介 |
| 4.4.2 设计与加工 |
| 4.4.3 测量结果 |
| 4.5 馈源喇叭与极化网络整体测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 射电天文低温接收机研制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 接收机系统 |
| 5.3 Q波段双波束低温接收机 |
| 5.3.1 接收机系统拓扑结构 |
| 5.3.2 接收机系统稳定性 |
| 5.3.3 接收机系统框图和指标预测 |
| 5.3.4 低温高真空杜瓦设计 |
| 5.3.5 低噪声放大器 |
| 5.3.6 红外滤波器 |
| 5.3.7 标准矩形波导真空窗口 |
| 5.3.8 常温下变频电子单元 |
| 5.3.9 实验室与射电望远镜测试结果 |
| 5.3.10 天文观测结果 |
| 5.4 L波段低温接收机 |
| 5.4.1 四脊正交模转换器 |
| 5.4.2 低温高真空杜瓦设计 |
| 5.4.3 实验室测试 |
| 5.4.4 天马望远镜测量与观测结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于柔性基板的高性能高可靠性RF MEMS器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 微机电系统(MEMS) |
| 1.1.1 MEMS的发展历史 |
| 1.1.2 MEMS的特点 |
| 1.1.3 MEMS的制造技术 |
| 1.1.4 MEMS的现状和前景 |
| 1.2 射频微机电系统(RF MEMS) |
| 1.2.1 RF MEMS定义与分类 |
| 1.2.2 RF MEMS技术特征 |
| 1.2.3 RF MEMS研究现状和前景 |
| 1.3 RF MEMS器件 |
| 1.3.1 RF MEMS开关 |
| 1.3.2 RF MEMS电容器 |
| 1.3.3 RF MEMS滤波器 |
| 1.3.4 RF MEMS移相器 |
| 1.4 柔性MEMS器件 |
| 1.4.1 柔性MEMS简介 |
| 1.4.2 RF MEMS柔性衬底材料 |
| 1.4.3 柔性RF MEMS研究现状 |
| 1.5 本论文主要工作 |
| 第2章 基于柔性衬底RF MEMS器件理论分析 |
| 2.1 RF MEMS器件二维弯曲模型 |
| 2.1.1 RF MEMS双端固支梁开关二维弯曲力学模型 |
| 2.1.1.1 双端固支梁驱动电压 |
| 2.1.1.2 双端固支梁衬底弯曲力学模型 |
| 2.1.2 RF MEMS悬臂梁开关二维弯曲力学模型 |
| 2.1.2.1 悬臂梁驱动电压 |
| 2.1.2.2 悬臂梁衬底弯曲力学模型 |
| 2.1.3 RF MEMS双端固支梁开关二维弯曲微波模型 |
| 2.1.4 RF MEMS悬臂梁开关二维弯曲微波模型 |
| 2.1.5 RF MEMS双端固支梁开关二维弯曲动态模型 |
| 2.1.5.1 双端固支梁驱动时间 |
| 2.1.5.2 双端固支梁驱动时间弯曲模型 |
| 2.1.6 RF MEMS悬臂梁开关二维弯曲动态模型 |
| 2.1.6.1 悬臂梁梁驱动时间 |
| 2.1.6.2 悬臂梁驱动时间弯曲模型 |
| 2.2 RF MEMS器件三维弯曲模型 |
| 2.2.1 衬底弯曲轴线与电容器中轴线重合 |
| 2.2.2 衬底弯曲轴线与电容器中轴线成45° |
| 2.2.3 衬底弯曲轴线与电容器中轴线成任意角度 |
| 2.3 RF MEMS器件预匹配模型 |
| 2.3.1 CPW传输理论 |
| 2.3.2 RF MEMS双端固支梁匹配模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于柔性衬底RF MEMS器件设计与仿真 |
| 3.1 仿真软件简介 |
| 3.2 柔性RF MEMS双端固支梁设计与仿真 |
| 3.2.1 平直板式柔性RF MEMS双端固支梁开关仿真结果 |
| 3.2.2 挖孔式柔性RF MEMS双端固支梁开关仿真结果 |
| 3.2.3 弹簧式柔性RF MEMS双端固支梁开关仿真结果 |
| 3.2.4 柔性RF MEMS双端固支梁预匹配设计 |
| 3.3 柔性RF MEMS悬臂梁的设计与仿真 |
| 3.3.1 平直板式柔性RF MEMS悬臂梁开关仿真结果 |
| 3.3.2 挖孔式柔性RF MEMS悬臂梁开关仿真结果 |
| 3.3.3 弹簧式柔性RF MEMS悬臂梁开关仿真结果 |
| 3.4 柔性电容器设计与仿真 |
| 3.4.1 四端固定电容器仿真 |
| 3.4.1.1 弯曲曲面轴线与上极板轴线相重合电容器仿真 |
| 3.4.1.2 弯曲曲面轴线与上极板轴线成45°电容器仿真 |
| 3.4.1.3 弯曲曲面轴线与上极板轴线成任意角度电容器仿真 |
| 3.4.2 基于CPW传输线可变电容器仿真 |
| 3.5 柔性RF MEMS滤波器仿真 |
| 3.5.1 双端固支梁膜桥宽度对滤波器性能影响仿真 |
| 3.5.2 滤波图形长度不同对滤波器性能影响仿真 |
| 3.5.3 衬底弯曲对滤波器滤波性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于LCP衬底加工工艺的RF MEMS器件制备与测试 |
| 4.1 柔性RF MEMS器件工艺流程 |
| 4.2 柔性RF MEMS器件版图 |
| 4.2.1 柔性RF MEMS双端固支梁开关工艺版图设计 |
| 4.2.2 柔性RF MEMS悬臂梁开关工艺版图设计 |
| 4.2.3 柔性RF MEMS电容器工艺版图设计 |
| 4.2.4 柔性RF MEMS滤波器版图设计 |
| 4.3 柔性RF MEMS器件制备结果 |
| 4.3.1 柔性RF MEMS双端固支梁开关制备结果 |
| 4.3.1.1 平直板式柔性RF MEMS双端固支梁开关制备结果 |
| 4.3.1.2 挖孔式柔性RF MEMS双端固支梁开关制备结果 |
| 4.3.1.3 弹簧式柔性RF MEMS双端固支梁开关制备结果 |
| 4.3.2 柔性RF MEMS悬臂梁开关制备结果 |
| 4.3.3 柔性RF MEMS滤波器制备结果 |
| 4.4 柔性RF MEMS器件衬底弯曲测试结果 |
| 4.4.1 柔性RF MEMS双端固支梁驱动电压测试结果 |
| 4.4.2 柔性RF MEMS双端固支梁驱动时间测试结果 |
| 4.4.3 柔性RF MEMS双端固支梁微波测试结果 |
| 4.4.4 柔性RF MEMS滤波器测试结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）液晶光学相控阵器件与波控方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 液晶光学相控阵器件 |
| 1.2.2 液晶光学相控阵波控方法 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 液晶光学相控阵原理与系统建模 |
| 2.1 液晶光学相控阵的电控移相机理 |
| 2.1.1 液晶及其基本特性 |
| 2.1.2 液晶光学相控阵的电控移相机理 |
| 2.2 液晶光学相控阵的光束传输原理 |
| 2.2.1 光学衍射理论 |
| 2.2.2 光束传输原理 |
| 2.3 液晶光学相控阵的波束控制模型 |
| 2.3.1 周期闪耀光栅模型 |
| 2.3.2 可变周期光栅模型 |
| 2.4 液晶光学相控阵的系统建模 |
| 2.4.1 液晶指向矢模拟 |
| 2.4.2 近场相位计算 |
| 2.4.3 远场方向图计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 液晶光学相控阵器件研制与表征 |
| 3.1 液晶光学相控阵器件研制 |
| 3.1.1 器件设计方案 |
| 3.1.2 器件制备与工艺 |
| 3.2 液晶光学相控阵器件表征 |
| 3.2.1 静态特性测试 |
| 3.2.2 动态特性测试 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 液晶光学相控阵的相控接入特性 |
| 4.1 液晶光学相控阵的相控接入机理 |
| 4.1.1 相控接入的应用场景 |
| 4.1.2 相控接入的相位调制 |
| 4.2 液晶光学相控阵的相控接入模型 |
| 4.2.1 波束矢量传输法 |
| 4.2.2 波束矢量传输法的数值分析 |
| 4.2.3 相控接入特性的数值分析 |
| 4.3 相控接入特性的验证试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 液晶光学相控阵波束赋形方法 |
| 5.1 液晶光学相控阵宽覆盖波束赋形方法 |
| 5.1.1 液晶光学相控阵的覆盖范围 |
| 5.1.2 高阶光栅置位法 |
| 5.1.3 高阶光栅置位法的数值分析 |
| 5.1.4 高阶光栅置位法的实验验证 |
| 5.2 液晶光学相控阵任意多波束生成方法 |
| 5.2.1 幅相级联法 |
| 5.2.2 幅相级联法的数值分析 |
| 5.2.3 幅相级联法的实验验证 |
| 5.3 液晶光学相控阵消偏振波束偏转方法 |
| 5.3.1 液晶光学相控阵的偏振敏感性 |
| 5.3.2 消偏振二维波束偏转系统原理 |
| 5.3.3 消偏振二维波束偏转光学仿真 |
| 5.3.4 消偏振二维波束偏转实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
四、移相器微波传输薄膜的研制（论文参考文献）
- [1]面向模拟光链路的硅基光子调控器件及系统研究[D]. 张强. 浙江大学, 2021(01)
- [2]6-18GHz超宽带6位MMIC数字移相器的研究与设计[D]. 钟业奎. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]太赫兹液晶全电控移相器研究[D]. 储修军. 合肥工业大学, 2021(02)
- [4]低损耗LiZn旋磁铁氧体材料研制及其应用研究[D]. 沈阳. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]集成滤波功能的可调液晶移相器设计方法研究[D]. 丁畅. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [6]氮化镓幅相控制多功能芯片的研究[D]. 谢媛媛. 中国科学院大学(中国科学院大学人工智能学院), 2020(04)
- [7]宽带GaAs数字移相器和数字衰减器的研究与设计[D]. 张景乐. 浙江工业大学, 2020(02)
- [8]射电天文毫米波多波束低温接收机关键技术研究[D]. 仲伟业. 东南大学, 2020(01)
- [9]基于柔性基板的高性能高可靠性RF MEMS器件研究[D]. 秦瑞洁. 东南大学, 2020(01)
- [10]液晶光学相控阵器件与波控方法研究[D]. 吴亮. 电子科技大学, 2020(01)