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集成振荡器式有源天线设计
来源:本站整理  作者:佚名  2011-09-08 06:53:31



采用传感器校正因子来确定天线输入端口测量到的频率和正向功率,当天线与振荡器电路截断时,该校正因子被估算。传感器是一小块尺寸为3×5 mm的路径,置于天线边沿产生最高电压。包含的50-O电阻可以确保这种传感器功能正确,还保证了传感器的输出连接器作为一个相对良好匹配的源出现。这将减少将其连接到一个匹配很差的功率计或频谱分析仪所可能造成的误差。首先,当将天线与有源RF电路截断时,测量该校正因子:然后,重新连接来测量振荡器的输出功率。

  

  安捷伦科技公司的ATF-10136型GaAs MESFET在4 GHz下具有0.5 dB的噪声指数,其被选为用于集成天线/振荡器的不稳定二端有源器件。通过将开路传输线连接到FET源端口来代表电压串联反馈。对线性电路进行了优化,从而在2.45 GHz下将输入和输出端口的反射最大化。图 1表示了这些反射的响应。2.45GHz下S11和S22的峰值分别为1.9和1.3;这些值被认为在输入和输出稳定环路是可以接受的,该环路需要集成天线/振荡器设计。

  

  天线和RF电路器件被安装在罗杰斯公司(Rogers)具有以下规格的Duroid电路板材料上。相对介电常数、损失角正切,以及衬底高度分别是 2.55、0.0018和1.524 mm。通路尺寸分别为长度36 mm,宽度为46mm,而馈线尺寸分别为长15 mm,宽2 mm。2.45 GHz下馈线输入端的回波损耗幅度和相位分别为0.299和-147度。

  当天线与RF电路被截断时,天线馈线和输出传感器之间的二端S参数如图2所示。当传感器置于距离辐射路径末端2mm处时,来自实测数据相应的校准因子 S'21由公式1计算得到:

  

  

  图3表示了从1.8至3.0 GHz校准系数的响应。然而,考察从2变化到4mm不同距离校正因子的变化,而这些测量表明,在2mm距离初读取的幅度约为0.25dB。还考察了在天线输入回波损耗处该传感器的影响,并发现小于0.01 dB,有赖于同轴馈线的使用。

  

 

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