毫米波接收机的研究与设计

由于毫米波在技术上的优势,使得工作在毫米波频段的接收机具有体积小、重量轻、携带信息容量大和抗干扰能力强等特点,受到越来越广泛的应用。论述了毫米波接收机主要工作原理、研制过程及研制结果。该毫米波接收机主要包括毫米波功和器、电调衰减器、开关、毫米波LNA以及毫米波混频器等多个单元。通过电路优化设计,研制出的毫米波接收机增益为23.2 dB;噪声系数为11 dB;开关隔离度为42 dB;开关速度为3 ns。     

直接检波式毫米波接收机研制

以被动式毫米波成像为应用背景,研制了一种频带宽4GHz、中心频率25GHz的集成直接检波式接收机的原理样机.介绍了接收机的工作原理,设计、制作、测试了原理样机各个功能模块并对整个系统进行了测试.     

基于贝塞尔波束的大景深毫米波介质透镜天线设计

提出了基于贝塞尔波束的大景深毫米波介质透镜天线的设计方法.利用轴锥镜生成贝塞尔波束,并根据成像要求分别设计了基于贝塞尔波束的毫米波介质透镜天线和基于高斯波束的毫米波介质透镜天线.在3mm波段进行了仿真测试及分析,仿真结果表明,所设计的基于贝塞尔波束的毫米波介质透镜天线的3dB宽度为3.23mm,景深约为228mm,相较于传统的基于高斯波束的毫米波介质透镜天线,基于贝塞尔波束的毫米波介质透镜天线可实现的景深提升至5倍以上.     

毫米波侦察接收机前端技术综述

综述毫米波雷达信号特点和应用以及毫米波侦察接收机前端组成、优缺点，并举例说明毫米波侦察接收机前端设备性能。     

噪声系数测试仪的原理及毫米波扩频测试技术

Agilent 8970B噪声系数测试仪是低噪声、高灵敏度接收机,与Agilent 8971C扩频装置、本振一起使用,可以将测试频率扩展到26.5 GHz.介绍了其原理及测试方法,该方法通过外加变频器将频率扩展到毫米波(40 GHz),实现了毫米波组件的噪声系数测量,并且对该毫米波系统噪声系数进行了测量结果不确定度分析,噪声系数测量不确定度为0.55 dB.噪声系数测量不确定度与被测件的噪声系数及输入、输出驻波比关系密切,因此在工作中对仪器的选择,连接件的连接显得至关重要.对毫米波噪声系数测量系统进行了大量测试,很好地满足了毫米波噪声系数的测试需要.     

Ka波段混合集成前端

介绍最近研制成功的8毫米波混合集成前端的设计方法和测试结果，该前端由本征模块、发射机和接收机组成，具有高指标、小型化、轻量化和高可靠等优点，测量结果表明，在工作频带内，发射功率大于350mW，接收机噪声系数小于3.0dB。     

毫米波硅基SiP模块设计

设计了一款采用硅基板作为载体的毫米波上变频微系统系统级封装(System in Package, SiP)模块。该模块利用类同轴硅通孔(Through-Silicon-Via, TSV)结构解决了毫米波频段信号在转接板层间低损耗垂直传输的问题。该结构整体采用四层硅基板封装,并在封装完成后对硅基射频SiP模块进行了测试。测试结果显示,在工作频段29～31 GHz之间,其增益大于27 dB,端口驻波小于1.4,且带外杂散抑制大于55 dB。该毫米波硅基SiP模块具有结构简单、集成度高、射频性能良好等优点,其体积不到传统二维集成结构的5%,实现了毫米波频段模块的微系统化,可广泛运用于射频微系统。     

MEMS毫米波滤波器的设计与制作

开展了一种基于MEMS工艺的毫米波带通滤波器结构设计和工艺实现,该滤波器结构采用高阻硅作为衬底材料的薄膜支撑结构,选用平行耦合滤波器形式,使用HFSS分析软件对该结构进行了模拟仿真。设计了中心频率为35.0GHz、带内损耗为2.2dB、30dB抑制带宽为2.2GHz的MEMS毫米波滤波器。给出了一套能降低毫米波损耗的MEMS毫米波带通滤波器工艺流程方案,并针对该工艺流程方案进行了关键参数的工艺误差仿真,实现了MEMS毫米波滤波器的工艺制作和测试。测试结果表明,获得的毫米波滤波器的测试结果与仿真结果比较接近。     

毫米波悬臂梁串联反射型接触式RF-MEMS开关的研究

介绍了毫米波悬臂梁接触式反射型RF-MEMS串联开关芯片的设计、制造和测试.采用三维电磁场仿真软件Ansoft HFSS进行仿真和优化设计,开关芯片尺寸为:0.8mm×0.95mm×0.4mm,芯片测试结果为:在50GHz频率插入损耗为1.1dB,隔离度测试值约为23dB,设计和测试的结果吻合较好.这种RF-MEMS开关可在毫米波系统中广泛应用.     

基于空间映射的Ka频段带通滤波器设计

基于单端口群时仿真的空间映射法设计了一款六级Ka频段的毫米波带通滤波器,该滤波器被加工在氧化铝陶瓷基片上,基片的尺寸为8 mm×2.5 mm x 0.254 mm.测试结果显示,滤波器的中心频率位于30.68 GHz,3 dB相对带宽为11.5％,带内最小插入损耗约为1.75 dB.     

毫米波无源对抗技术浅析

目前,毫米波无源干扰技术使毫米波对抗技术上了一个新的台阶。阐述了毫米波无源干扰技术：毫米波箔条、毫米波角反射器、毫米波隐身技术、毫米波吸收层等,并介绍毫米波无源干扰的一些新方法,展望其未来发展趋势。     

主动式毫米波成像系统实现与方案设计

针对被动式毫米波成像信号强度弱,成像实际效果差,成像速度慢、设备体积大等缺点,本文通过对主动毫米波成像算法的分析,利用35GHz毫米波,设计并实现了一套单点式近场主动毫米波成像系统,扫描一个人体全身像时间为200s,分辨率为10.5mm,体积小于1.5m3,进而提出了一个改进的阵列式毫米波成像系统方案,其扫描一个人体像的速度达到了38.7s,分辨率达3.225cm。该主动式毫米波成像系统扫描的实际效果也较为理想,对于人体上的刀具等分辨清晰。     

装甲目标毫米波辐射温度的建模与计算

在被动毫米波探测原理的研究基础上,建立了辐射计天线温度模型与输出信号模型,对装甲目标进行了实战条件下的毫米波辐射温度计算与分析.指出在进行雷达隐身的同时,必须进行针对被动探测的毫米波被动隐身技术研究,即毫米波辐射特性的控制.     

毫米波无源对抗技术浅析

针对毫米波具有的多普勒分辨率高、等离子体穿透能力强等特点,着重分析了可用于毫米波无源对抗的11种措施,包括毫米波箔条与箔片、毫米波烟幕、毫米波吸收层和角反射器及毫米波雷达干扰物控制投放技术等,以实施对毫米波导引头有效的干扰．毫米波无源干扰技术使毫米波对抗上了一个新的台阶,同时由于毫米波制导波段已从8mm向3mm扩展,使人们不断开拓新的思路,寻求新的毫米波对抗方法．     

被动毫米波成像系统

在叙述常见几种成像系统的基础上,重点阐述了被动毫米波成像原理及其系统结构,提出了基于MMIC被动毫米波成像的关键技术,指出了应用MMIC技术实现毫米波接收器的重要性及该成像系统的应用领域.     

一种新研制的W频段固态GaN功率放大器毫米波源

介绍了一种新研制的W频段固态GaN功率放大器毫米波源,给出了系统组成与工作原理,提供了其主要部件W频段固态Gunn驱动源、W频段波导-微带转换器、主放大器芯片基本性能及实验测试结果。该固态毫米波源工作频率94 GHz,输出连续波功率大于300 mW,线性增益10 dB,附加效率(PAE)大于16%。在W频段固态毫米波源研制过程中,其单片微波集成电路(MMIC)功率放大器半导体材料选择经历了GaAs、InP到GaN演变,结果清楚表明, W频段毫米波源的GaN MMlC功率放大器输出功率、增益、效率、高温性能要优于其他固态MMIC功率放大器性能。 W频段大功率固态GaN MMlC技术将在毫米波领域带来新的技术革命和应用。     

毫米波辐射计探测装甲目标立体特性建模与仿真分析

以往的毫米波被动探测系统中为了简单往往将装甲目标等效为平面金属目标,忽视了它的复杂立体特性。针对这一问题,提出了装甲目标立体特性的概念,理论推导了装甲目标立体特性的客观存在,仿真分析了装甲目标的立体特性,并概括总结了装甲目标立体特性的影响因素。文中结论对装甲目标毫米波辐射特性研究及毫米波被动探测领域具有一定的参考价值。     

Ka频段收发组件模块化设计技术

研究了Ka频段收发组件模块化设计技术,探索了具有通用化、小型化、系列化特性的Ka频段收发组件高效设计开发模式.通过毫米波收发组件功能分析,完成了模块体系规划和标准模块系列开发,并设计了新型模块接口和连接件.采用标准模块实现了收发组件模块化设计,验证了模块体系的有效性和模块化设计方法的可行性.研究表明,模块化设计技术在毫米波收发组件高效率开发中具有广泛应用前景.     

毫米波有源相控阵TR组件集成技术

通过分析有源相控阵技术发展趋势,提出集成技术是毫米波有源相控阵TR组件的关键技术,并按制造和装配层次将毫米波有源相控阵TR组件的集成分为芯片级、子阵级和全阵级等三级集成.分析了各级集成的关键技术及其发展趋势,提出关键集成技术发展路线,指出毫米波TR组件专用多功能芯片、垂直互联和高效小型化液冷器等三项技术是当前需重点突破...