一种宽带多通道瓦片式T/R组件的研制

介绍了一种多通道瓦片式T/R组件的研制方法和关键技术。针对组件结构尺寸紧张、工作频率高且频带宽的要求,提出了一种新的高集成T/R组件三维立体组装方法,同时采用了多功能单片微波集成电路(MMIC)芯片技术、多芯片组装(MCM)技术提高集成度。通过对组件的热设计和密封性设计,确保了组件使用的长期可靠性。成功研制出尺寸为41.8 mm×8 mm×8.2 mm、质量不超过13 g的瓦片式T/R组件,具有4个收发通道,每个通道包含6位数控移相器和6位数控衰减器。该组件集成度高、散热性好、可靠性高,较传统T/R组件在尺寸和重量上具有突破性的优势,大大减小了雷达尺寸,使其更好地满足高性能共形有源相控阵雷达的需要。     

用于雷达T/R组件的SOI CMOS工艺射频芯片

<正>南京电子器件研究所国博电子有限公司基于0.18 nm SOI CMOS工艺研制了多款用于相控阵雷达的射频芯片,包括1~1.7 GHz有源下混频器、0.7~4 GHz有源下混频器、X波段6位移相器和X波段5位衰减器,芯片照片见图1。下混频器集成了射频、本振放大器,混频器以及中频放大器;X波段移相器和衰减器均集成了驱动器和ESD保护电路。该系列芯片解决了高集成度、小尺寸以及低功耗雷达T/R组件的关键问题。     

L频段移相器与衰减器模块的批量制造和测试技术

本文介绍一种L频段移相器与衰减器模块的批量制造与调试技术,并在制造工艺和调试技术中采取相应措施来保证批量制造的T／R组件的幅相一致性,从而满足了固态有源相控阵天线对T／R组件高幅相一致性的要求。     

经济型舰载相控阵截获雷达天线

介绍一种试验性质和截获雷达天线,该天线采用相控阵技术,经济实用,天线阵用带有移相器的裂缝波导阵实现波束的方位面扫描,通过配置在裂缝阵前面的Radant透镜进行波束的俯仰面扫描,这样就避免在每个辐射单元后面使用移相器或T／R组件,从而利用行0－列相位控制简化对波束的控制,降低天线阵的成本,与每个辐射单元后面使用移相器或T／R组件的同样尺寸的天线阵相比,该天线阵的生产费用估计不到前者的1／3     

T／R组件核心技术最新发展综述（一）

以固态T／R组件为核心的有源相控阵（AESA）技术在雷达、电子战、制导武器和通信等领域都得到了广泛应用。T／R组件的成本约占整个相控阵雷达系统造价的60％,是固态有源相控阵雷达的核心。首先阐述了有源相控阵雷达T／R组件中的关键技术——GaAsMMIC技术和微波MCM技术,同时对T／R组件的最新发展现状及趋势进行了分析,以此来推动我国有源相控阵技术的快速发展。     

Radant透镜相控阵雷达发射通道的设计

介绍了一种基于Radant透镜概念的相控阵雷达,论述了Radant透镜相控阵雷达发射通道的设计,以及其中发射通道的组成、频合分系统的设计思想、功放组件的输出电平的计算、大功率T/R组件的组成及天线阵面的耗散功率的计算。Radant透镜相控阵雷达发射通道经长时间的整机工作,验证了其技术的先进性、可靠性、以其成本优势,将在防空、预警等领域发挥重要作用,并具有广泛的应用前景。     

一种高性价比的相控阵雷达新技术

针对全数字阵多波束相控阵雷达天线阵元或子阵单元随着阵列单元数量增加,与之对应独立的收发通道数量随着增加的问题,提出一种由通信概念产生的扩频解扩技术实现在全数字阵多波束相控阵雷达中的应用。在雷达系统通过天线每个阵列端仅采用一个高速扩频／解扩二相调制器取代常规相控阵雷达的 MMIC T／R 组件和多个收发通道,实现雷达系统采用一个接收通道、一个发射通道实现数字阵多波束相控阵雷达的一种新技术。通过对完全移位正交二相编码的选取和对雷达系统体制的重构,进行仿真分析,结果表明扩频解扩技术在数字多波束相控阵雷达中应用的可行性。     

DDS在相控阵雷达信号处理中的应用

介绍了直接数字合成技术（DDS）的工作原理，分析了结构组成、特点和影响其性能的主要参数；并针对其特点讨论了它在相控阵雷达中的应用，讨论了一种以DDS单元为核心的相控阵T／R组件实现方案，以及该设计方案的特点；在此基础上重点对T／R组件中的DDS单元电路进行了设计；最后对测试结果进行了分析。     

K波段T/R组件高移相精度的研究

T/R 组件作为有源相控阵雷达中的核心部件,其移相精度决定着雷达的性能好坏。 本文对 K 波段的高频 T/R 组件进行了研究,在单独采用数控移相器移相精度较差不满足项目指标要求的情况下,采用数控移相器和小位移相器相结合的方法,使 T/R 组件的移相精度有了很大的改善.测试结果移相均方根误差 RMS 小于 2.3°,同时各移相态的移相精度保持在 8°以内,大大提高了 T/R 组件的移相精度,保证了系统的扫描精度。     

Ku波段GaN一片式收发组件芯片

报道了一款应用于Ku波段的GaN T/R MMIC。该芯片采用0.15μm GaN HEMT器件工艺制造,集成了T/R组件的接收通道和发射通道,芯片面积7.00mm×3.32mm。研制的MMIC集成了5位数字衰减器、5位数字移相器、前级低噪声放大器、后级低噪声放大器、驱动放大器、功率放大器、公用支路的小信号开关和收发切换的功率开关。在16~17GHz工作频带内测得该芯片接收通道增益大于21dB,噪声系数小于3.5dB;发射通道增益大于20.8dB,饱和功率大于40.8dBm,功率附加效率典型值30%。该芯片上集成的5位数字移相器、5位数字衰减器功能正常,达到设计要求。     

有源相控阵射频系统稳定性设计与评估

有源相控阵的核心是微波射频系统,包含T/R组件和延时放大组件。T/R组件具有高效率、高幅度相位稳定性、高可靠性、低成本、小型化等优点。在组件小型化的同时提供了极高的射频增益,其稳定性设计与评估就显得十分重要。文中介绍了有源相控阵射频系统稳定性常见的问题以及评估方法,用此方法确保了微波射频系统的稳定性,同时极大提高了雷达的可靠性和安全性,为有源相控阵雷达长期稳定运行提供了有力的技术保证。     

T/R组件阻抗失配对相控阵天线性能的影响

T/R 组件为满足低剖面的设计要求,收发开关一般采用集成度较高的单刀双掷(SPDT)开关设计方案,然而有源相控阵天线大角度扫描时随着有源电压驻波比的增大,会导致T/R 组件与天线辐射单元阻抗失配。文中分析了该阻抗失配问题,并对采用SPDT 开关的T/R 组件进行了阻抗失配实验,从发射输出峰值功率、组件发射效率、发射通道相位三个方面定量分析了T/R 组件输出端口阻抗失配对发射性能的影响,并将该T/R 组件应用于有源相控阵天线,通过测试等效全向辐射功率(EIRP)进一步讨论其影响。     

雷达数字T/ R组件自动测试系统设计

数字T/R组件是数字有源相控阵雷达的核心,各种参数的自动化测试至关重要,文中介绍了一种雷达数字T/R组件性能参数自动测试系统,包括设备组成、软件设计、测试方法和流程等,可自动测试数字T/R组件各类参数.该系统已用于多部数字有源相控阵雷达的调试,大大缩短了雷达系统的调试周期,完善雷达性能测试技术.     

X波段T／R组件波控运算芯片设计

介绍了一种X波段相控阵雷达T／R组件波控运算芯片的设计。芯片中包含乘法器、加法器、E^2PROM、串并转换、运算控制、输出控制等功能模块，具有高速运算、可扩展、小型化等特点。文中详细论述了雷达对波控芯片的需求、工程计算、实现方案和关键技术，为X波段相控阵雷达T／R组件的工程实现提供了保障。     

基于LTCC技术的多联收发模块

介绍了一种基于低温共烧陶瓷（LTCC）多层基板技术的多联收发模块的原理和设计。通过多联收发模块与单通道T／R组件在16单元相控阵雷达天线子阵中应用的对比，指出多联收发模块更有利于雷达系统集成，有助于减小雷达的体积和重量，提高系统可靠性。文中还给出了双联收发模块的设计实例，证明了基于LTCC基板多联收发模块的可实现性。     

机载有源相控阵天线阵的可靠性研究

天线的超低副瓣特性是影响机载相控阵雷达下视能力的一个重要指标。在传统的机载相控阵雷达天线的可靠性设计中是采用对n中取k的表决模型,该方法没有考虑失效T／R组件在天线阵列中所处的物理位置对于天线副瓣性能的影响。通过仿真分析,提出了一种计算有源相控阵雷达天线阵可靠性的新模型,该模型统筹考虑了失效组件的物理位置因素的影响并归纳出新的计算公式,并在此基础上举例说明。该可靠性新模型可用来指导机载相控阵天线的可靠性预计、分配和设计。     

数字T/R组件的电磁兼容设计

介绍了大型预警相控阵雷达的数字T/R组件,阐述了数字T/R组件的电磁兼容设计,对其中产生的电磁干扰问题进行了详尽的分析,并提出具体改进措施,通过试验测试组件最终达到性能指标,实现了电磁兼容。通过应用实例,探讨了数字T/R组件电磁兼容设计的思路和方法,为工程研制提供了非常有益的参考经验。     

一种C波段收发组件的研制

收发组件是有源相控阵雷达的关键部件,其设计的成功与否,决定了整部雷达的成本、可生产性和系统性能。本文介绍了一种C波段大功率收发组件的技术要点和研制结果。从产品设计和生产调试的情况可以看出,该收发组件具有输出功率大,功率密度高,控制精度准确,一致性好,调试工作量小,适合批量生产等特点。     

相控阵测控系统瓦式一体化T/R组件设计

T/R组件作为相控阵测控系统的核心部件,其性能好坏直接决定了相控阵测控系统的效能表现。针对传统相控阵测控系统中采用的砖式T/R组件设计存在的集成度低、尺寸大、功耗高、安装复杂、后期维护性差等问题,设计了一种新型瓦式一体化T/R组件。该型T/R组件通过多层不同功能模块的瓦片式层叠和盲插互联结构实现了T/R组件高度的集成化、良好的散热性以及优异的安装维护性能。随着相控阵测控系统的通道数越来越多,集成度越来越高,新型瓦式一体化T/R组件的工程优异性也将会更加明显。