柔性薄膜收发组件技术研究

采用有源相控阵技术的薄膜合成孔径雷达因其全天候、大范围、高精度的探测能力,受到各国广泛重视。柔性薄膜T/ R 组件,由于其重量轻、厚度薄、可弯曲的特性,可以满足天基预警雷达柔性薄膜天线的需要。柔性 薄膜收发组件作为薄膜合成孔径雷达的核心部件,成为薄膜合成孔径雷达(SAR)的关键。文中对柔性薄膜T/ R 组件的接收和发射电路、弯曲特性进行了仿真分析,并对该T/ R 组件样机进行测试验证,获得了工作频段为L 波段,接收增益大于24dB,噪声系数小于2dB,发射功率大于1W,弯曲对带内的损耗影响小于0. 1dB,对带内的相位影响小于2°的结果,其在噪声和接收性能上具有先进性,并对工程应用具有一定的实际参考意义。     

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。     

收发组件测试技术研究

针对有源相控阵雷达系统研制生产中大量的收发组件测试工作,提出了一种改进的收发组件的测试方法.针对不同的应用需求,分别介绍了典型的收发组件测试系统及改进型的测试系统.在改进型测试系统中,采用了一种基于单片杌的核心控制板对收发组件的电源和工作时序进行保护.并提出了一种基于核心控制板的收发组件测试系统组建方案,该测试系统方案自动化程度高、通用性强并对测试过程具有完善保护.该方案组建的测试系统,具有测试效率高、人工操作少及组建成本低等优点.     

某型收发组件的故障及解决措施初探

该文简单介绍了某型收发组件的工作原理,重点针对该产品在某型号使用过程中出现的几种故障现象(视频噪声超标、噪声系数超标、振荡器跳模),进行了详细的机理分析,并针对每种故障现象给出了相应的解决措施,大大提高了该组件的使用可靠性.     

毫米波FMCW收发组件技术研究

本文提出毫米ＦＭＣＷ 收发组件的设计模型。针对这类系统特有的１／ｆ 噪声和ＦＭＡＭ 变换噪声,设计了一种新颖的外差型９４ＧＨｚ 和３５ＧＨｚ ＦＭＣＷ 收发组件。线性调频带宽１０００ＭＨｚ,发射功率２０～５０ｍ Ｗ,目标检测灵敏度－ １５０ｄＢｃ／Ｈｚ。该设计较常规的“零拍型”检测灵敏度改善２０ｄＢ。对同等检测距离,可节省发射功率一个数量级以上。     

毫米波FMCW收发组件技术研究

提出了毫米波ＦＭＣＷ收发组件设计模型。针对这类系统特有的１／ｆ噪声和ＦＭ ＡＭ变换噪声,设计了一种新颖的外差型９４ＧＨｚ和３５ＧＨｚＦＷＣＷ收发组件。线性调频带宽１０００ＭＨｚ,发射功率２０～５０ｍＷ,目标检测灵敏度－１５０ｄＢｃ／Ｈｚ。该设计较常规的“零拍型”检测灵敏度改善２０ｄＢ。对同等检测距离,可节省发射功率一个数量级以上。     

一种Ka 波段多通道收发组件设计

基于混合微波集成电路技术(Hybrid Microwave Integrated Circuit, HMIC)设计了一款Ka 波段多通道 收发组件。该收发组件由四路接收链路、两路发射链路、衰减控制模块、锁相介质振荡器(Phase-locked Dielectric Resonator Oscillator, PLDRO)和电源模块组成。测试表明,该组件发射功率可达36 dBm,接收增益最大可达70 dB,接 收链路可以实现0~62 dB 的增益调控,发射链路可以实现0~31 dB 的增益调控,通道间隔离度可以达到80 dBc,实 现了大功率、高增益、大动态增益范围的技术要求,具有较高的工程应用价值。     

某瓦片式数字收发组件的多层互联结构设计

本文给出了一种瓦片式数字收发组件的多层垂直互联设计方法,该方法有效地解决了瓦片式组件层叠结构高密度装配问题,保证了大功率信号、电源以及小信号的层间传输的完整性,为此类组件的结构设计提供了很好的借鉴和经验.     

一种功率可调的X波段雷达收发组件的设计与实现

采用混合微波集成电路(Hybrid Microwave Integrated Circuit, HMIC)形式设计了一款X波段雷达收发组件。该收发组件分为频综器、功放及内定标源和接收链路三个模块,各模块间通过外接同轴电缆实现信号的互联。充分利用数控衰减器的功能,通过调节放大链路的衰减量,从而达到调节发射输出功率的目的。实物测试表明：在10.5 GHz～12 GHz频率范围内,该收发组件发射输出信号功率10 W、5 W、2 W、1 W四档可调,杂散抑制≥65 dBc,接收通道增益为27.5 dB,噪声系数≤4.8 dB。该组件具有输出信号功率可调、噪声系数小、杂散抑制大等特点,满足项目指标要求。     

数字T/R组件噪声系数测量

系统性地讨论了数字T/R 组件噪声系数的测量方法。详细分析了Y 因子法、冷源法的系统误差来源,给出了推导过程及修正方法。系统误差主要来自于环境温度对噪声源以及矩阵开关、测试电缆等陪试品的影响。定量分析了随机误差与I/Q 数据点数的关系。提出了电磁干扰环境下测量噪声系数的测试建议。提出的测量方法及修正方法可广泛应用于相控阵雷达数字T/R 组件噪声系数的测试。     

有源相控阵雷达T/R组件稳定性分析设计

T/R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.针对以往组件系统设计师在设计时缺乏考虑系统稳定性设计的情况,本文从组件系统角度出发,首次提出了T/R组件的环路稳定性设计问题,并从噪声功率角度对环路进行了理论分析,推导出满足系统稳定的设计方程,最后提出了T/R组件环路稳定性的系统解决方法.     

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。     

一种毫米波瓦式T/R组件专用芯片架构

毫米波有源相控阵瓦式T/R组件工作频率高、波长短、单通道布局空间小,对T/R组件芯片级和子阵级集成设计提出不小挑战。相比而言,芯片级一次集成在提高集成密度、降低组件成本方面具有明显优势。文中根据瓦式T/R组件的布局特点,在芯片级集成层面,提出一种可灵活扩展、兼顾不同半导体工艺优势、功能划分合理的专用芯片集成架构。该架构在满足链路指标的前提下,可实现单通道芯片数量占比3/4只、面积占用不到3.7mm² ,显著提高了芯片级集成密度和功能密度,降低了T/R组件单通道实现成本,适用于毫米波频段任意规模的相控阵天线的高效扩展集成。     

某低频段T/R 组件电磁兼容问题研究

详细介绍某低频段T/R 组件研制过程中的电磁兼容问题——波控电路严重干扰接收通道,导致接收通道噪声系 数带内呈现周期性的尖峰。分别从被干扰对象、干扰源、干扰路径等方面对该问题进行深入的分析,提出完善的改进方 案,给出改进方案前后电磁兼容性能的对比情况,并总结出电磁兼容问题解决过程中可能的误判。该问题是低频段T/R 组件面临的共性问题。本解决方案及思路可为低频段T/R 组件的研制提供重要参考,并对数字T/R 组件的电磁兼容设计 具有指导意义。     

一种高性能全双工S波段收发组件

设计了一款具有全双工模式的S频段收发组件。该组件具有高隔离度、低噪声系数、连续波功率输出的特点。根据系统要求,结合收发组件的射频信道原理,对收发支路进行设计,并根据要求对各器件进行针对性的选择。通过对加工组件样机进行验证,结果表明:发射通道输出功率大于1 W,接收通道增益大于50 dB,噪声系数小于2.1 dB,收发隔离度大于90 dB,模块尺寸小于50 mm×40 mm×12 mm。该S 波段收发组件在卫星通信、导航等领域的实际工程中具有较高的应用价值。     

基于MCM技术的X波段四通道T/R组件设计

T/R组件作为雷达系统的最重要部件之一,它的性能直接影响了整个雷达系统的探测效果,T/R组件的小型化、低成本化将大幅度促进雷达系统的发展。本文采用LTCC基片、陶瓷基片等简单成熟工艺,利用高密度封装技术—多芯片组件(Multi-Chip Module,简称为MCM)技术实现了X波段T/R组件的设计。该封装设计具有集成度高、散热性好和可靠性高等特点,可应用于X波段二维有源相控阵T/R子阵的工程研制。     

T/R组件相位特性研究

在脉冲压缩系统中,雷达探测的距离分辨率与系统的相位特性紧密相关。因此,作为其核心器件,T/R组件的相位特性是其非常重要的一个指标参数。从T/R组件相位特性的原理出发,从4个方面分别对T/R组件相位特性进行了分析,并相应地提出了优化T/R相位特性的方法。以X波段T/R组件为设计实例,对所提出的优化方法进行设计验证。优化前后的测试数据显示,文中所提优化方法切实有效,可以在一定程度上改善T/R组件的相位特性,为T/R组件相位特性的优化设计提供了很好的方法和依据。