Ku波段雷达接收机设计

阐述了Ku波段雷达接收机的工作原理进行了阐述,并对设计方案与测试结果进行了分析。Ku波段接收机由低噪声变频单元、中频放大、本振和电源4个独立单元组成。对各单元电路的设计进行了分析,给出了元器件选型以及仿真结果。试验结果表明,Ku波段接收机的噪声系数≤1.0 dB、增益≥55 dB、输入输出驻波,相位噪声杂散,镜像抑制等指标均满足实用技术要求,并根据测试结果对Ku波段接收机部分指标提出了进一步优化的方法。     

L波段机载收发信机设计

针对机载设备体积小、重量轻、功耗小等要求,采用射频电路小型一体化技术、高效率功率放大器技术、集成化快速AGC技术等,设计了一种L波段收发分时工作体制的收发信机。该收发信机外形尺寸为65 mm×65 mm×20 mm,重量仅130 g,功耗＜6 W。其发射通道输出功率≥6 W,三阶互调≤-18 dBc;接收通道增益达到85 dB,噪声系数≤3.0 dB,动态范围≥65 dB。通过飞行试验验证,收发信机性能稳定,具有较强的实用性。     

Ka 频段下变频模块设计

本文介绍了Ka 频段下变频模块的方案设计。通过分析下变频组件的各项指标要求,制定出可行方案。在此基础上使用ADS 等软件完成系统电路仿真,实现集成一体化设计,仿真得到系统噪声系数2.2dB,增益为66.7dB,输出P1dB为22dBm,杂散抑制大于70dBc,结果较好地满足了设计指标要求,最后给出电路加工版图。     

Ku波段多通道收发组件设计

阐述了一种包含四路接收通道和一路发射通道的Ku波段收发组件的工作原理,并对组成的单元电路和关键技术进行了分析。试验结果表明,在2 GHz带宽和-55～+85 ℃温度下,发射通道输出功率为(31±1) dBm,带内功率平坦度≤±0.5 dB,开关隔离度≥90 dB;接收通道增益为(30±1) dB,噪声系数≤5.0 dB,通道隔离度≥60 dB。测试结果表明,方案切实可行,满足使用要求。     

一种2~18 GHz超宽带模拟控温微波光发射机设计

针对当前数字控温的光发射机会引入无法消除的杂散干扰信号问题,设计了一款具有电路精简、结构小巧和功耗低等特点的模拟控温微波光发射机,并给出了光发射机的组成和各模块的详细设计电路。根据直接调制原理搭建了微波链路模拟测试系统,测试了模拟控温光发射机的S散射参数、杂散抑制比、谐波抑制比和系统噪声系数等重要指标参数。测试结果表明:S散射参数链路增益≥-25 dB,增益平坦度为±2 dB;杂散抑制比大于90 dB,杂散信号基本淹没在系统底噪中;谐波抑制比超过50 dB,达到了67 dB左右;噪声系数控制在2 GHz@35 dB~18 GHz@56 dB水平,完全满足实际使用要求。     

一种紧凑型Ka波段八通道T/R组件的设计

本文介绍了一种Ka波段八通道T/R组件,可用于Ka波段有源相控阵雷达中。T/R组件具有体积小、集成度高、通道一致性好的特点。文章着重对T/R组件组成构架、收发通道指标预算、关键电路设计仿真、微波多层混压基板设计进行了详细的论述。测试结果显示,T/R组件在5GHz工作带宽内具有良好的性能,发射功率大于29dBm,噪声系数小于4.5dB,接收增益大于22dB,移相精度小于4°,衰减精度小于0.5dB。     

Ka波段单片低噪声放大器

利用0.25 μm GaAs PHEMT工艺设计并制作了一种Ka波段低噪声放大器芯片.提出了适用于低噪声放大器的PHEMT器件特征.电路采用四级级联结构.利用微带电路实现输入、输出和级间匹配.通过对电路增益、噪声系数和驻波比等指标进行多目标优化,确定了器件参数.该放大器测试结果为:26.5～36 GHz频段内增益大于20 dB;多数测试点噪声系数小于3 dB,其中34 GHz频点噪声仅为1.94 dB;芯片面积2.88 mm×1 mm.     

Ka波段上变频组件设计

介绍了一种基于陶瓷工艺的Ka波段上变频组件的设计。组件采用一次变频方案,将C波段800MHz带宽信号上变频至Ka波段,使用ADS、HFSS等软件完成系统级和关键单元电路仿真设计,经加工测试该组件单载波增益大于14dB,带外抑制大于30dBc(0.1～27GHz范围内),三阶交调抑制优于50dBc。     

S波段宽带16通道射频接收模块设计

本文设计了一种工作在S波段的16通道射频接收模块,对其设计原理进行分析,并根据系统动态范围等指标要求合理设计接收通道各级电路增益及优化射频前端各个关键器件指标.噪声系数、增益、杂散抑制、通道隔离度等各项指标良好,满足设计指标要求.本文设计的模块中,混频放大SIP采用多层高温共烧陶瓷埋线工艺,金属化陶瓷外壳及植球阵列(B...     

GPS与北斗二代双频接收机低噪放模块设计实现

设计并实现了一款覆盖GPS L1波段和北斗二代B1波段的低噪放模块。该模块中的低噪声放大器使用分立元件搭建,匹配电路调试灵活,满足了模块对输入输出驻波的高要求。测试结果表明,低噪放模块增益为26 dB,带内增益平坦,输入输出驻波＜1.5,噪声系数＜2 dB,带外抑制度80 dBc,输出1 dB压缩点8 dBm,满足了导航系统接收机前端对低噪放模块的要求。     

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。     

330 GHz 集成化 T/ R 组件的设计与实现

针对某机载雷达收发组件小型化的应用要求,基于混合微波集成电路技术设计了一种 330 GHz 集成化收发组件。收发组件主要由本振链路、发射链路以及接收链路三个模块构成。 本振链路输入信号经倍频、滤波、放大、功分后发射,并完成回波信号的低噪声接收。 该组件采用收发一体化、单级四次倍频的设计思想,通过简化电路拓扑结构实现高集成度、高输出功率的指标要求。 所设计的收发组件整体尺寸为65 mm×38 mm×19 mm。 实测后得出该收发组件在329 GHz~341 GHz 频率范围内,倍频发射功率为 2 mW~ 5 mW,接收机变频损耗为11 dB~ 13 dB,模块功耗为10. 38 W。 该组件具备良好的射频性能,并成功应用于某机载雷达系统中。     

Pseudomorphic HEMT manufacturing technology for multifunctionalKa-band MMIC applications

We have demonstrated very good performance, high yield Ka-band multifunctional MMIC results using our recently developed 0.25-μm gate length pseudomorphic HEMT (PHEMT) manufacturing technology. Four types of MMIC transceiver components-low noise amplifiers, power amplifiers, mixers, and voltage controlled oscillators-were processed on the same PHEMT wafer, and all were fabricated using a common gate recess process. High performance and high producibility for all four MMIC components was achieved through the optimization of the device epitaxial structure, a process with wide margins for critical process steps and circuit designs that allow for anticipated process variations, resulting in significant performance margins. We obtained excellent results for the Ka-band power amplifier: greater than 26 dBm output power at center frequency with 4.0% standard deviation over the 3-in. wafer, 2-GHz bandwidth, greater than 20 pet-cent power-added efficiency, over 8 dB associated gain, and over 10 dB linear gain. The best performance for the Ka-band LNA was over 17 dB gain and 3.5 dB noise figure at Ka-band. In this paper, we report our device, process, and circuit approach to achieve the state-of-the-art performance and producibility of our MMIC chips     

采用电流复用拓扑的宽带收发一体多功能电路

基于标准的GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)单片微波集成电路(MMIC)工艺设计并制备了一款宽带收发一体多功能电路芯片.该多功能芯片包含了功率放大器、低噪声放大器和收发开关.放大器采用电流复用拓扑结构实现了低功耗的目标.收发开关采用浮地结构避免了使用负电源.芯片在14～ 24 GHz工作频率的实测结果显示:接收支路噪声系数小于3.0dB,增益大于18 dB,输入及输出电压驻波比(VSWR)均小于2.0,1 dB压缩点输出功率大于0 dBm,直流功耗为60 mW;发射支路增益大于21 dB,输入输出VSWR均小于1.8,1dB压缩点输出功率大于10 dBm,直流功耗为180 mW.芯片尺寸为2 600 μm×1 800 μm.该多功能收发电路的在片测试结果和仿真结果一致,性能达到了设计要求.     

Millimeter-wave low-noise and high-power metamorphic HEMTamplifiers and devices on GaAs substrates

This paper reports on state of-the-art HEMT devices and circuit results utilizing 32% and 60% indium content InGaAs channel metamorphic technology on GaAs substrates. The 60% In metamorphic HEMT (MHEMT) has achieved an excellent 0.61-dB minimum noise figure with 11.8 dB of associated gain at 26 GHz. Using this MHEMT technology, two and three-stage Ka-band low-noise amplifiers (LNAs) have demonstrated <1.4-dB noise figure with 16 dB of gain and <1.7 with 26 dB of gain, respectively. The 32% In MHEMT device has overcome the <3.5-V drain bias limitation of other MHEMT power devices, showing a power density of 650 mW/mm at 35 GHz, with V_ds=6 V     

W波段集成化收发组件设计北大核心CSCD

基于混合微波集成电路技术(HMIC)设计了一种W波段小型化高频收发组件。该收发组件由固态发射机、环形器和接收机三部分组成。发射支路输入信号经过倍频放大后进入二选一开关,输出到天线自检口或经由环形器输出。为了实现高输出功率,该组件采用功率合成的设计思想,通过3 dB波导桥结构实现对两路功放的合成,解决了单个单片功率放大器的输出功率有限的问题。所设计的收发组件整体尺寸为125 mm×90 mm×26.5 mm。实测结果表明,在90~96 GHz工作频带范围内,遥测电压4.23 V。该收发组件的发射部分输出功率范围为33.6~35.4 dBm,开关隔离度大于110 dB;接收部分增益范围为30.2~33 dB,噪声系数小于6.5 dB。该组件具备良好的射频性能,同时实现了高集成度、大功率、高增益、高隔离度的要求。     

超宽带系统CMOS全集成射频收发器设计

本文介绍3.1-4.8GHz MB-OFDM系统的CMOS射频收发器。电路采用直接变频架构,由接收器、发射器和频率综合器组成。采用PGS隔离技术和其他隔离措施完成了单片射频收发器的版图布局。后仿真结果表明,接收链路可提供的最大增益为72dB,其52dB为可变增益,三个子频带内噪声系数介于5.2-7.8dB,带外IIP3不低于-3.4dBm。发射链路可提供的可控输出功率-8dBm到-2dBm,输出1dB压缩点不低于4dBm,输出信号边带抑制约44dBc,载波抑制不低于34dBc。频率综合器在三个频点间的跳变时间小于9ns。芯片采用Jazz0.18μm射频CMOS工艺设计,面积为6.1mm2。在1.8V电源电压下,总电流约221mA。