W频段机场异物探测雷达收发前端

主要介绍了一种用于机场异物探测雷达的W频段调频连续波( FMCW)收发前端的研究工作。基于波导T形接头的等效计算公式,对W频段波导合成电路进行了集中参数的电路建模,通过优化设计波导合成电路的参数,提高了波导合成电路的容差特性,解决了W频段波导功率合成电路加工精度要求高的问题,实现了W频段4路功率合成;采用低损耗的石英基材设计开发了微带薄膜滤波器技术,实现了W频段FMCW雷达接收前端的一体化集成设计;通过对低噪声放大器芯片键和金丝的匹配设计,实现了W频段收发前端的低噪声接收。最终实现的W频段FMCW收发前端的发射功率优于360 mW,接收机噪声系数优于5 dB。研制的收发前端为W频段FMCW雷达提供了一种有效的射频前端的解决方案。     

W频段机场异物探测雷达收发前端

主要介绍了一种用于机场异物探测雷达的W频段调频连续波（FMCW）收发前端的研究工作。基于波导T形接头的等效计算公式,对W频段波导合成电路进行了集中参数的电路建模,通过优化设计波导合成电路的参数,提高了波导合成电路的容差特性,解决了W频段波导功率合成电路加工精度要求高的问题,实现了W频段4路功率合成;采用低损耗的石英基材设计开发了微带薄膜滤波器技术,实现了W频段FMCW雷达接收前端的一体化集成设计;通过对低噪声放大器芯片键和金丝的匹配设计,实现了W频段收发前端的低噪声接收。最终实现的W频段FMCW收发前端的发射功率优于360 mW,接收机噪声系数优于5 dB。研制的收发前端为W频段FMCW雷达提供了一种有效的射频前端的解决方案。     

一种新型毫米波差分线和基片集成波导结构转换设计

差分线和基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)结构由于各自显著的优势,在毫米波系统中得到广泛研究和应用。为了实现毫米波系统高度集成化,提出一种新型毫米波段差分线转基片集成波导结构。为实现工程系统中的通用性,差分线的输入端与射频前端的输出端呈一定夹角,这将导致共模噪声增大,插损恶化,结构体积增大,匹配结构的设计难度增大。通过差分线的过渡结构转角设计以及SIW结构的模式转换设计,在结构上实现了45°夹角的差分传输线输入、射频前端垂直输出,在性能上实现了转换结构的高共模噪声抑制比。对该转换结构进行了建模分析和加工测试,在68~80 GHz频段内,输入、输出端口的回波损耗高于10 dB,插入损耗低于3.39 dB。     

基于叠层SIW滤波器的高集成硅基毫米波收发前端

提出了一种基于硅基晶圆级封装技术的小型化Ka频段收发前端,实现了接收通道、发射通道与本振产生电路的一体集成。该收发前端采用嵌入叠层型基片集成波导(SIW)滤波器结构实现高选择性预选滤波与低损耗垂直互连过渡的一体化设计。测试结果表明,该Ka频段滤波器中心损耗1 dB,1 dB带宽4.02 GHz,中心频偏5 GHz处抑制度优于35 dB,仿真与测试结果吻合良好。在前端模组设计中,通过采用硅基微腔屏蔽实现紧凑尺寸下各功能单元的隔离,通过采用1/4波长短路传输线结构抑制电源、控制等低频信号对接收中频的干扰,最终实现了该毫米波收发前端的小型化集成,其尺寸仅为20 mm×20 mm×1.25 mm,主要电性能满足设计要求。     

一种波导E 面微带探针耦合的低噪声小型化Ka 波段前端

本文介绍了一种波导-E面微带探针耦合的低噪声小型化Ka波段双路接收前端。该前端采用混合集成技术实现,采 用低损耗、易于与平面电路一体化集成的E面微带探针过渡结构和具有低噪声高增益的低噪声放大器单片,改善了前端 的噪声系数。测试结果表明,在所需工作频带内实现了前端的低噪声、小型化,验证了本文提出的设计方法可以实现基 于混合集成技术实现的高性能Ka波段前端。     

W波段超外差式辐射计射频前端的设计

针对毫米波辐射计接收前端探测灵敏度低、结构复杂、集成度低的问题,设计了一款用于W波段辐射计的射频前端组件.该组件工作于77～79 GHz频段,采用超外差一次变频接收体制,基于毫米波裸芯片及微带电路技术进行研制,组件集成了低噪声放大、本振源、下变频及中频放大等功能电路.在射频信号输入端,使用厚度为0.127 mm的石英基...     

Ka波段低噪声放大器的研制

毫米波低噪声放大器是毫米波接收系统的关键部件,本文设计的毫米波低噪声放大器采用BJ320波导口输入输出和微带探针过渡结构实现波导结构到微带平面电路的过渡,使用MMIC芯片微组装工艺实现电路的制作,在工作频带内,测得该低噪声放大器的增益大于16 dB,噪声系数小于2.7 dB,达到了工程使用的要求。     

高性能Ka频段收发前端的研制

介绍了一种Ka频段收发前端的工作原理和工程研制结果。该收发前端采用四次谐波混频器、毫米波微带滤波器、多芯片混合集成等技术,具有高性能、小型化、高可靠性等优点,并在宽温度范围、振动、冲击等条件下,满足毫米波系统要求。     

毫米波收发前端组件密封三防技术

介绍了毫米波前端电路功能模块的密封组装新工艺,通过分析连接面的特点、合理设计焊接面的连接结构,采用适用的温度阶梯和工艺方法,在毫米波收发前端上采用软钎焊工艺技术实现了密封要求,为毫米波频段产品的小型化、耐环境、高可靠提供了实用的三防工艺技术。     

一种超宽带正交可切换双通道接收模组

文中设计了一种超宽带双通道正交可切换接收模组,采用射频多功能基板和一体化集成金属化管壳的SiP(System in Package)封装方案,实现了传统微波频段多通道组件的低成本、轻小型化封装集成。该接收模组工作频带覆盖P、L、S波段近5.5倍频宽度,实现双通道接收限幅、低噪声放大、通道间正交切换和时延调制功能。经实物测试,接收模组全频带噪声系数优于1.6 dB,单通道小信号增益大于27 dB,带内增益平坦度优于+/-1.6 dB,输入输出端口驻波系数优于1.6,正交通道间相位不平衡度小于8°,幅度不平衡度小于0.8 dB,整个双通道接收模组(含金属管壳封装)外形尺寸47 mm×47 mm×5.6 mm,重量13g。     

The development of nonradiative dielectric waveguide transmitting front-end in Ka-band

The operating theory,design method and experimental results of the nonradiative dielectric waveguide (NRD-guide) transmitting front-end in millimeter wave band are related in details in this paper. As a kind of dielectric waveguide,the NRD-guide possesses fine transmission performances, and it can be used to fabricate the millimeter wave hyterodyne integrated circuits. The two kinds NRD-guide transmitting front-ends substantiated in the paper, the voltage controlling oscillator(VCO) and twin-Gunn-diode power-combiner,have very similar structures to each other and possess compact sizes, fine machinery and electric performances.For the VCO front-end in Ka-band, the frequency modulation band is greater than 150MHz, the output power is larger than 20mW.For the power-combiner, the output power is larger than 40mW,the combination efficiency is better than 90%,the frequency stabilization reaches 1.68×10^?5. Combined with the receiving front-end reported before,the transmitter and receiver can be composed to a dielectric waveguide R/T module to be applied in some millimeter wave sub-systems.     

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。     

主动式雷达导引头三通道集成接收前端设计

介绍了一种主动式雷达导引头三通道集成接收前端的设计方案及技术要点,全文围绕小型化设计思想,详细阐述了各主要关键部件Ku波段单刀单掷开关、低噪声放大器、镜像抑制混频器及单通道接收机等电路设计及测试结果,并最终实现了多功能部件的系统集成,整个集成接收前端具有低噪声、高增益、高隔离度、高镜像抑制及集成度高的特点,在主动式雷达导引头前端系统中具有较好的应用前景。     

基于RC-CR多相网络的镜频抑制接收机MMIC

基于RC-CR多相网络技术研制了一款S波段镜频抑制接收机单片微波集成电路(MMIC),在MMIC芯片上集成S波段低噪声放大器(LNA)、差分IQ混频器、本振(LO)驱动放大器、RC-CR多相网络滤波器等电路单元,实现了S波段单片镜频抑制接收机,解决了镜频接收机小型化的问题.电路、电磁场软件仿真以及采用GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺流片后的结果表明,在S波段实现了噪声系数小于1.8 dB,增益大于12 dB,中频(150±5) MHz带内镜频抑制大于35 dBc的技术指标.MMIC的芯片尺寸为4.8 mn×2.5 mm×0.07 mm.此镜频抑制接收机MMIC具有指标优异、体积小、集成度高的特点,可广泛用于各种需小型化的相控阵雷达和通信系统中.     

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。     

8mm小型化低相位噪声锁相源

依据小型化、低相位噪声原则设计了毫米波锁相源．在实现方案中，选用了高性能的锁相环、分频器和集成ＶＣＯ等器件；结构上采用了毫米波高密度组装技术和ＳＭＴ技术，使研制成功的毫米波锁相源具有体积小、相位噪声低、入锁快和可靠性好等特点，可适用于机载、弹载等许多场合．     

基于自振混频的下变频接收电路设计

文中设计了一种基于自振混频(SOM)电路的小型化、低成本下变频接收电路。自振混频电路是基于 辅助源电路进行仿真分析与设计,以单器件场效应管(FET)实现了变频接收电路中变频与本振两种功能的电路。设 计中还将不同种类的功能电路通过垂直压叠的方式实现层间互联,进一步提高了系统集成度。文中提出了基于自 振混频的功能电路集成和基于分离器件层间填埋的结构集成相结合的设计方法,最终在58 mm×20 mm×2. 9 mm 的 空间内实现了融天线为一体的小型化、低成本、低功耗的下变频接收通道,变频增益-4~-8 dB,整体功耗<0. 13 W。     

Millimeter Wave MMIC Low Noise Amplifiers Using a 0.15 µm Commercial pHEMT Process

This paper presents millimeter wave monolithic microwave integrated circuit (MMIC) low noise amplifiers using a 0.15 µm commercial pHEMT process. After carefully investigating design considerations for millimeter-wave applications, with emphasis on the active device model and electomagnetic (EM) simulation, we designed two singleended low noise amplifiers, one for Q-band and one for V-band. The Q-band two stage amplifier showed an average noise figure of 2.2 dB with an 18.3 dB average gain at 44 GHz. The V-band two stage amplifier showed an average noise figure of 2.9 dB with a 14.7 dB average gain at 65 GHz. Our design technique and model demonstrates good agreement between measured and predicted results. Compared with the published data, this work also presents state-of-the-art performance in terms of the gain and noise figure.