基于LTCC基板的Ku波段宽带八通道T/R组件设计与实现

介绍了一种Ku波段宽带八通道T/R组件设计思路和实现方法.针对组件工作频率高、工作频带宽、通道数多、功能复杂、裸芯片多、高度有限等难点,组件采用低温共烧陶瓷(LTCC)设计、多芯片组件(MCM)设计、模块化设计等先进技术,成功研制出了低噪声、轻质量、功能齐全的的小型化八通道T/R组件,组件单通道输出功率为34dBm,接收噪声系数为3.5 dB,数控移相和数控衰减均为6位,组件高度为6.6 mm,整体重量仅为87.2 g,平均每通道10.9 g;并且组件已经实现批量化生产.     

Ku波段4×4瓦片式T/R组件的设计和实现

本文设计和实现一种4×4结构、高密度、高性能的瓦片式T/R组件。该T/R组件内部集成有16个收发分时工作的T/R通道,每个通道可以单独开关电、单独进行幅度和相位控制。组件内接收通道增益≥27.0dB,噪声系数≤3.8dB,发射通道输出功率≥23.5dBm,6位数控衰减均方根误差(RMS)≤0.8dB,6位数控移相均方根误差(RMS)≤3.5°。产品尺寸为46mm×38mm×9mm(微波传输方向9.25mm),重量≤40g。     

基于LTCC技术的Ku波段四通道T/R组件研制

基于相控阵雷达的应用需求,利用LTCC多层基板技术,研制了Ku波段四通道T/R组件。该组件通过三维布局实现了组件的小型化和轻量化,同时也保证了射频、电源和控制的信号完整性。通过微带线变换带状线的优化设计,实现了良好的传输性能,提高了四通道信号间的隔离度。腔体内部做了隔墙设计,避免四通道的信号干扰,保证一致性。最终研制实现的小型化Ku波段四通道T/R组件,尺寸仅为70 mm×37.8 mm×11.5 mm,质量约53 g,组件接收增益大于25 dB,噪声系数小于4 dB,发射功率大于16 W。该T/R组件四通道一致性好,性能稳定,具有较好的应用价值。     

高增益、大功率、一体化固态T／R组件设计

本文介绍了高增益、大功率、一体化固态T／R组件的设计思想。在给定组件指标及可选功率管范围的条件下,合理的放大器级数设定及增益分配是组件实现的前提;从AC220V到组件所需的多路直流电源的转换,采用PFCSepic单相功率因数校正可以有效控制组件对系统配电的影响;BUCK型SCRC变换器开关管零电压、零电流开启、关断,以及良好的电磁兼容设计和有效的屏蔽处理是系统稳定工作的保证;合理的水道设计,解决了组件的散热问题,提高了可靠性。结构与电讯设计的融合,实现了减小组件体积、重量的目的。文中给出了组件电讯指标的实测结果,可作为其它相关工程设计参考。     

L波段8通道宽带数字T/R组件技术

研究了一种L波段8通道宽带数字T/R组件设计技术.组件具有瞬时带宽宽和发射功率大的特点,可以产生带宽为100 MHz的线性调频信号(LFM),单通道输出功率可达50 W.该组件集成了8个独立的收发通道,上下变频都采用一次变频,简化了电路设计,控制组件的体积、重量和成本,取得了良好的效果.通过对研制样件的测试,设计性能达到要求,其通道间相位长期稳定性即同频点相位差RMS达到发射小于2.5°,接收小于0.7°的指标.利用2个样件构建了16单元数字线阵试验平台,给出了发射和接收方向图.     

C波段高功率T/R组件设计

针对对海探测、跟踪以及成像的相控阵雷达或成像雷达而言,C波段T/R组件是其关键部件之一。介绍了一种C波段基于多芯片微波组件(MCM)技术和低温共烧陶瓷(LTCC)基板的20 WT/R组件的理论分析、设计思路和基本构成,从腔体效应、发射功率合成方式、收发支路、低温共烧陶瓷LTCC设计、微组装技术等几个层面进行了分析,并给出了最终的测试结果,该组件具有高功率、高密度、高效率等特点。     

S波段八通道数字T/R组件研究与设计

研究了一种S波段相控阵雷达数字T/R组件,讨论了组件结构总体布局及装配工艺设计,并对八单元T/R组件设计中存在的散热、电磁兼容等关键技术进行了重点阐述,提出了具体解决措施.研制出的八单元数字T/R组件输出功率达到50 W,同时实现了组件小型化,性能指标达到电信及结构总体的设计要求.     

X波段大功率T/R组件

采用公共支路、发射支路、接收支路和电源调制及控制电路,设计制作了一种X波段大功率T/R组件。在组件中,利用低温共烧陶瓷(LTCC)基板实现了多层互连,采用Wilkinson功率合成器实现了大功率输出。在组件布局上,充分考虑腔体效应,合理安排各电路单元。在制作工艺方面,采用单元装配的方式,合理设置温度梯度。该组件在X波段9～10 GHz带宽范围内,接收支路噪声系数小于3.1 dB,接收增益为(25.7±0.2)dB,发射支路的功率增益大于30 dB,输出脉冲功率大于15W,移相均方根误差小于2°,衰减幅度均方根误差小于0.25 dB。     

微波宽频段高性能高集成T/R组件设计

基于微波宽频段有源相控阵系统T/R组件工程化迫切需求,针对传统T/R组件工作频带不够宽、体积尺寸大、稳定性差、移相衰减精度不高等问题,本文设计了一种X-Ku波段宽频段高性能高集成T/R组件.在突破八通道组件架构设计技术、基于LTCC整板的高密度集成设计技术、宽带GaN功放高可靠高效率及散热设计技术、高频宽带高隔离防腔体...     

X波段带幅度加权功能T/R组件设计

体积小、重量轻、高性能、高可靠性的T/R组件的研制已经成为目前的研究热点。介绍了一种具有收发幅度加权功能的X波段T/R组件的原理及设计方法,该组件基于多层低温共烧陶瓷(LTCC)工艺实现,在一块LTCC基板上集成了电阻、电容、ASIC、MMIC等器件,最后给出了组件的测试结果。主要性能:发射功率大于40 d Bm,接收增益大于20 d B,噪声系数小于3.5 d B,重量90 g。     

Ku波段收发组件研制

介绍了Ku波段收发组件的设计与制作,整个组件由低相噪振荡器、滤波器、功分器、发射开关、发射推动级、功率放大器、低噪声放大器、接收开关、混频器和中频放大器等部分组成。文章分别对一些主要部件进行了简要的理论分析,并给出微波电路的结构形式,最后给出样品的测试结果。     

一种新型Ku频段瓦式T/R组件的研制

介绍了一种基于非接触式垂直互连、大功率高密度集成芯片组和低成本高密度混合电路的Ku频段半双工瓦式高发射功率T／R组件的集成方案。研制了16通道T/R组件原理样机,体积为36 mm×36 mm×21 mm,质量为65 g。每个信道的发射功率大于7 W,幅度一致性均方根误差（RMS）优于0.5 dB,相位一致性RMS优于4°。对比相似功能单通道发射功率仅0.5 W的砖式TR组件,其体积缩减一半以上,质量缩减2/3以上。     

一种新型小型化收发组件的设计

收发组件作为雷达的核心部件之一,性能好坏直接影响到雷达的整体性能。本文介绍一种Ka波段应用于雷达导引头的收发组件的基本原理,并对关键过渡形式进行重点考虑。设计出了一种小型化的收发组件,该收发组件实现一发三收的功能,具有高功率、小体积、轻重量的特点,发射通道输出功率达到了2W,接收通道增益为23d B,噪声系数为6d B,尺寸为Φ40mm×15mm,重量为95g。     

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。     

S波段高功率T/R组件的小型化和高可靠设计

介绍了一种S波段高功率T/R组件的小型化和高可靠设计技术。组件整体采用了一种＂三明治＂式电路结构形式,并使用多层微波复合介质基板完成高密度互连,使用集成双管功放单元和层压串馈功率合成器技术制作高功率密度功放电路。结果表明,用该技术方法研制的S波段高功率T/R组件输出功率可达800 W,重量约3 kg,长期工作稳定可靠。     

一种机载超宽带相控阵雷达T/R组件设计

针对机载有源相控阵雷达小型化、多功能、高功率的要求,研制了一款应用于C、X、Ku波段的双通道超宽带T/R砖块组件,外观尺寸为30.0 mm×70.0 mm×8.5 mm.组件在工作频带内可以实现6位移相、6位衰减,工作带宽达到12 GHz,发射输出功率≥ 37 dBm,接收增益达到22 dB.通过对电路中无源结构进行仿真,并利用得到的仿真结果和射频芯片实现链路仿真,解决了超宽带T/R组件端口驻波较差和接收增益平坦度差且难以预估的难题.最终制造的T/R组件具有超宽带、低噪声、高功率以及良好的幅相性能.     

大功率T/R组件的研究与设计

现代相控阵雷达系统对探测距离的要求越来越高,这就需要相控阵雷达系统中的关键部件T/R组件提供更大的输出功率,但单个GaAs功率芯片的输出功率的提高较为缓慢。文章介绍了一种通过功率合成的方法来大幅提高单个组件输出功率的设计方法,可将单个组件的输出功率提高到百瓦级,同时通过合理的时序嵌套设计来保证大功率组件的安全工作。将设计结果应用于实际产品,制作出大功率、低噪声的T/R组件,应用于某重点型号雷达系统的研制。     

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.     

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。