基于LTCC技术的X波段四通道T/R组件设计

文章介绍了一种基于LTCC技术的X波段四通道相控阵雷达T/R组件设计。详细地介绍了组件各部分电路的主要功能,无源电路设计仿真,LTCC基板设计、装配工艺。最后,给出了该组件的实测电参数,尺寸及重量。     

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。     

基于带状线的X波段四通道T/R组件研制

基于带状线的结构特点,利用LTCC多层基板结构优势,设计了一款X波段四通道的T/R组件。该组件仅使用带状线传输线方式进行微波信号传输,避免了微波信号多层基板间过渡结构带来的损耗与畸变,同时结合LTCC走线特点、腔体设计技术和接地层屏蔽能力,将微波电路与电源控制电路进行分层处理和一体化设计,有效地降低了各信号间的串扰。最终设计实现的X波段四通道T/R组件,体积仅62 mm×43.8 mm×7.9 mm,质量约40 g,发射功率大于2 W,接收增益大于25 dB,接收噪声系数小于2.5 dB。该组件四个通道间一致性好,性能稳定,具有批量应用价值。     

基于LTCC基板的X波段四通道T/R组件的设计

介绍了一种X波段四通道T/R组件的设计思路和实现方法。针对组件工作频率高、工作频段宽、通道数多、功能复杂、裸芯片多、重量要求严格等难点,组件采用低温共烧陶瓷设计、MCM设计、新型硅铝盒体材料设计等先进技术,成功研制出了低噪声、轻质量、功能齐全的小型化四通道T/R组件,该组件工作带宽在X波段达到2 GHz,发射功率达到+41 dBm,发射效率达到32%,接收噪声系数达到2.5～2.8 dB,移相精度达到20（RMS）,整体重量为96 g。组件已实现批量化生产。     

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。     

一种Ku波段高密度四通道TR组件

本文设计一种应用于某型高集成化 Ku 波段相控阵雷达系统 Ku 波段高密度四通道 TR 组件电路,完成雷达工作期间相控阵雷达发射信号的末级放大和回波信号的低噪声放大过程, 是一种小型化高密度微波电路技术。     

X波段T/R组件中的定向耦合器

主要讨论了T/R组件中承担提取、供给监测信号任务的弱耦合定向耦合器的研制。为了节约空间,这种定向耦合器及其50Ω负载被制作在LTCC(低温共烧陶瓷)多层基板内部。该定向耦合器的输入、输出及耦合端均设置有接地共面波导式的测试端口,可以使用空气共面探针测试台和微波矢量网络分析仪进行测试。     

基于FerroA6M的T/R组件L波段工艺技术研究

根据目前市场对T/R组件高可靠性的要求,采用Ferro材料制作T/R组件。根据产品要达到的各方面性能,研究适合它的LTCC工艺。首先对T/R组件工艺技术的研究分成两轮实验,分别采用金浆和银浆浆料系统,每道工序做细致的实验。实验结果显示层压后出现分层,烧结完后产品翘曲,效果不佳。然后通过改进工艺技术,尤其是叠片工艺的改进,得到了良好的效果,各方面指标达到产品要求,找到了适合Ferro材料的LTCC工艺。     

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。     

小型化X波段双通道T/R组件的设计与实现

介绍了一种X波段的双通道T/R组件,采用MCM工艺进行小型化设计,并结合电磁仿真软件对组件中的关键电路和结构进行分析和优化,最终实现的T/R组件具有体积小、重量轻的优点。测试结果表明,该组件具有良好的电气性能。     

基于LTCC多层基板的X波段T/R组件小型化设计

介绍了一种适用于星载X波段相控阵雷达T/R组件的设计,新兴的LTCC多层基板技术为其小型化和轻型化提供可能。详细讨论了组件结构、装配工艺及电磁兼容优化设计,其中包括微波电路布局、接地层参数优化设计和多芯片组件的键合互连技术等。最后,给出了小尺寸轻型试验样件的实测参数,单只组件体积仅为75×22×10 mm3,重量仅为37 g,组件输出功率大于6 W。     

基于LTCC多层基板技术的宽带T/R组件设计

介绍了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)多层基板工艺的宽带发射/接收(T/R)组件的设计,详细论述了组件的电路布局和装配工艺,给出了具体的测试数据。T/R组件的体积为65mm×29mm×9mm,连续波输出功率大于25W,均方根移相误差小于3°,已达到工程应用要求。     

超宽带毫米波LTCC 收发前端设计

本文介绍了一种毫米波超宽带LTCC 收发前端的方案设计。通过分析组件的各项指标,选取合适的芯片,优化系统设计方案。在方案的基础上完成电路仿真设计。在18-40GHz 的范围内仿真结果较好地满足了设计指标要求。     

一种X波段宽带T/R组件的实现

介绍了一种宽带X波段四通道T/R组件的实现方法。在小尺寸空间中包含了微波电路、DC/DC电源、波束控制、功率故障检测和温度监测功能。结构上输入输出、加电端口均设计在同一侧。对组件复杂功能和特殊结构以及由此带来的工艺装配问题进行了分析和阐述,并研制出符合各项指标要求的宽带X波段T/R组件,该组件有完善的工艺措施来保证,性能好、重量轻、可靠性高;通过电性能和结构性能指标的测试,达到了总体技术要求。     

X波段双极化收/发组件优化设计

介绍了一种X波段双极化收/发组件的优化设计过程。通过对组件的拓扑结构、极化隔离度、功能集成度等方面进行优化,设计出一种双极化收/发组件。该组件工作于X波段,具备发射分时、接收同时双极化工作能力;组件设计中采用了低温共烧陶瓷微波基板,提高了组件集成度;组件内部集成了定标耦合器及定标二合一合成网络,简化了系统应用中的阵面馈电;通过优化设计使组件实现了35dB以上的极化隔离度,解决了传统设计中该指标实现上的难题。     

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。     

微型片式收发组件技术研究

针对采用有源相控阵技术的高分辨率合成孔径雷达(SAR)应用要求,设计制作了一款尺寸小、重量 轻、厚度薄、可与片式天线阵面相兼容的片式T/ R 组件,对该片式T/ R 组件的接收和发射电路、垂直互连性能进行了 仿真分析,并对该T/ R 组件样机进行测试验证,在X 波段获得的测试结果为:接收增益大于24 dB,噪声系数小于3 dB,发射功率大于1 W,垂直互连的端口驻波小于1. 35,垂直互连的插损小于0. 2 dB。尺寸仅为10 mm×10 mm×5 mm ,可应用于相关工程中。     

基于硅基堆叠SIP技术的超宽带T/R组件

传统的超宽带T/R组件采用的是两维砖块式结构,体积和重量已不适应目前小型化、低剖面、易共形的相控阵天线要求。文中提出的基于硅基堆叠系统级封装(SIP)技术,将四通道的射频芯片高度集成在硅基介质基板上,将多层介质基板厚金压合,实现多层堆叠的三维封装。通过采用芯片多功能集成技术和超宽带射频信号的垂直互连技术,设计出三维堆叠的四通道超宽带T/R组件。T/R组件带宽为6 GHz～18 GHz,单通道的发射功率优于23 dBm,接收增益优于20 dB,可实现6位数控衰减及6位数控移相,尺寸仅有13.0 mm×13.0 mm×3.4 mm。该技术可以实现多通道超宽带T/R组件的SIP封装,有利于工程应用。