【摘要】：收發(fā)組件(T/R組件)是合成孔徑雷達(dá)和有源固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)天線前端的重要組成部分,負(fù)責(zé)信號(hào)放大和相位調(diào)節(jié),收發(fā)組件的性能決定了信號(hào)的接收和發(fā)射質(zhì)量。隨著現(xiàn)代軍事技術(shù)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的微電子技術(shù)被應(yīng)用到了雷達(dá)的研制中,采用微電子技術(shù)制作的收發(fā)組件具有重量輕、體積小、性能好、可靠性高、模塊化的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種軍用和民用雷達(dá)系統(tǒng)中,比如機(jī)載、星載、彈載的合成孔徑雷達(dá),地面有源固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)以及民用汽車?yán)走_(dá)、手持雷達(dá)等。多芯片組件技術(shù)(MCM)是目前微電子封裝技術(shù)的一種常用方法,可以將多個(gè)不同類型的電子系統(tǒng)集成在一起,從而減小體積、提升性能、提高整體可靠性,其中低溫共燒陶瓷技術(shù)(LTCC)具有體積小、重量輕、成本低、加工周期短的特點(diǎn),目前應(yīng)用最為廣泛,基于LTCC技術(shù)制作的T/R組件是現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。本文主要進(jìn)行了以下研究工作:首先概述了LTCC技術(shù)的主要方法和特點(diǎn),介紹了LTCC工藝的基板材料和導(dǎo)體材料系統(tǒng),并給出了LTCC工藝的基本流程,以及LTCC工藝中常用的集成元件和模塊封裝方法,為之后的收發(fā)組件設(shè)計(jì)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。緊接著應(yīng)用三維電磁場(chǎng)仿真軟件ADS和Ansoft HFSS對(duì)微帶線傳輸性能、功率分配器、金絲鍵合線、同軸-微帶線過(guò)渡結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真和分析,通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)和尺寸使其在X波段具有良好的微波傳輸特性。然后設(shè)計(jì)了一種基于LTCC技術(shù)的環(huán)行器,通過(guò)軟件Ansoft HFSS仿真和優(yōu)化,使其工作頻率為9.8-10.2GHz,在工作頻帶內(nèi),環(huán)行器的隔離度大于25dB,插入損耗小于1dB,回波損耗大于25dB,并且相同的設(shè)計(jì)能夠應(yīng)用于不同厚度的LTCC基板(0.5mm到2mm)。最后研制了基于LTCC技術(shù)的X波段高功率收發(fā)組件,通過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo)分析、器件選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、熱仿真、方案論證,最后完成了組件加工,組件裝配和組件測(cè)試。其中LTCC基板由中國(guó)電子科技集團(tuán)第五十五研究所的低溫共燒陶瓷工藝線制作,組件的整體組裝和測(cè)試由南京國(guó)博電子有限公司完成。X波段收發(fā)組件工作頻率為9.8-10.2GHz,該組件的發(fā)射支路增益為30dB,輸出功率為40dBm(10W)。在整個(gè)工作頻帶內(nèi),接收支路增益為23dB,噪聲系數(shù)小于10dB,整個(gè)組件尺寸為73×50×14mm~3。本文對(duì)基于LTCC技術(shù)的X波段高功率收發(fā)組件的研制過(guò)程做了詳細(xì)描述,最后總結(jié)了設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,并對(duì)未來(lái)的研究進(jìn)行了展望。
【圖文】：

35,37]。LTCC 技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。圖2.1LTCC 基本結(jié)構(gòu)示意圖由于采用了裸芯片和多層布線技術(shù)，芯片間的距離以及芯片與端口之間的距離變

調(diào)整微帶線長(zhǎng)度不影響微帶線特征阻抗8.8 9.0 9.2 9.4 9.6 9.8 10.0 10.2 10.4 10.6 10.8 11.0 11.21.001.011.021.031.041.05VSWRFreq [GHz]VSWR圖3.1寬度 635 微米微帶線駐波了微帶線寬度之后，建立 12 層 LTCC 基板模型，對(duì)微帶線的駐波影響。首先設(shè)置微帶線中間地層與
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN958;TN821.8;TN40

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