針對機載有源相控陣雷達小型化、多功能、高功率的要求,研制了一款應(yīng)用于C、X、Ku波段的雙通道超寬帶T/R磚塊組件,外觀尺寸為30.0 mm×70.0 mm×8.5 mm.組件在工作頻帶內(nèi)可以實現(xiàn)6位移相、6位衰減,工作帶寬達到12 GHz,發(fā)射輸出功率≥37 dBm,接收增益達到22 dB.通過對電路中無源結(jié)構(gòu)進行仿真,并利用得到的仿真結(jié)果和射頻芯片實現(xiàn)鏈路仿真,解決了超寬帶T/R組件端口駐波較差和接收增益平坦度差且難以預(yù)估的難題.最終制造的T/R組件具有超寬帶、低噪聲、高功率以及良好的幅相性能. 

【文章來源】：電波科學(xué)學(xué)報. 2020,35(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

超寬帶T/R組件電路結(jié)構(gòu)示意圖

由于組件的發(fā)射功率較大,并且要實現(xiàn)超寬帶工作,如何防止自激是在設(shè)計中必須考慮的問題.基于以上考慮,在有源器件之間使用金屬隔墻隔開,并且由于腔體尺寸越大越容易產(chǎn)生多次諧波震蕩,所以將腔體分割為多個小的腔體,使工作性能更加優(yōu)越. 腔體結(jié)構(gòu)如圖 2所示.如圖2所示,整個腔體除電源處理區(qū)域之外,單個收發(fā)通道被分為3個小的腔體,從左至右分別是多功能區(qū)、功率放大區(qū)、微波開關(guān)區(qū);每個小的區(qū)域都近似為矩形,可以看成是一種矩形波導(dǎo)[11],其尺寸已在圖中標出.為了減少腔體諧振及多模傳輸,對每個腔體進行了仿真設(shè)計,保證組件的工作頻率低于腔體的截止頻率. 計算方法如式(1)所示:

在制造產(chǎn)品時采用微組裝工藝保證組件的裝配精度,由于其中需要焊接、粘貼的部件比較多,有多層板、接插件、功率放大器、裸芯片、分立元器件和金屬隔墻,且各個器件都有各自的最大裝配溫度,為了避免2次熔斷帶來的風險,要安排好工藝溫度梯度. 如圖3所示的超寬帶T/R組件工藝流程,最終使用金絲鍵合工藝完成芯片和PCB板之間的互連,可以保證安全生產(chǎn).2.2 電路設(shè)計

【參考文獻】：
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本文編號：3528147