由于低空的復(fù)雜地理環(huán)境和天候情況,直升機(jī)等低空飛行器易發(fā)生碰撞事故,給飛行員、用戶單位等造成嚴(yán)重的人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失。毫米波防撞雷達(dá)具有全天候工作能力和高分辨力,能實(shí)時(shí)探測(cè)低空飛行器前方空域的碰撞威脅目標(biāo),并提供危險(xiǎn)告警,從而為低空飛行器提供有效的安全保障。為了提高雷達(dá)分辨率、實(shí)現(xiàn)雷達(dá)小型化及高可靠性,基于W波段固態(tài)集成前端的全相參防撞雷達(dá)是近年來的研究熱點(diǎn)與難點(diǎn)。本文對(duì)防撞雷達(dá)中的W波段MMIC芯片、W波段收發(fā)組件、W波段反射陣天線等關(guān)鍵部件進(jìn)行了深入細(xì)致的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究,研制了一套W波段防撞雷達(dá)集成前端與天線樣機(jī),為W波段全相參防撞雷達(dá)的研制與驗(yàn)證提供了必要的條件。具體研究內(nèi)容如下:1.對(duì)GaAs pHEMT低噪放的噪聲特性進(jìn)行了研究,深入分析了晶體管小信號(hào)模型及其誤差,利用二端口線性網(wǎng)絡(luò)綜合理論,采用“T型網(wǎng)絡(luò)+有誤差的晶體管模型+T型網(wǎng)絡(luò)”的優(yōu)化模型對(duì)晶體管去嵌和參數(shù)誤差進(jìn)行了優(yōu)化,研制出一款W波段GaAs低噪放芯片。同時(shí),對(duì)GaAs平衡式四倍頻器的倍頻效率進(jìn)行了研究,利用二極管非線性理論,提出了從兩種工作模式（倍頻工作模式、混頻工作模式）來分析平衡式四倍頻器的工作機(jī)理,結(jié)... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 本文研究背景
    1.2 機(jī)載防撞雷達(dá)及其集成前端研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機(jī)載防撞雷達(dá)研究現(xiàn)狀
            1.2.1.1 國外研究現(xiàn)狀
            1.2.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 W波段防撞雷達(dá)集成前端研究現(xiàn)狀
            1.2.2.1 W波段MMIC芯片研究現(xiàn)狀
            1.2.2.2 W波段集成收發(fā)組件研究現(xiàn)狀
            1.2.2.3 W波段防撞雷達(dá)天線研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究意義
    1.4 本文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 W波段防撞雷達(dá)關(guān)鍵MMIC芯片研究
    2.1 引言
    2.2 單片集成電路工藝與設(shè)計(jì)方法
        2.2.1 GaAs pHEMT工藝
        2.2.2 單片集成電路設(shè)計(jì)方法與流片
    2.3 W波段低噪聲放大器芯片研制
        2.3.1 放大器基本理論
            2.3.1.1 小信號(hào)晶體管模型及優(yōu)化
            2.3.1.2 GaAs pHEMT放大器的噪聲特性
        2.3.2 W波段低噪聲放大器芯片研制
            2.3.2.1 管芯選擇與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
            2.3.2.2 小信號(hào)晶體管模型優(yōu)化設(shè)計(jì)
            2.3.2.3 直流偏置電路設(shè)計(jì)
            2.3.2.4 整體電路設(shè)計(jì)
            2.3.2.5 芯片流片與測(cè)試
    2.4 W波段倍頻器芯片研制
        2.4.1 無源倍頻器基本理論
        2.4.2 W波段四倍頻器芯片研制
            2.4.2.1 管芯選擇與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
            2.4.2.2 無源四倍頻設(shè)計(jì)
            2.4.2.3 輸入/輸出放大器設(shè)計(jì)
            2.4.2.4 整體電路設(shè)計(jì)
            2.4.2.5 芯片流片與測(cè)試
    2.5 本章小結(jié)
第三章 W波段防撞雷達(dá)收發(fā)組件研究
    3.1 引言
    3.2 關(guān)鍵工藝及無源器件研究
        3.2.1 W波段金絲鍵合模型研究
            3.2.1.1 金絲鍵合過渡的 3D全波電磁仿真
            3.2.1.2 金絲鍵合過渡的等效模型研究
        3.2.2 W波段空氣填充波導(dǎo)-SIW過渡研究
            3.2.2.1 SIW設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
            3.2.2.2 ARW –SIW過渡結(jié)構(gòu)與電磁場(chǎng)模式變換
            3.2.2.3 ARW –SIW過渡分析與仿真
            3.2.2.4 ARW –SIW過渡加工與測(cè)試
        3.2.3 W波段氣密波導(dǎo)窗研究
            3.2.3.1 雙層波導(dǎo)窗的綜合理論
            3.2.3.2 雙層波導(dǎo)窗的全波仿真
            3.2.3.3. 雙層波導(dǎo)窗的研制與測(cè)試
    3.3 W波段集成收發(fā)組件研制
        3.3.1 收發(fā)組件總體方案
        3.3.2 W波段發(fā)射支路研制
            3.3.2.1 鏈路指標(biāo)與方案
            3.3.2.2 鏈路分部件研制
            3.3.2.3 發(fā)射支路研制小結(jié)
        3.3.3 W波段接收支路研制
            3.3.3.1 鏈路指標(biāo)與方案
            3.3.3.2 低噪聲接收件模塊研制
            3.3.3.3 接收支路研制小結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 W波段防撞雷達(dá)反射陣天線研究
    4.1 引言
    4.2 反射陣天線的工作原理
        4.2.1 反射陣輻射單元研究
            4.2.1.1 典型的反射陣輻射單元
            4.2.1.2 單元分析方法
        4.2.2 反射陣天線綜合方法
            4.2.2.1 單元相位分布
            4.2.2.2 散射場(chǎng)分析
    4.3 W波段反射陣天線設(shè)計(jì)
        4.3.1 反射面傾角分析
        4.3.2 單層輻射單元分析
        4.3.3 反射陣整體仿真與分析
        4.3.4 推薦偏饋反射陣形式與傳統(tǒng)形式的性能比較
        4.3.5 天線研制與測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 W波段防撞雷達(dá)集成前端與天線的集成
    5.1 引言
    5.2 調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)工作原理
    5.3 前端與天線研制目標(biāo)
    5.4 前端與天線方案及指標(biāo)論證
    5.5 前端與天線集成及測(cè)試
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻博期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]直升機(jī)載毫米波防撞系統(tǒng)技術(shù)研究[D]. 王家秀.南京理工大學(xué) 2011
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