一种P波段数字阵列模块的设计
P波段超宽带GaN功放模块研制
摘要:该文基于第三代半导体材料的 GaN 功率管,研制了一款 P 波段超宽带 GaN 功放模块。采用
三级增益放大设计,末级放大电路通过推挽结构实现大功率输出,结构采用上、下腔一体化设计,
满足小型化及散热要求。测试结果表明,在工作电压 36 V、工作脉宽 3 ms、占空比 30%条件下,该
—平衡的转化,再通过电容-微带匹配网络进一步优
末级放大电路匹配电原理图如图 2 所示 [15]。
-105-
《电子设计工程》2021 年第 5 期
图 2 末级放大电路匹配电原理图
1.5
调制电路设计
在调制电路设计上,除提供所需的各类直流供
电及脉冲响应电路外,还增加了时序控制电路,保证
末 级 GaN 功 率 管 正 常 的 开 启 与 关 断 ,并 引 入 BIT 检
amplifier module is more than 420 W and the efficiency is more than 69% in the band of 200 MHz
under the conditions of 36 V working voltage,3 ms pulse width and 30% duty cycle. Through the process
输出功率大于 43 dBm;
第三级采用 GaN 功率管实现大功率放大,输出功率
大于 56.2 dBm(420 W)。该功放模块组成原理框图
如图 1 所示 。
[5]
表2
末级放大器主要技术指标要求
技术指标
典型值
输出功率/W
430
增益起伏/dB
脉冲顶降/dB
附件效率(%)
一种P波段高功率隔离器的研制
火控雷达技术Fire Control Radar Technology第50卷第1期(总第195期)2021年3月Vol. 50 No. 1( Svics 195)Mao 2021一种p 波段高功率隔离器的研制黄涛(南京国睿微波器件有限公司南京210032)摘要:本文介绍了一种P 波段隔离器的设计与实现方法,它具有低频段、大带宽、耐高功率等特点。
首先,根据技术指标要求,对器件进行了结构方案设计;接着,综合分析了器件的耐功率、材料选型、工艺性等设计方法和设计思路;最后,研制出实物样机,并得到电性能实测结果,验证了设计的合理性。
它的成功研制为此类微波器件的设计提供了经验与借鉴。
关键词:隔离器;结构设计;热设计;仿真中图分类号:TN95文献标志码:A文章编号:1008 -8652(2021)01 -094 -05引用格式:黄涛•一种P 波段高功率隔离器的研制[J ].火控雷达技术,2021,50(1):94 -97 +107.DOI :10.19472/j. eki. 1008 -8652.2021.01.017Design of a P-band High Power IsolatorHUANGTao(Nanjing Glaon Microwave Devices Co. , Ltd, Nanjing 210032)Abstract : This paper proposes a P-band isolator which features low frequence band , large bandwidth , and high power resistance. Firstly , stoctuol design of tuv isolator based on matching technical specidetion requirements is described. Secondly , soma key design dsuas are described in detail , including high power resistance , mateOal se lection ,and manufactuOng technique. At last, a prototype is manufactured and matching VotOel peOoonanco test is peOormed. The test results prove that the proposed isolator is eVectivv. This paper can ba used for reference infuture design of similar microwave devices.Keywords : isolator; structural design ; theonal design ; simulationo 引言微波铁氧体隔离器广泛应用于卫星通信、精确制 导导弹、电子对抗等领域,可以大大减少应用系统的体积,提高导弹、卫星的有效载荷[1-2]。
数字阵列模块环试在线测试系统的方法研究与设计
技术平台数字阵列模块环试在线测试系统的 方法研究与设计马小芳(中国电子科技集团公司第38研究所,安徽 合肥 230088)摘 要:数字阵列模块例行试验(又名C组试验)是DAM质量一致性检验的一个重要组成部分,是检验DAM承受各种恶劣环境能力的方法,也是整机在出所前必须完成的质量检验项目。
针对数字阵列模块试验的具体需求,对其环试在线测试系统的方案进行了研究和设计,同时突破了多项关键技术。
关键词:数字阵列模块;例行试验;质量检验项目;环试在线测试系统数字阵列雷达(Digital Array Module,DAM)是一种接收和发射波束都以数字方式实现的全数字相控陈雷达,以大动态范围、多波束、低损耗、低副瓣等优点受到广泛应用。
数字阵列模块(Digital Array Module,DAM)是采用集成技术、数字收发技术、光电调制解调技术,完成雷达视频收发数字化及数据预处理功能,实现大容量数据传输(一般通过光纤)的数字化收发模块。
DAM例行试验(又名C组试验)是DAM质量一致性检验的一个重要组成部分,是检验DAM承受各种恶劣环境能力的方法,也是整机在出所前必须完成的质量检验项目。
DAM组件环境试验测试需要按照质量程序文件规定比例专门抽取若干个DAM组件做环境适应性试验,需要进行低温、高温、温度冲击、温度高度、振动(含功能振动和耐久振动),功能冲击、交变湿热等试验,测试的电性能指标包括接收镜像抑制度、接收信噪比、发射峰值功率和发射脉内信噪比,单套做下来需要2.5月。
为了节约仪表设备,考虑建设二合一DAM环试自动测试系统,利用矩阵开关切换仪表、分时测试,实现两路DAM自动测试,提高测试效率,减少占用环境资源时间。
1 测试需求DAM环试的测试频点为7个,频率码分别为0,10,20,30,40,50,60。
测试指标如表1所示:表1 DAM环试测试指标序号测试指标要求值1I/Q镜像抑制度≥65dB2接收信噪比≥60dB3发射峰值功率≥33W(平均值)4发射脉内信噪比≥58dB现有环试测试系统的测试方法:(一)试验中测试时,一次只能测试一个DAM,每个DAM测试需要20~25min,算上更换、装夹DAM的时间(在振动中还需要装夹和拆卸锁紧器,十分繁琐),每个试验项目完成8个DAM的性能测试至少6小时。
雷达通信一体化中数字阵列模块的研究
雷达通信一体化中数字阵列模块的研究李伟;刘晓政;夏艳;杜瑞【摘要】为了适应机载雷达通信一体化综合技术需要,本文设计了一种用于收发系统的数字阵列模块.文章先论述了系统的组成和工作原理,然后运用微波工程原理对其模拟收发前端电路和数字收发电路进行详细设计和仿真,并对部分主要器件进行了测试.最后测试结果证明了设计的准确性,发射性能和接收性能满足使用要求.该产品采用自动化的微组装和表贴工艺,可制造性好.【期刊名称】《火控雷达技术》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】5页(P59-62,66)【关键词】数字阵列模块;收发前端;数字收发【作者】李伟;刘晓政;夏艳;杜瑞【作者单位】中国电子科技集团公司第38研究所合肥230088;中国电子科技集团公司第38研究所合肥230088;中国电子科技集团公司第38研究所合肥230088;中国电子科技集团公司第38研究所合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN950 引言雷达通信一体化技术[1-2]是当今的研究热点,它可以通过雷达/通信一体化设计,使雷达完成对敌目标搜索、探测、跟踪的同时,实现远距离、大容量、高速度的双向数据通信,减少分立装备的数量,提高电子系统装备的一体化水平、平台适装性和综合作战效能。
本项目构建的宽带数字阵列雷达/通信一体化集成试验系统,通过共享硬件平台、时间和空间资源,实现雷达和通信功能的兼容工作而互不干扰,实现目标探测、多点通信等多种功能。
窄带探测工作模式下,系统发射带宽为2.5MHz窄带雷达信号,进行空域搜索,完成常规雷达探测功能;宽带通信模式下,系统工作带宽为150MHz,与其它通信终端进行宽带通信。
雷达和通信采用时分复用的方法,在相控阵雷达系统中实现雷达功能和通信功能。
系统进入通信方式之前,一般处于雷达工作方式,在空间形成波束并扫描,搜索到目标后,如果身份已经确认并需要进行通信时,转入通信方式,此时波束始终跟踪通信目标,发射通信信号,完成通信功能。
高分辨率星载P波段SAR系统参数设计
高分辨率星载P波段SAR系统参数设计杨淋;赵宁;姚佰栋;葛家龙;黎湘【摘要】For high resolution space-borne P-band SAR system,the ionosphere effects would cause serious affection because of its low frequency,wide bandwidth and long synthetic time.These characters raise higher and special requirements in system design and parameter selection compared with the traditional spaceborne SAR systems.To acquire high quality image,we should consider the errors causally connected with ionosphere.This paper proposes the character disassemble step SAR system,and analyzes the system pattern selection,frequency selection and polarization selection for optimal space-borne P-band SAR design.The paper also puts forward the simulation results of key parameters such as NESZ,PRF,range/azimuth ambiguity,antenna aperture etc.The results precede ESA BIOMASS system in resolution and swath parameter.The work of this paper can be used in the P-band space-borne SAR system design and engineering practice.%高分辨率星载P波段SAR系统由于工作频率低,相对带宽大,合成孔径时间长,电离层效应影响显著,对系统参数设计和选择提出了与常规星载SAR相比较高而独特的要求.为了获得高质量的P波段SAR图像,必须结合其特点对系统各项关键参数进行论证比较.提出了星载P波段SAR的系统分析流程,结合其特点分析了系统体制选择、工作频率和极化方式选择,给出了系统等效噪声系数、PRF、距离方位模糊、天线口径等关键参数的设计,仿真结果表明该文的结果在分辨率和观测带等关键指标上优于欧空局BIOMASS系统.论文的工作可为星载生物量观测P波段SAR系统的工程实现提供参考.【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2017(015)001【总页数】10页(P19-28)【关键词】生物量;星载SAR;P波段;系统参数设计;电离层效应【作者】杨淋;赵宁;姚佰栋;葛家龙;黎湘【作者单位】国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TN957;TN958具有优良的叶簇/沙土穿透能力的高分辨率P波段SAR是当前星载SAR技术发展的一个热点,在森林生物量调查、大面积灾害监测、冰层结构以及干旱地区含水量普查等方面具有较高的应用价值。
一种米波段8通道的DAM设计
是作
道
,并
干扰
一步抑制,同 完成 采样板的抗混叠滤
功能。该滤
体积小、 系数好等 %
第 三 级 为 低 滤 , 在 FPGA 低滤 , 滤 在
域实现,
系数好、可重构、设灵活、加口
栅
米波
a
接收
通道
t 1卩
米 「波 米 波 接 收 发射 通 道 通道
米 「波 米 波
接 通
收 道
发射 通道
77
1 1 T “T
公式⑴到公式(6)可知,为了提高雷达系
尽可能减少天线噪声温度;选用最佳带宽Bg-;在满足
系统性能要求情况下,尽可能减少识别因子C,在雷达
系
脉冲积累的方式减
因子C%
接收机来说,灵
取
线性部分
(
检 或A/D转换
影响不大。
前),检波和视放一般
为了
同接收机对灵敏度的影响,可令C
(8发16收",1
收发板,分布式DC/
DC电源模块等,采
方式。米 模拟收
发前端采用集成化设计,由一
收发 板来
控制其发
生 接收
采集 ,
米波8通道 阵列模块(DAM"原
及单
道收发单 路 如图1所示。
天线单元
隔离,避在接收链路中受到天线大功率冲击损坏
低噪放 ,同在天线不匹配时影响发射链路中
功率放大
抗匹配,
、 噪声功率,此时接收机系
级联噪声系
Rs为 R %R
8% 1
F] _1 >1
R _1 >1 >2
R _1 >1 >2 …>”_
(2)
F”为第:级
一种S波段数字阵列模块的研制
一种S波段数字阵列模块的研制王才华;张德智;张卫清【摘要】数字阵列雷达是近几年发展迅速的一种新型相控阵雷达,其中数字阵列模块是数字阵列雷达的关键核心部件之一.本文详细介绍了一种S波段数字阵列模块的设计与实现.该模块突破了多种关键技术,具有集成度高、性能指标优良等特点,测试结果完全满足雷达系统研制要求.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2014(034)004【总页数】5页(P54-58)【关键词】数字阵列模块;S波段;数字阵列雷达【作者】王才华;张德智;张卫清【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所,合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TP958.92数字阵列雷达是近年来发展备受关注的一种新型相控阵雷达。
与传统相控阵雷达相比,它具有很多优点:大动态范围,容易形成多波束 ,低损耗、低副瓣,系统任务可靠性高等。
数字阵列雷达对每个收发通道的信号进行数字化处理,实现了发射波形产生与接收信号的全数字化处理,即采用DDS(数字频率直接合成器)在数字域形成发射激励波形,采用A/D(模拟/数字转换器)将接收的模拟信号转换为数字信号进行信号处理,每个通道发射及接收波形所需要的幅相数据等参数均单独可控,波束形成灵活、准确。
在硬件上实现这部分功能的就是数字阵列模块。
可以说,数字阵列模块是数字阵列雷达的关键核心部件之一[1-2]。
数字阵列模块(Digital Array Module,DAM)是一种采用集成化和数字化技术,将射频收发单元、本振功分单元、中频数字收发单元、分布式电源、集中式电源、分布式参考源等功能电路整合并一体化设计,完成雷达数字化收发、数据预处理及数据传输功能的新型多通道收发模块。
DAM从技术实现方式来说主要有两种:中频采样方式和射频直接采样方式。
两者的区别在于:采用中频采样方式的模块在射频收发单元中含有变频,而射频直接采样方式的模块在射频收发单元中不含有变频。
一种UHF波段8通道数字阵列模块设计
一种UHF波段8通道数字阵列模块设计胡善祥;王强;高菡;伍小保;朱文松;王冰【摘要】介绍了采用高精度数字延时补偿和一次有源混频方式的UHF波段8通道数字阵列模块,其内部集成8个相互独立的模拟收发通道、8通道数字接收、8通道数字波形产生,以及本振功分器、时钟分配器、分布式电源、数据传输和光电转换等部分,其单通道发射输出脉冲峰值功率大于180W,脉内信噪比大于55dB,脉冲顶降小于1dB,接收噪声系数小于2.0dB,接收信噪比大于55dB,通道间隔离度大于30dB.该数字阵列模块集成度高、接口简洁、性能稳定、环境适应能力强、可靠性高,现已批量应用于某远程预警相控阵雷达.【期刊名称】《火控雷达技术》【年(卷),期】2016(045)004【总页数】6页(P69-73,97)【关键词】数字阵列模块;UHF波段;数字阵列雷达;数字收发【作者】胡善祥;王强;高菡;伍小保;朱文松;王冰【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN957;TN958数字阵列模块(DAM)是采用集成化和数字化技术,将射频收发单元、本振功分单元、中频数字收发单元、分布式电源、集中式电源、分布式参考源等功能电路整合并一体化设计,完成雷达数字化收发、数据预处理及数据传输功能的新型多通道收发模块,数字阵列模块是数字阵列雷达(DAR)的基本单元,它的体积、重量、成本、技术指标等决定了数字阵列雷达的技战术指标的高低,从某种程度上也决定了数字阵列雷达的生存价值和使用价值[1-3]。
本文介绍的DAM包含8个相互独立的模拟收发通道、8通道数字接收机、8通道数字波形产生,以及本振功分器、时钟分配器、分布式电源、数据传输和光电转换等部分;具有多通道高密度集成、全数字收发一体、紧凑的三维布局、接口简洁、环境适应能力强等技术特点,在防空、反导、预警雷达等领域具有广泛的应用前景。
一种p波段数字阵列模块的设计
一种p波段数字阵列模块的设计
1P波段数字阵列模块
P波段数字阵列模块是由一种特殊的多晶体石英晶体(被称为P波段晶体)所组成的数字处理阵列。
P波段晶体是从一个电子束发射装置切割的多晶体石英晶体,它具有几乎不受温度影响的稳定性和高精度(±2ppm)。
P波段数字阵列模块是一种集成电路,可以用于加速和测量多媒体的数字图像处理。
2工作原理
P波段数字阵列模块的主要步骤是将P波段晶体切片,然后将P波段晶片切片与市场上可用的数字逻辑元件(如CPU、DRAM等)结合在一起,最后将其封装为1×1,3×3或5×5的混合管脚数字阵列模块。
P波段晶体以特殊的方式连接在内部管脚上,并提供高速时钟(最高可达125万MHz)以支持数字图像处理。
由于P波段晶体具有可伸缩性和可定制化特性,所以可以让用户对模块的单向和双向的多频带性能进行设计,从而根据应用的需要进行性能优化。
3优点
P波段数字阵列模块的优点都源于其使用P波段晶体的特点,它具有极高的稳定性,几乎不受温度影响,且运行精度极高(±2ppm)。
还提供高速时钟(125万MHz),使模块可以针对各种多媒体的数字图像处理应用提供高性能。
P波段数字阵列模块还可以采用不同的管脚个数和封装方式,这样可以根据客户的应用需求定制不同的模块。
4结论
P波段数字阵列模块具有高稳定性、高精度和高时钟频率等优点,可用于数字图像处理,特别适用于高性能多媒体应用,能满足用户不同需求。
因此,现代数字图像处理技术受益于P波段数字阵列模块,这些模块正在成为计算机系统和网络系统中不可或缺的重要组成部分。
一种P波段小型化监测模块的设计
一种P波段小型化监测模块的设计
梅锦洲
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2021(38)18
【摘要】监测模块由4只定向耦合器和1只一分四功分器组成,定向耦合器将T/R 组件的信号耦合到一分四功分器,一分四功分器连接监测端,实现了同时对4路T/R 组件进行幅相监测的功能。
现有技术中,功分器和耦合器独立设计,监测模块的尺寸较大,连接系统时需增加大量电缆,用来传输信号,且要求的空间也成倍增加,由此会造成相位误差大、损耗大、承受功率低、可靠性低、精度低以及空间不足等诸多问题,无法满足雷达对监测模块的小型化的使用要求,因此提出了一种P波段小型化监测模块的设计。
【总页数】3页(P42-44)
【作者】梅锦洲
【作者单位】广东盛路通信科技股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN9
【相关文献】
1.一种Ku波段、K波段频综模块的设计与实现
2.C波段小型化双通道变频收发模块设计
3.小型化2瓦W波段放大模块组件设计研究
4.一种基于LDMOS器件的小型化P波段功率放大模块
5.一种小型化Ka波段收发组件的设计
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关 键 词 :数 字 阵列模 块 ;数 字波 束 形成 ;直 接数 字合 成 ;微 系统
中 图分 类 号 :T N9 5 7 文 献标 识码 :A 文章 编 号 : 2 0 9 5 . 8 4 1 2( 2 0 1 5 ) 0 2 . 2 0 8 . 0 4
D0I : 1 0 . 1 4 1 0 3 / j . i s s n . 2 0 9 5 — 8 4 1 2 . 2 0 1 5 . 0 2 . 0 1 5 工 业 技 术 创 新 UR L: h t t p / / w ww. c h i n a - i t i . t o m
The De s i g n o f P— ba nd Di g i t a l Ar r a y Tr a ns c e i v e r M o d ul e
Bo Ya o ,S ha nx i a n g Hu ,Yon g Li u
( No 3 8 R e s e a r c h I n s t i t u t e ,C ET C, He y e i , 2 3 0 0 8 8 ,C h i n a )
Abs t r a c t :The m os t i mp or t an t m e a ni ng o f f ul l y di gi t a l a r r a y r a da r i s us i ng di g i t a l me t ho d t o
D AM可 以采用搭 积木 的形式对有 源相控 阵雷达进行
的发 展 已经历概 念研 究 、关 键技 术研 究 、实验 系统
ห้องสมุดไป่ตู้
阵面扩 展 。他 的技 术指标 ,体积 、重量 ,成 本等在
一
研究 的阶段 , 实用化数字 阵列雷达 已成功应用于 预警
探 测 、 电子 对抗 等 领域 。DAM的 工程 实现 技 术 是
b e f o r mi n g .
Ke y w o r d s : Di g i t a l a r r a y mo d u l e ( DAM) ; Di g i t a l b e a mf o r mi n g ; Di r e c t d i g i t a l s y n t h e s i z e ( DDS ) ; Mi c r o s y s t e m
数 字阵 列雷达 的核 心技术 之一 ,其研 制成 功解 决 了
定程 度上 决定 了数字 阵列 雷达 的技 战术指 标 的高
低 ,从 某种 程度 上也 决定 了数字 阵列 雷达 的生存价
值和使用价值 。
数 字 阵列模块 轻小 型化 、高可 靠及 环境适 应性 等 问
题 “ 。
随着数字 阵列雷达 的不断发 展 ,D AM也相 应 的 经过了一系列的演变过程 ,如 图1 所 示。
姚波 ,胡善祥 ,刘 勇
( 中国电子科技 集团公 司第三十八研 究所 ,安徽合肥 ,2 3 0 0 8 8 )
摘 要 : 收发 全 数 字 阵列 雷达 体 制 ,其核 心 内涵 是接 收和 发 射波 束 均 以数 字方 式 来 实现 ,实 现
其 功 能 的硬 件基 础是 高 度集 成化 的数字 阵 列模 块 ( Di g i t a l Ar r a y Mo d u l e ,以下 简称DAM) 。本 文 介 绍 了一种P 波段 数 字 阵列模 块 的设 计 ,该模 块 包含 独 立可控 的多 个通 道 ,易于 实 现 收发数 字
r e a l i z e b e a mf o r mi n g b o t h i n r e c e i v i n g a n d t r a n s mi t t i n g , i n wh i c h t h e d i g i t a l a r r a y mo d u l e( DAM ) wi t h h i g h
引 言
数字 阵列雷达 以其 探测 复杂 目标 能力强 、实现 多功 能能 力强等 诸多优 势 ,已成 为相 控 阵雷 达 的一
个重要 发展 方 向 ,广 受人 们 的关 注 。数字 阵列雷 达
种 高度集 成 的微 波子 系统 ,他将 多个 收发通 道集 成
的雷达前 端模块 。其 内部 主要 包含 有 :多通道模 拟 收 发 ,多通道 射频 数字化 及预 处理 ,多通 道射 频波 形 产生 、 电源管理 等。D AM与 外部接 口简单 ,多个
i n t e g r a t i o n i s t h e b a s i c h a r d wa r e .I n t h i s p a p e r , a P b a nd DAM i s i n t r o d u c e d .T hi s P b a n d DAM c o mp r i s e s s e ve r a l i nd i v i du a l c o n t r o l l a b l e c h a n n e l s ,wh i c h a r e e a s i l y t o r e a l i z e d i gi t a l r e c e i v i n g a n d t r a ns mi t t i n g
第O 2 卷 第0 2 期 2 01 5 年4 月
工 业 技 术 创 新
I n d u s t r i a l T e c h n o l o g y I n n o v a t i o n
Vo 1 . 0 2 No . 02 Ap r . 2 01 5
一
种P 波段 数 字 阵列模 块 的设计