一种S波段薄片型TR组件的设计
s波段有源相控阵雷达TR组件研究

s波段有源相控阵雷达TR组件研究【摘要】本文主要涉及工作在S波段的频带,频带宽度为400MHz、平均占空比与脉冲宽度分别在10%、200μs以内,基于有源相控阵雷达TR组件,这一组件应用模块化的设计方式,并将功率放大、接受以及电源模块正和到铝合金板当中,借助合理的布局与优化电路结构,强化强迫液冷的散热设计方式,保障组件的性能指标满足设计要求,并且还带有更小体积、更轻重量以及更紧凑结构等基础特征。
对此,本文简要分析s波段有源相控阵雷达TR组件研究,希望能够为相关工作者提供帮助。
【关键词】s波段;有源相控阵雷达;TR组件;临床研究引言伴随着高功率固态功率器件和单片微波集成电路的持续发展,每一个相控阵雷达天线单元通路可以设置固态的TR组件,其属于有源相控阵雷达天线,和常规雷达相比,有源相控阵雷达具备更加明显的探测优势,抗干扰能力也更加明显同时可靠性相对较高,可维护优势比较突出。
雷达天线当中每一个TR组件相比于普通雷达的高频头,不仅有低噪声放大器和波束控制电路等多种功能电路,并且TR组件属于有源相控阵雷达的重点部件,属于固态有源相控阵雷达发射期间最为基础且重要的部件。
对此,探讨s波段有源相控阵雷达TR组件具备显著实践性价值。
一、s波段有源相控阵雷达TR组件研究要求目前来看,关于s波段有源相控阵雷达TR组件的研究要求主要在于三个方面,具体如下:1、高性能。
TR组件之间的输出幅度与插入相位的一致性会直接影响固态有源相控阵雷达的整体指标,在输出幅度与插入相位存在较大差异时,天线空间合成的辐射功率会明显下降,此时还会导致波束出现指向偏差与精度变化等问题,此时便需要TR组件的发射支路与接收支路之间的输出幅度和插入相位保持高度一致性。
并且电源转换效率在TR组件当中也是提供能量初级电源功率消耗的比值,这也是衡量TR组件的重点性能指标[1];2、高可靠性。
因为TR组件数量庞大,可靠性会对整个雷达的MTBF形成影响。
应用多TR组件空间合成属于可靠性分析并应用并联模型,这一种方式可以允许少数组件在性能下降时也不会影响雷达的正常运行。
一种S波段低噪放混频组件的研制

一种S波段低噪放混频组件的研制作者:金蓓蓓来源:《科技创新导报》 2012年第9期金蓓蓓(上海交通大学上海 200240)摘要:介绍一种S波段低噪放混频组件的设计和制作。
该组件设计合理、结构紧凑,性能良好。
关键词:低噪放混频器噪声系数滤波器中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)03(c)-0007-01S波段低噪声混频组件用于测控应答机的接收前端,完成对接收信号的放大和下变频功能。
1 主要指标RF信号频率范围为1980~2120MHz,LO本振信号频率2220MHz,IF输出信号频率范围为100~240MHz,通道增益≥22dB,NF≤1.4dB。
2 低噪放混频组件的工作原理低噪放混频组件的工作原理,接收的RF信号经过隔离器进入低噪放单元放大,再进入混频单元(经过滤波器进行镜频抑制,通过π型衰减器后进入混频器的射频端口,同时,本振信号经隔离器输入混频器的本振端口,中频信号经中频滤波器输出)输出组件,此外,+12V电源经电源电路稳压滤波以及分压后为低噪放提供偏压。
3 主要电路设计(1)低噪放电路设计与仿真分析如图1构成仿真电路将各部件参数带入ADS软件进行仿真,结果如图2所示。
仿真结果表明,增益>34dB,噪声系数NF≤0.5dB。
(2)混频器混频器为双平衡混频模块,其核心由四个混频二管管芯组成,具有良好的谐波抑制能力,射频输入、输出端是由巴伦组成的平衡-不平衡变压器,具有带宽宽、平坦度好的特点,该其主要技术指标见表1。
(3)通道特性低噪放的噪声系数NF≤0.5dB,在连入整个通道后,输入端的隔离器的插损(约0.5dB),及混频器的噪声系数,将引起通道噪声系数的恶化,预计通道噪声系数在1dB左右。
低噪放的增益为大于34dB,输入端及输出端隔离器的插损约为1dB,混频器插损约为8.5dB,镜频抑制滤波器插损约为1.5dB,中频滤波器插损约为0.5dB,整个通道增益值约为为22.5dB。
微波宽频段高性能高集成TR组件设计

第2期2021年4月Vol.19No.2April2021雷达科学与技术!ada$Science and TechnologyDOI:10.3969".issn.1672-2337.2021.02.003微波宽频段高性能高集成T/R组件设计桂勇锋,金来福,丁德志,解启林,吴士伟,邹永庆(中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088)摘要:基于微波宽频段有源相控阵系统T/R组件工程化迫切,针对传统T/R组件工作频带不够宽、体积尺寸大、稳定性差、移相衰减精度不高等问题,本文了一种X-Ku波段宽频段高性能高集成T/R组件。
在突破八通道组件架构技术、基于LTCC整板的高密成设计技术、宽带GaN高可靠高效率及散热技术、高频宽带高隔离防腔体效技术、组件模块化可制造技术等关键技术基G上,研制出X-Ku波段10〜18GHz八通道T/R组件。
组件具有、幅相和安保护等主要功能,实测频带出功率%23.9W、噪声系数&3.52dB、移相精度&3.90°(RMS,均方根值)、衰减精度&0.94dB(RMS)、驻波98、效率%23%。
其中,工作带宽指标由之前的单频段10〜12GHz、15〜17GHz拓宽到宽频段10—18GHz,输出功率由之前的10W量级提高到20W量级,噪声系数由之前的4.3dB提升到小于3.52dB。
本组件具有高频、宽带、高效、高集成的特性,可应用于新型综合传雷达系统、多功能综合电子系统等装备中。
关键词:宽频段;X-Ku波段;T/R组件;高性能;高集成;氮化'中图分类号:TN957.3;TN957.5文献标志码:A文章编号:1672-2337(2021)02-0137-07 Development of Microwave Broadband High-Performance andHigh-Integration T/R ModuleGUI Yongfeng,JIN Laifu,DING Dezhi,XIE Qilin,WU Shiwei,ZOU Yongqing(The38th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Hefei230088,China)Abstract:Aiming at the urgent need of T/R module engineering in micro w ave broadband active phased array system and the problems of traditional T/R module,such as insufficient bandwidth,large size,poor stabil-ityBndlow precision of phBse shiftBnd B t enuBtion this pBper designs Bn X-Ku bBnd broBdbBnd high-performance and high-integration T/R module.Based on the breakthrough of eigh--channel module architecture designtechnique thehigh-densityintegrBteddesigntechniquebBsedonLTCCentireboBrd highreliBbilityBnd highe f iciencyandheatdissipationdesigntechniquesofbroadbandGaNpoweramplifier high-frequencybroad-bandhighisolationcavitye f ectdesigntechnique modularizationdesignandmassmanufacturabilitydesigntech-nique the X-Ku band10〜18GHz eight-channel T/R module is developed.The module has the main functions oftransceiveramplification amplitudeandphasecontrolandsafetyprotection.Themeasuredresultsshowthat the output power in the whole frequency band is%23.9W,the noise figure is&3.52dB,the phase shifting accuracy is&3.90°(RMS),the attenuation accuracy is&0.94dB(RMS),the standing wave ratio is&1.98,and the efficiency is%23%.Among them,the working bandwidth index is increased from10〜12GHz and15〜17GHz to 10〜18GHz,the output power is increased from10W to20W,and the noise figure is decreased from4.3dB to less than3.52dB.This module has the characteristics of high frequency,wide band,high efficiency and high integratiom It canbeusedinnewintegratedsensorradarsystem multi-functionalintegratedelectronicsystem etc( Key words:broadband&X-Ku band;T/R module;high-performance&high-integration&GaN0引言瓣特性更好、性能高的阵理、雷达管理以及能力更高等一系列优点,将会占据越来越多的应用先进防天线的相控阵雷达具有探测要求雷达系统子功能,这离远、效率高、可靠性高、纟好、波束波的多功能需求要求天期:2021-03-04;期:2021-04-10138雷达科学与技术第19卷第2期系统能雷达频段带宽上+4。
S波段收发组件功率检测系统的设计

摘 要 :基 于单 片机 技 术 ,研 制 了S 波段 收发组 件功 率检测 系统 。分析 了 系统 的_ 作 原理 和 结 T -
构组 成 。详 细设 计 了微 波检 波 器 电路 和数 据 处理 程序 。经过 实际应 用验 证 ,检 测 系统 不仅 简
化 了硬 件设 计 ,提 高 了可靠 性和 电磁 兼容性 ,而且 满足 了多组件 正 常工作 时的功 率监测 要 求 ,
统 的作 用 距 离 、指 向精 度 等 战技 指 标 。一 部 相控
1 功 率 检 测 系统 设计
功 率 检测 系统 对 微 波 信 号 进 行 检 波 ,将 检 波 输 出 电平 输 入 到信 息 处 理 控 制 电 路 ,再 由信 息 处 理 控 制 模 块 输 出 给显 示 电路 ,从 而 实 现 了功 率 实
具有很 好 的 实用价值 。
关键 词 :单 片机技 术 ;功 率检测 ;微 波检 波器
De i n o n s ba R o ulspo rd tc i n s se sg fa - nd T/ m d e we e e to y t m
W ANG i t o, Ha — a HUA n r i MA n h LI Ge - u , Yu -z u, AO a Yu n
率 的高 效 实 时 检测 ,本 文 采 用 单 片 机 技术 ,研 制
率 放 大器 和接 收低 噪 放 大 器 均 与天 线 辐 射 单 元 直
接相 连 。
了S 段收发 组件 功率 检测 系统 。 波
TR组 件 是 有 源 相控 阵雷 达 的核 心 部 件 之 一 , / 具 有 发 射 功 率 放 大 、接 收 信 号 放 大 、收 发 转 换 、 阵面 幅度 修 正和 移相 控 制 、波束 扫 描等 功 能 。TR 组 件 发 射 功 率 指 标 的好 坏直 接 影 响 相 控 阵 雷达 系
一种S波段TR组件振荡处理方法

link appraisement
王开伟 崔
中国电子科技集团第三十八研究所
功率在放大输出的过程中,通过器件或网络耦合形成的反馈网络造成振荡,对组件输出波振荡原理分析
组件输出含有振荡的微波信号通过天线发射出去,接收
时把有用微波信号和无用微波信号同时接收回来,回波经过处
理后,雷达的终端系统把振荡信号视为噪声,这样噪声的噪底
就抬高,淹没有用的目标信号,最终会造成降低雷达威力。
不同频段的微波信号在狭小的空间内,由于腔体效应容。
毫米波TR组件的研究与设计

抑制使用的Alpha的AM038RI.00,工作频带33GHz.43GHz,型变频损耗9dB,镜像抑制18dB,引出的两路中
频信号其中一路多走入。/4,最后用T型结连接。
Ftotal=F。+掣+铡+..·矗去
公式,
中频滤波器采用交指型,如图3,通带2.2.7GHz,在1.3.5GHz以外衰减>40dB,尺寸小于20mm X 16.4mm,仍作在6010基片上,而毫米波部分作在Duriod 5880上,两种基片上的微带通过金丝跳接。中频 放大器采用Mini的ERA.5,增益20dB,NF为4.3dB。
为了减小功耗提高收发隔离度,对各单片即工作即供电,发射时接收支路低噪放、中频放大器断电, 并只保持差或和支路的功放有电,接收时相反,供断电由开关驱动器BHDl4推动的4个N沟道MOSFET 管控制。并制作单片电源保护电路,避免了因加电顺序不当而烧毁,功放漏压供电受TTL电平及栅压加 电条件控制,如图9所示。
关键词:毫米波通信;T/R组件;鳍线滤波器;参数抽取
The Design of Millimeter T/R Module
Yang Feil,Yah B02,Xu RuiIIlin3 College of Electronic Engineering,UETSC,Chengdu,China 610054
Ka band.And a new type of parameter extraction from different width of printed inductive strips is pro‘
posed.A E—plane 7.resonator unilateral fin—li filter is fabricated and tested,excellent outskirt’S attenua-
一种支持宽带工作的S波段发射组件设计

一
种支持宽带工作 的 S波段发射组件设计
文/ 孟欢 于龙 范 青
相噪恶化 :
3 d B
功率 管是 放大 器 的核 心 器件 ,由 以上原
本文对 于 在 某些 多种 大功 率 无线 电发射 设备 同时 集 中使 用 的 区域 ,如何 在相 近 频率 范 围 内有 效 的避 免 相 互干 扰 ,特 别针 对 S 波段 雷达发 射机 设 计 了一种 支持 8 O O M H z带 宽工作 的发 射组 件。 该
由上 可知 ,本 组件 具 有 8 0 0 MH z的工 作 带宽, 涵盖了 S波段一次雷达常用的频率范围。
2 原理 电路
如图 1 所示,P I N 开关 接收 来 自于 前端 输入 的额 定 峰值 功率 为 2 0 W 的激励推 动,在
管选 用 目前使 用 了最新 技 术的 氮 化镓 功率 管 ,使 该 组件 乃 至整 套 发射 机都 具有 快速 的 脉冲 上升 时
组 件 中 的 核 心 器 件 一 一 功 率 放 大
改善 因子 :
6 0 d Bc
理 电路可知 ,本 组件设计有两级 放大链路 , 每 级的功率放大器功率管型号均选用美 国 I n t e g r a
公司 生产 的 I G N2 7 3 5 M2 5 0 ,属 于氮化 镓场 效 应晶体管 ,A B类放大器 ,5 O欧姆 内部匹配 , 典型 增益 1 l d B,漏极 静态 电流 1 5 0 mA,漏极 额定工作 电压 + 3 2 V, 栅 极典型工作电压 . 3 . 2 V, 输 出功率 大于 2 5 0 w,效 率 的固定衰减器 的衰减值 ,以达
薄片式tr组件设计开发

科学技术创新2019.33数据类型 判别数值 判别结果 是否正确 σ 可信度地震1 0.7915 地震前兆数据 正确 0.1356 大 地震2 0.8625 地震前兆数据 正确 0.0435 很大 正常1-0.0260 正常数据 正确 0.1575 大 正常20.3690正常数据正确0.3362较大由图可看出在迭代到第177代时的误差就小于预设误差阀值。
表明该网络已训练完成,接下来就是使用后两次地震数据以及两个距地震发生时间较远的30天数据来进行检验并改进。
4模型检验与结果分析使用已训练好的网络来对4组来自两个数据总体的数据进行判别,定义如下三个指标:4.1设预测结果为y ,考虑到神经网络的结果带有一定偶然性,取100次运行结果的平均值,若则判别其为正常非地震时期数据,若则判别其为地震前兆数据。
4.2若该数据为地震前兆数据,则定义,越小则该判别越具有说服力。
若该数据为正常数据则,越小则该判别越有说服力,即它是正常数据的概率越大。
4.3给出可信度与对照表如下:在[0,0.125],可信度很大;在[0.125,0.25],可信度大;在[0.25,0.5],可信度较大;,可信度一般。
检验结果如下:表1检验结果表由上表可知,BP 神经网络通过训练已经掌握了地震前兆数据和正常数据的特征并且能够将其它30天的数据进行判别,判别结果基本正确,但是可信度没有全部达到最高,仍需改进。
5结论文章通过对地震发生前30天的环境指标数据的分析,利用BP 神经网络对地震前兆数据和正常数据进行训练,同时将30天的指标数据输入判别,判别结果基本较好,在一定程度上可以表示出地震前兆数据的特征,并且通过地震前兆的数据特征,可以对地震是否发生做出简单预测,但可信度结果不是十分完美,可以通过对神经网络的权值和阈值优化,进一步改进。
参考文献[1]国家地震科学数据共享中心,数据服务.[2]黄赞.动物行为异常与地震灾害预警[J].防灾减灾工程学报,2007(1):29-35.[3]石云.Bp 神经网络的MATLAB 实现[J].湘南学院学报,2010,31(5):86-88,111.作者简介:苗余超(1997-),男,安徽省滁州市,汉族,本科在读,研究方向:核工程与核技术。
某车载设备S波段T/R组件组装工艺

李 雪, 李俊英 , 王泽锡
中国 电子 科技 集 团公 司 第二 十七研 究所 , 郑州 4 5 0 0 4 7
摘
要: 某 车载设 备 s波段 T / R组件 工作 频率较 高 , 对组 装 的可 靠性要 求较 高 , 本 文从 工艺
准备 、 焊 膏选择 、 网板 设 计 、 回流 曲 线确 定 、 质 量控 制 五 个 方 面介 绍 T / R组 件板 的焊 接 及 组 件 板 与盒体 装 配 的整 个工 艺过 程 , 经过 对组 件 的焊 点 质 量检 测及 电性 能 测试 验证 了本 文 所 采 用的 工 艺满足 需求 。 关键 词 : T / R组件 ; 焊 膏选择 ; 网板设 计 ; 回流 曲线 确定
G r o u p C o r p o r a t J ’ o n , Z h e n g  ̄ h o u 4 5 0 0 4 7 , C h i n a)
Abs t r a c t: S— b a n d T/R mo d u l e s o n t h e v e h i c l ・ e - b o r n e e q u i p me n t wo r k a t s o me h i g h e r re f q u e n c y a n d h a v e h i g h e r
一种TR组件供电模块的设计与工艺改进

一种TR组件供电模块的设计与工艺改进作者:陈诚来源:《中小企业管理与科技·上旬刊》2019年第10期【摘要】现代相控阵雷达多采用天线阵面后接TR组件的布局,TR组件具有脉冲负载的特性,其供电模块的设计尤为重要。
论文介绍了一种TR组件供电模块的设计方案和生产使用过程中的注意事项,并根据相应问题提出可行的工艺改进方案。
【Abstract】Modern phased array radars use the structure of the antenna assembly followed by the TR component. The TR component has the characteristics of pulse load, so the design of the power supply module is especially important. This paper introduces the design scheme of a TR component power supply module and the precautions in the production and use process, and proposes a feasible process improvement scheme according to the corresponding problems.【關键词】雷达电源;生产工艺;改进【Keywords】power for radar; production process; improvement【中图分类号】TN957.2; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;【文献标志码】A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 【文章编号】1673-1069(2019)10-0183-021 引言相控阵技术在各种雷达中发挥了重要作用,成为备受关注的雷达体制。
S波段射频前端小型化的设计与实现

第18卷 第6期 太赫兹科学与电子信息学报Vo1.18,No.6 2020年12月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Dec.,2020文章编号:2095-4980(2020)06-1147-04S波段射频前端小型化的设计与实现张 毅,马兴胜(南京电子技术研究所,江苏南京210039)摘 要:随着相控阵雷达技术的发展,射频前端作为T/R组件的核心器件,向高性能、高可靠、多功能、小型化及低成本趋势不断发展。
本文使用GaN功率器件和微组装技术,结合几种关键器件小型化设计的方法,设计了S波段小型化射频前端。
在6~8 dBm输入的条件下,发射通道输出功率达到200 W,效率达到50%以上;接收通道可实现30 dB的增益和1.5 dB噪声系数的设计指标。
该技术已广泛用在射频相关产品中。
关键词:微组装;GaN功率管;射频前端小型化;限幅低噪放中图分类号:TN803.5文献标志码:A doi:10.11805/TKYDA2019242Miniaturization design and implementation of the S band front-end moduleZHANG Yi,MA Xingsheng(Nanjing Research Institute of Electronics Technology,Nanjing Jiangsu 210039,China)Abstract:With the development of phased array radar technology, as the key device of T/R module, front-end module is evolving towards the directions of high performance, high reliability, multi-function,miniaturization and low cost. The module is implemented by microwave hybrid integrated process andmicro-assembly technology. In the case of input power of 6 to 8 dBm, the output power of 200 W isachieved, with efficiency as high as 50%. The gain of the receiving channel is larger than 30 dB and theNoise Figure(NF) is less than 1.5 dB in defined bandwidth. Test results show that the module performanceis up to the specifications and sufficient to meet the requirements of practical application.Keywords:micro-assemble;GaN amplifier;front-end module miniaturization;limiting and LNA在现代战争中,雷达面临复杂多变的战场环境,威胁日益加剧,作为新体制的相控阵雷达得到越来越广泛的应用,其规模也在不断扩大[1]。
一种S波段宽带微带贴片天线阵列的设计

一种S波段宽带微带贴片天线阵列的设计赵后亮;尹家贤【摘要】A design scheme of microstrip patch antenna element and 2-element array with wide bandwidth application is presented in this paper. The operation frequency of the antenna is 2. 5GHz (S-band). The aperture-coupled theory and stacked patch antenna (SPA) architecture are adopted in the design of antenna element in order to increase the impedance bandwidth. The simulation results show that the realized gain of the array reaches 11.9 dB. The relative impedance bandwidth is 20. 4% in frequency domain ranging from 2. 27 GHz to 2. 78 GHz when voltage standing wave ratio (VSWR) is less than 2. while the cross-polarization is lower than-1dB.%介绍了一种宽带微带贴片天线单元及2元阵列的设计方法,天线工作的中心频率为2.5 GHz(S波段).天线单元设计中采用口径耦合理论和层叠贴片天线结构,有效增大了天线的阻抗带宽.仿真结果表明该天线阵列实际增益达到11.9 dB;在2.27~2.78 GHz频率范围内端口驻波比小于2,相对带宽为20.4%;交叉极化电平为-31 dB,证明该天线阵具有宽频带、低交叉极化等优良性能.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)023【总页数】3页(P109-111)【关键词】宽带;口径耦合;层叠贴片天线;微带天线【作者】赵后亮;尹家贤【作者单位】国防科学技术大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073;国防科学技术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】TN82-340 引言微带天线是应用最广泛的天线之一,它具有体积小、重量轻、低剖面、能与载体共形等优点[1],目前已成为天线领域中研究的热点之一。
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一种S 波段薄片型TR 组件的设计
雒寒冰,张红英,杨晶晶,麻仕豪,莫志明
(上海航天电子技术研究所,上海
201109)
摘要:介绍了一种S 波段薄片型TR 组件的设计方案,包括TR 组件的功能组成、过渡设计、结构设计。
给出了该组件的关键指标测试值,对设计结果进行了验证,实现了TR 组件的小型化设计。
关键词:TR 组件;S 波段;薄片;小型化中图分类号:TN802.1文献标识码:A
文章编号:1681-1070(2019)08-0029-02
中文引用格式:雒寒冰,张红英,杨晶晶,等.一种S 波段薄片型TR 组件的设计[J].电子与封装,2019,19(8):29-30.
英文引用格式:LUO Hanbin,ZHANG Hongying,YANG Jingjing,et al.The design of S band ultra-thin TR module[J].Electronics &Packaging,2019,19(8):29-30.
The Design of S Band Ultra -Thin TR Module
LUO Hanbin,ZHANG Hongying,YANG Jingjing,MA Shihao,MO Zhiming
(Shanghai Aerospace Electronic Technology Institute,Shanghai 201109,China )
Abstract:A design scheme of S band ultra-thin TR module is introduced,including function composition,design of signal transition and construction.The key test value of the TR module is given,and the design result is verified.The TR module miniaturization design is realized.Keywords:TR module;S band;utra-thin;
miniaturization
收稿日期:2019-01-08
1引言
随着科技的发展,对相控阵雷达的要求越来越
高,而TR 组件作为有源相控阵雷达的核心部件,不仅对其电性能有明确的要求,对其重量、体积、热耗、封装等方面也有了更多的要求[1]。
为了减小组件的厚度,本文介绍了一种采用多层板过渡的方式实现低频、射频信号传输的薄片型TR 组件,节省了接插件,减小了TR 组件的体积,实现了TR 组件的小型化设计。
2TR 组件的主要功能
TR 组件主要实现以下功能。
(1)发射通道:输入信号进入移相器、放大器后经
隔离器输出。
(2)接收通道:接收回波信号,经过限幅器、放大器和移相器后输出。
(3)控制部分:接收波控机送来的收发通道移相和衰减控制信息,对发射或接收信号进行衰减或移相。
本文所设计的TR 组件主要指标如下。
(1)使用频率:2.7~3.5GHz 。
(2)发射通道:发射脉冲
占空比为20%的情况下,
第19卷第8期电子与封装
输出功率不小于39dBm,顶降不大于1dB,效率不小于20%。
(3)接收通道:接收增益大于26dB,噪声系数小于2.5dB。
(4)端口驻波:小于1.6。
3过渡设计
TR组件的基板选用多层软基板,通过打孔的方式实现不同层之间的电信号传播。
低频控制信号以及电源直接通过上下穿孔以及内层走线进行连通;而微波信号要通过电磁仿真实现低损耗传播,考虑到组件内部微组装的部分50Ω线较细,为了方便外部与系统进行互连,外部线宽变宽,过渡的同时进行阻抗变化[2],过渡结构如图1所示。
经过仿真优化,最终得到整段过渡结构的插损小于0.02dB。
图1微波信号过渡部分的结构示意图
4TR组件的具体设计
4.1组件的组成
TR组件的组成如图2所示,T/R组件由移相器、开关、放大器、隔离器、限幅器、低噪放、衰减器等芯片组成。
图2TR组件的组成示意图
TR组件使用多层软基板微带以及裸芯片器件,利用多层板过渡的方式实现了控制信号与微波信号输入输出的过渡[3]。
组件的设计在保证技术性能指标的前提下,对效率、体积、重量、散热、电磁兼容、成本、可生产性和可靠性等方面进行综合设计考虑[4]。
4.2结构设计
TR组件采用金属基底、多层板、盖板叠加的方式组装,芯片使用导电胶贴在基板上;为保证芯片散热,大功率芯片焊接在基底上,最后将盖板焊接在多层板上。
设计所得组件的实物图如图3所示,经测试后,技术参数均满足要求。
组件与外部系统通过金带互连,节省了接插件,减小了组件体积与厚度。
组件尺寸为55mm×25mm×6mm,重量为25g。
图3TR组件的外观图
5结束语
本文介绍了一种S波段薄片型TR组件,发射输出功率为8W,接收增益大于26dBm。
采用多层板过渡的方式实现低频、射频信号的传输,节省TR组件的接插件,减小了TR组件的体积与重量,实现了TR组件的小型化设计。
参考文献:
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社,2005:16-23.
[2]路德维格.射频电路设计理论与应用[M].北京:科学出版
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[3]AGRAWAL A,CLARK R,KOMIAK J.T/R module
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[4]张先举.一种Ka波段薄片式TR组件[C]//中国电子学
会:2007年全国微波毫米波会议论文,2007:694-696.
作者简介:
雒寒冰(1988—),女,河北石家庄
人,硕士,工程师,研究方向为微波电路
设计。
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