毫米波相控阵天线研究

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2019天线年会交流-毫米波有源相控阵现状及其发展趋势

2019天线年会交流-毫米波有源相控阵现状及其发展趋势

2018 年 3 月 , 美 国 卫 星 大 会 上 Isotropic Systems 公 司 宣 布 将 为 OneWeb开发兼容的超低成本用户 宽带终端,并展出了采用转换光 学技术生产出的首个低成本、全
电扫终端。采用蜂窝结构,可进 行不同规模扩展。
2018年3月美国卫星大会上Phasor 公 司 展 示 了 Ka 频 段 非 同 步 轨 道 ( NGSO ) 中 继 型 低 剖 面 电 控 天
天线系统自适应控制天线极化 可同时生成多个辐射波束 计划2018年出售此相控阵天线 最终目标是提供消费级天线,价格需远低于10000美元
(39美元/通道) C-Com公司希望随着时间的推移能够实现可能低于1000
美元的合理消费价格(3.9美元/通道)。
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一、毫米波有源相控阵现状
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一、毫米波有源相控阵现状
2 2018年-2019年毫米波相控阵现状
根据欧洲航天局(ESA)官网2018年11月21日报 道,ESA通过卫星进行了首次5G现场演示验证, 向人们展示了如何通过欧洲空间和地面节点的巧 妙设置,实现物联网(IoT)设备连接。本次试验 旨在证明,通过太空卫星运作可在全球任何地方 部署5G服务。
毫米波5G天线的一个显著特点:将使用系统级封装技术(AIP),以降低成本、提高集成度,通道输出的功率在mw量级。
UCSD
Anokiwave
Mitsubishi
Bell Labs
Lattice
IBM
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二、毫米波有源相控阵技术趋势
1、向新型武器平台扩展和5G领域延伸
随着美国军事再平衡、空海一体战、第三次抵消战略的不断提出,下一代传感器飞机、自主无人机、高超声速飞行器等新型 作战平台不断出现。相控阵天线的宽带、共形一体化、轻薄化、低功耗技术的发展,作为为武器系统提供态势感知和打击瞄 准等情报保障的重要手段,相控阵天线将会越来越普遍地得到应用。

毫米波相控阵天线研究

毫米波相控阵天线研究

毫米波相控阵天线研究
齐拴虎;何志权
【期刊名称】《舰船电子对抗》
【年(卷),期】2004(27)3
【摘要】阐述了国内外毫米波相控阵天线技术的发展现状,介绍了相控阵天线的原理,指出了实现毫米波相控阵天线的技术关健,并给出了目前的技术条件下实现毫为波相控阵天线的途径.
【总页数】3页(P14-16)
【作者】齐拴虎;何志权
【作者单位】船舶重工集团公司723所,扬州225001;船舶重工集团公司723所,扬州225001
【正文语种】中文
【中图分类】TN821.8
【相关文献】
1.机载毫米波有源相控阵天线热设计研究 [J], 何林涛;
2.毫米波有源相控阵天线热设计 [J], 何林涛;张克非;胡家渝
3.机载毫米波有源相控阵天线热设计研究 [J], 何林涛
4.毫米波多功能有源相控阵天线设计与实现 [J], 杨亚兵;程杰;李绪平;姜世波
5.毫米波相控阵天线关键技术分析 [J], 张艳杰
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5G毫米波相控阵天线频段

5G毫米波相控阵天线频段

5G毫米波相控阵天线频段
5G毫米波相控阵天线频段是指5G通信技术中使用的一种天线技术,它可以实现高速、高带宽的无线通信。

相控阵天线是一种利用多个天线单元组成的阵列,通过控制每个天线单元的相位和幅度,可以实现对信号的定向发射和接收,从而提高信号的传输效率和可靠性。

在5G通信技术中,毫米波频段是一种新的频段,它的频率高达30GHz以上,具有较大的带宽和传输速率,但是由于其波长较短,信号传输距离较短,容易受到障碍物的影响,因此需要采用相控阵天线技术来解决这些问题。

相控阵天线技术可以实现对信号的定向发射和接收,从而提高信号的传输效率和可靠性。

在5G毫米波频段中,相控阵天线可以实现对信号的定向发射和接收,从而提高信号的传输效率和可靠性。

相比传统的天线技术,相控阵天线可以实现更高的天线增益和更低的辐射功率,从而减少了对环境的干扰和对人体的辐射。

5G毫米波相控阵天线频段的应用范围非常广泛,包括无线通信、雷达、卫星通信等领域。

在无线通信领域中,5G毫米波相控阵天线可以实现更高的数据传输速率和更低的延迟,从而支持更多的应用场景,如虚拟现实、增强现实、自动驾驶等。

在雷达领域中,5G毫米波相控阵天线可以实现更高的分辨率和更精确的目标跟踪,从而提高雷达的性能和可靠性。

在卫星通信领域中,5G毫米波相控阵天线可以实现更高的数据传输速率和更广泛的覆盖范围,从而支持更
多的应用场景,如互联网接入、广播电视等。

5G毫米波相控阵天线频段是5G通信技术中的一种重要技术,它可以实现更高的数据传输速率和更低的延迟,从而支持更多的应用场景。

随着5G技术的不断发展和应用,相信5G毫米波相控阵天线技术将会得到更广泛的应用和推广。

相控阵天线关键技术的研究的开题报告

相控阵天线关键技术的研究的开题报告

相控阵天线关键技术的研究的开题报告一、选题背景随着通信、雷达、导航等领域的发展,相控阵天线技术的应用日益普及。

相比传统天线,相控阵天线具有多波束、高方向性、动态调整波束等优点,能够提供更高质量的信号。

因此,相控阵天线技术成为研究热点,各国学者和企业密切关注和投入大量资源进行研究和应用。

二、选题意义目前,相控阵天线技术在通信、雷达、导航等领域的应用还有待进一步提高。

本研究旨在深入探究相控阵天线技术的工作原理以及其在通信、雷达、导航等领域的应用,探索相控阵天线关键技术的研究,为高质量信号的传输和监测提供技术支持。

三、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面:1.相控阵天线基本原理的研究通过学习电磁波传播和天线阵列的基本概念,深入了解相控阵天线的工作原理,探讨相控阵天线的优点和不足之处。

2.相控阵通信技术的研究研究相控阵技术在通信中的应用,包括多波束技术、动态波束调整技术、阻塞跳频等技术,探究其在提高通信质量、增强信号抗干扰能力方面的作用。

3.相控阵雷达技术的研究研究相控阵技术在雷达领域的应用,包括反向雷达、实时波束控制技术、宽带雷达等技术,探讨其在识别目标、提高雷达探测距离、抗干扰等方面的作用。

4.相控阵导航技术的研究研究相控阵技术在导航领域的应用,包括卫星导航、惯性导航、成像导航等技术,探讨其在提高导航定位精度、增强导航安全性等方面的作用。

四、研究方法、技术路线本研究将采用文献资料法、实验法和仿真模拟法相结合的方法,通过文献阅读和实验数据分析,深入探究相控阵天线的基本原理和关键技术,运用仿真模拟软件以及实验验证,对理论进行验证与分析。

五、预期成果及创新点1. 研究相控阵天线关键技术的研究现状,梳理其应用目前遇到的问题和难点。

2. 探究相控阵通信技术、相控阵雷达技术、相控阵导航技术在各自领域的应用,分析其优缺点、影响因素等。

3. 对相控阵天线的关键技术进行仿真模拟和实验验证,获得数据并进行分析。

4. 提出相控阵天线技术在通信、雷达、导航等领域的应用前景,针对其存在的问题提出可行的解决方案和对应措施,为相关领域的研究和应用提供重要参考。

成都瑞迪威自主研发瓦片式毫米波相控阵天线 有望低成本化

成都瑞迪威自主研发瓦片式毫米波相控阵天线 有望低成本化

成都瑞迪威自主研发瓦片式毫米波相控阵天线有望低成本

多年工程积累,近日成都瑞迪威科技有限公司对外宣布,其自主研发设计的瓦片式毫米波相控阵天线,在国内首次实现了多功能、多通道毫米波相控阵芯片的集成,并将毫米波相控阵天线的批量生产价格降低了一个数量级。

用于卫星通信的毫米波相控阵天线是一种多功能、高性能的新型天线,它是市场需求与先进的射频技术发展到一定阶段的产物。

相控阵天线由多个天线单元组成,每个天线单元具有独立且完整的功能,按一定的规则排列在一起,形成大的阵面后可实现更大的天线增益,从而实现快速入网和高速数据通信。

相控阵天线技术好处虽多,却也面临着低成本的挑战。

成都瑞迪威科技有限公司有关负责人介绍,毫米波相控阵天线的售价一般以一个通道为计算单位,当前国内常规的毫米波相控阵天线的售价普遍为几千元一个通道。

大幅减少毫米波相控阵天线系统芯片数量并提高可靠性,瑞迪威将毫米波相控阵天线批量生产价格降低到几百元一个通道。

随着未来其在卫星通信、5G通信等领域的大规模应用,这一价格有望降低
到几十元一个通道。

据了解,目前瑞迪威公司已经进入国内商用卫星通信的一些重大项目的研制序列,重点攻克宽带卫星通信用户端相控阵天线,以助力商用卫星通信发展。


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相控阵天线结构参数与电性能机理研究的开题报告

相控阵天线结构参数与电性能机理研究的开题报告

相控阵天线结构参数与电性能机理研究的开题报告【开题报告】一、选题背景随着通信技术和军事技术的快速发展,相控阵技术在雷达、通信、天线等领域得到广泛应用。

而天线作为相控阵系统的重要组成部分,其电性能及高效设计对整个系统的性能具有决定性作用。

因此,本课题旨在研究相控阵天线结构参数与电性能机理,探索高效优化天线设计方法。

二、研究目的本课题的主要研究目的如下:1、研究相控阵天线的结构参数对电性能的影响机理,深入了解相控阵天线的电性能指标及其对应的物理意义。

2、分析相控阵天线的电性能指标间的相互关系,研究如何在不同电性能指标之间进行平衡取舍,以达到更优的性能表现。

3、探究相控阵天线的高效设计方法,研究如何利用仿真软件进行天线电性能的快速优化。

4、通过实验验证仿真结果的准确性,并分析实验结果与仿真结果的差异,从而优化相控阵天线设计。

三、研究内容和方案1、研究相控阵天线的结构参数对电性能的影响机理。

从理论方面分析相控阵天线的结构参数(如单元之间的距离、辐射单元的大小、阵列的形状等)对其电性能(如天线阵容的增益、方向图、功率反射系数等)的影响机理,深入探讨电性能指标及其对应的物理意义。

2、分析相控阵天线的电性能指标间的相互关系。

通过分析相控阵天线的电性能指标间的相互关系,研究各电性能指标的优化方向,以达到不同应用需求下的最优性能表现。

3、探究相控阵天线的高效设计方法。

研究基于多种仿真软件的相控阵天线快速设计方法,包括最优化算法、全局搜索算法、快速优化算法等。

4、通过实验验证仿真结果的准确性,优化相控阵天线设计。

通过实验验证仿真结果的准确性,并分析实验结果与仿真结果的差异,推动相控阵天线的设计优化。

四、研究意义通过本课题的研究,可以深入了解相控阵天线的结构参数与电性能之间的关系,提升相控阵天线的性能表现。

此外,可以为相控阵天线的快速设计提供有效的指导思路和方法,同时也可以为仿真软件的改进提供数据基础。

五、研究进度安排1、研究相控阵天线的结构参数对电性能的影响机理(时间安排:2个月)2、分析相控阵天线的电性能指标间的相互关系(时间安排:1个月)3、探究相控阵天线的高效设计方法(时间安排:3个月)4、通过实验验证仿真结果的准确性,并优化相控阵天线设计(时间安排:2个月)六、预期成果1、论文:发表1篇相关论文。

毫米波有源相控阵现状及其发展趋势

毫米波有源相控阵现状及其发展趋势

毫米波有源相控阵现状及其发展趋势毫米波有源相控阵(Active phased array at millimeter wave)是一种将毫米波频段和相控阵技术相结合的无线通信技术。

毫米波有源相控阵利用大量发射天线单元和接收天线单元,通过相对位相控制和幅度控制实现对无线信号的发射和接收。

这种技术具备传输速率高、抗干扰性强、抗衰落性好等优点,因此在5G通信、雷达、无人机通信等领域中有着广泛的应用前景。

目前,毫米波有源相控阵在5G通信领域得到了广泛的关注和研究。

由于毫米波频段具备大带宽的特点,可以提供高数据传输速率,因此被认为是5G网络实现高速、低延迟通信的关键技术之一、而有源相控阵技术的运用可以实现对毫米波信号的精确指向性传输和接收,提高通信质量和覆盖范围,同时也能够降低功耗和成本。

然而,毫米波有源相控阵在实际应用中仍面临一些挑战。

首先是信号传输损耗问题,毫米波信号的传输衰减较大,需要更多的中继设备来提供覆盖,并且大量的天线单元的布局也会增加系统的复杂度。

其次是天气影响问题,毫米波信号对大气中的雨雾和其他雨滴会产生严重的信号衰减,因此在设计中需要考虑天气状况对信号传输的影响,以保证通信质量。

针对上述问题,目前的研究方向主要包括以下几个方面:首先是信号处理算法的研究,通过引入自适应波束形成和干扰抑制算法,提高信号传输效果和系统容量;其次是天线设计的优化,包括天线单元的布局、尺寸、天线阵列的形状等方面,以提高天线的性能和覆盖范围;另外,对于天气影响问题,研究人员也在探索如何通过改进天气预测算法和降低信号衰减的方法来提高信号传输质量。

虽然毫米波有源相控阵还面临一些技术挑战和应用限制,但随着5G 通信技术的快速发展和商用化进程的推进,相信在不久的将来,毫米波有源相控阵将在通信领域有更广泛的应用。

它将为无线通信提供更高的传输速率和更可靠的连接,从而推动智能化、物联网等应用的发展,并促进数字经济的蓬勃发展。

《2024年毫米波天线罩电性能自动测试系统集成技术研究》范文

《2024年毫米波天线罩电性能自动测试系统集成技术研究》范文

《毫米波天线罩电性能自动测试系统集成技术研究》篇一一、引言在当前的电子技术领域中,毫米波天线罩因其卓越的电磁屏蔽和抗干扰性能在众多军事及民用项目中有着广泛应用。

为保证其在实际应用中的电性能满足需求,精确的测试及可靠的测试系统至关重要。

因此,本研究聚焦于毫米波天线罩电性能自动测试系统的集成技术研究,以期构建一个稳定、高效、自动化的测试系统。

二、毫米波天线罩电性能概述毫米波天线罩的电性能主要包括其传输性能、辐射性能以及抗干扰性能等。

这些性能的准确评估对于产品的设计、生产及后期维护具有重要意义。

传统的测试方法多以人工操作为主,效率低下且易出错,因此,自动测试系统的研发显得尤为重要。

三、自动测试系统集成技术(一)系统架构设计本系统采用模块化设计,主要由信号源模块、接收模块、处理模块、控制模块以及测试夹具等组成。

其中,信号源模块负责产生测试所需的信号,接收模块用于接收并处理反射或透射的信号,处理模块则负责数据的处理与存储,而控制模块则负责整个系统的控制与协调。

(二)关键技术1. 信号处理技术:本系统采用先进的数字信号处理技术,能够有效地对测试信号进行预处理和后处理,提高测试的准确性和可靠性。

2. 自动控制技术:通过高精度的自动控制系统,实现测试过程的自动化,减少人为干预,提高测试效率。

3. 电磁兼容性设计:考虑到毫米波天线罩的电磁特性,系统设计需充分考虑电磁兼容性,以避免信号干扰和误判。

四、系统集成实现(一)硬件集成硬件集成主要包括各模块的选型、采购、组装及调试。

在选型过程中,需充分考虑各模块的性能、稳定性及兼容性。

组装过程中,需严格按照设计图纸进行,确保各模块的准确安装。

调试过程中,需对各模块的性能进行测试,确保其满足设计要求。

(二)软件集成软件集成主要包括控制软件的编写、调试及与硬件的接口开发。

控制软件需具备友好的人机界面,方便操作人员进行测试操作。

同时,软件需具备强大的数据处理能力,能够实时处理并存储测试数据。

某毫米波雷达天线系统结构设计与分析

某毫米波雷达天线系统结构设计与分析

某毫米波雷达天线系统结构设计与分析引言毫米波雷达技术是一种应用广泛的无线通信技术,其在汽车雷达、无人机、安防监控等领域有着重要的应用价值。

而毫米波雷达的天线系统结构设计与分析则是其关键技术之一,对于提高雷达系统性能和应用效果具有重要意义。

一、毫米波雷达天线系统的作用和结构特点毫米波雷达天线系统是毫米波雷达系统的重要组成部分,其主要作用是在空间中接收和发送毫米波信号,并将其转化为电信号进行处理。

毫米波雷达天线系统的结构主要包括天线阵列、馈源网络、相控阵控制器等几个部分。

1. 天线阵列毫米波雷达天线阵列是其重要的发射接收装置,其特点就是由多个天线单元组成,并通过相应的方式进行排列。

天线阵列的设计可以根据具体的应用需求选择不同的结构,如线性阵列、矩形阵列等。

天线阵列的设计需要考虑其工作频率、波束宽度和方向性等指标,以满足毫米波雷达的性能要求。

2. 馈源网络馈源网络是连接天线阵列和发射接收模块的重要部分,其主要作用是将信号从发射接收模块传输到天线阵列,并将接收到的信号传输到发射接收模块。

馈源网络的设计需要考虑其传输损耗、功率分配和相位匹配等问题,以保证天线系统的传输性能和稳定性。

3. 相控阵控制器相控阵控制器是用来控制天线阵列中的每个天线单元的相位和幅度,以实现雷达天线的波束指向和波束形状的调节。

相控阵控制器的主要功能包括波束赋形、波束跟踪和波束对准等,其设计需要考虑其控制精度、响应速度和系统稳定性等指标。

二、毫米波雷达天线系统的结构设计要点毫米波雷达天线系统的结构设计是其关键技术之一,其设计要点主要包括天线阵列设计、馈源网络设计和相控阵控制器设计。

2. 馈源网络设计要点(1)传输损耗控制:设计合适的馈源网络结构和参数,以降低信号的传输损耗。

(2)功率分配和相位匹配:设计合适的功率分配和相位匹配方案,以保证信号的传输稳定性和准确性。

3. 相控阵控制器设计要点(1)控制精度和响应速度:设计高精度的相控阵控制器,以满足毫米波雷达天线系统对波束指向和波束形状的快速调节需求。

微波相控阵天线技术的研究与发展

微波相控阵天线技术的研究与发展

微波相控阵天线技术的研究与发展微波相控阵天线技术是一项关键的通信和雷达技术,其研究与发展一直备受关注。

本文将探讨微波相控阵天线技术的背景、原理、应用以及未来发展趋势。

1. 背景微波相控阵天线技术源于对雷达和通信系统性能的不断追求。

传统的固定方向天线存在着无法灵活调整波束方向的缺陷,而微波相控阵天线技术通过控制每个天线元件的相位和幅度,能够实现快速、灵活地改变波束方向和形状,从而提高了系统的性能和适应性。

2. 原理微波相控阵天线由大量微小的天线单元组成,这些单元可以独立调节相位和幅度。

通过精确控制每个单元的相位和幅度,可以形成特定方向和形状的波束。

相控阵天线的波束形成原理基于干涉理论和波束形成算法,通过合成多个单元的信号,使得波束能够聚焦在目标上,实现高精度的目标探测和跟踪。

3. 应用微波相控阵天线技术在军事、民用和航天领域有着广泛的应用。

在军事方面,相控阵雷达可以实现对多个目标的同时跟踪和定位,提高了战场信息的获取和处理能力;在民用通信领域,相控阵天线可以实现对移动通信用户的动态跟踪和波束赋形,提高了通信系统的容量和覆盖范围;在航天领域,相控阵天线被广泛应用于卫星通信和导航系统中,为空间信息的传输和定位提供了可靠的技术支持。

4. 发展趋势随着通信和雷达技术的不断发展,微波相控阵天线技术也在不断演进。

未来的发展趋势主要包括以下几个方面:- 高集成化:随着微电子技术和射频集成技术的进步,相控阵天线系统将越来越小型化、轻量化和高集成化,适应于更多的应用场景。

- 宽频段:未来的相控阵天线将具有更宽的工作频段,能够满足多种频段的通信和雷达需求,提高系统的灵活性和适用性。

- 多功能化:相控阵天线将具备更多的功能,如自适应波束形成、干涉成像、电子扫描等,实现更复杂的任务和应用。

- 智能化:相控阵天线系统将借助人工智能和自主学习算法,实现对环境和任务的智能感知和优化控制,提高系统的自适应性和智能化水平。

综上所述,微波相控阵天线技术在通信和雷达领域具有重要的地位和广阔的应用前景。

毫米波共形相控阵天线单元及阵列特性概要

毫米波共形相控阵天线单元及阵列特性概要

毫米波共形相控阵天线单元及阵列特性
与传统雷达天线相比,毫米波共形相控阵具有体积小、重量轻、探测精度高、反应速度快、功耗低、适用范围广等优点。

随着毫米波收发设备和毫米波部件的单片集成技术的快速发展,毫米波共形相控阵天线将在军用和民用领域得到越来越广泛的应用。

对天线单元及其阵列电磁特性的研究是毫米波共形相控阵天线设计与实现中的关键技术之一。

本文在毫米波共形相控阵天线单元、阵列特性以及馈电网络等方面进行了研究,在以下方面取得了一系列进展:1.根据宽频带、圆极化的性能要求,设计了方形切角微带贴片和开口折叠式印刷偶极子两种适用于毫米波共形相控阵天线的单元形式。

对两种天线单元在平面、圆柱面以及圆锥面共形安装时,安装表面曲率对天线单元工作频带宽度、轴比特性、方向图、S参数等的影响进行了详细分析。

2.分析了上述两种天线单元在柱面轴向排列和周向排列下单元间的互耦。

在考虑阵列单元局部互耦的基础上,提出一种特征方向图叠加的方法,可对天线阵列方向图进行有效的近似计算。

通过对柱面阵列方向图的近似计算结果和阵列精确分析结果的比较,验证了本方法的可行性。

3.对馈电网络的设计方法展开了研究,设计并加工制作了一个具有
8×8单元的基于道尔夫-切比雪夫馈电分布的低副瓣微带天线阵,天线阵的副瓣电平低于-20dB,仿真和实测结果具有较好的一致性。

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【作者相关信息搜索】:南京航空航天大学;电磁场与微波技术;顾长青;
林逸群;。

一种新型的毫米波有源相控阵天线的研制

一种新型的毫米波有源相控阵天线的研制
s h i f t e r a n d a d i g i t a l a t t e n u a t o r a d o p t e d i n a c o n v e n t i o n a l b e a m f o r mi n g n e t wo r k . Mo d u l a t i o n c h a r a c t e r i s t i c o f t h e v e c t o r mo d u l a t o r wa s s t u d i e d a n d ma t h e ma t i c a l e x p r e s s i o n b e t we e n i n s e r t i o n l o s s a n d p h a s e s h i f t wa s o b t a i n e d .Co mp a r e d t o a d i g i t a l p h a s e s h i f t e r ,t h e v e c t o r mo d u l a t o r c a n n o t o n l y r e a l i z e mo d u l a t i o n o n p h a s e s h i f t a n d a mp l i t u d e s i mu l t a n e o u s l y ,b u t a l s o p o s s e s s mo r e a c c u r a t e p h a s e r e s o l u t i o n .A Ka — b a n d 8× 8 mi n i a t u r e AP AA wa s d e v e l o p e d a n d d e t a i l e d i n t r o —

毫米波相控阵天线研究

毫米波相控阵天线研究

毫米波相控阵天线研究齐拴虎,何志权(船舶重工集团公司723所,扬州225001)摘要:阐述了国内外毫米波相控阵天线技术的发展现状,介绍了相控阵天线的原理,指出了实现毫米波相控阵天线的技术关键,并给出了目前的技术条件下实现毫米波相控阵天线的途径。

关键词:毫米波;相控阵;天线中图分类号:TN821.8 文献标识码:A 文章编号:CN3221413(2004)0320014203Study of Millimeter W ave Phased Array AntennaQ I Shuan 2hu ,HE Zhi 2quan(The 723Institute of CSIC ,Y angzhou 225001,China )Abstract :This paper illustrates the development of millimeter wave phased array antenna tech 2nology ,introduces the principle of phased array antenna ,and indicates the crucial technique to realize millimeter wave phased array antenna.Finally ,the ways to realize millimeter wave phased array antenna under present technique condition are given.K eyw ord :millimetre wave ;phased array ;antenna0 引 言近20年来,国外毫米波技术在军事上的应用引人注目,特别是毫米波近程雷达技术和精确制导武器的发展异常迅猛,它给现代战争带来的影响是不可估量的。

随着毫米波固态器件、超大规模集成电路和超高速集成电路的发展,将使毫米波导引头和弹载信号处理机体积更小,灵活性和实用性更强。

高功率行波管毫米波相控阵技术

高功率行波管毫米波相控阵技术

高功率行波管毫米波相控阵技术随着无线通信技术的快速发展,毫米波通信成为了解决频谱资源瓶颈问题的重要途径。

然而,毫米波通信面临着传输距离短、穿透能力差等挑战。

为了克服这些问题,高功率行波管毫米波相控阵技术应运而生。

高功率行波管(Traveling Wave Tube,TWT)是一种利用电子束与行波模式相互作用来实现微波/毫米波信号放大的器件。

相比于其他放大器,行波管具有高功率、宽带、低噪声等特点,因此成为了毫米波通信中的重要组成部分。

相控阵技术是一种通过改变阵列中各天线的相位和幅度来实现波束的定向传输的技术。

相比于传统的固定天线方向,相控阵技术可以实现波束的快速调整和精确指向,从而提高信号传输的可靠性和抗干扰能力。

毫米波相控阵技术将高功率行波管和相控阵技术相结合,可以实现高功率、宽带、定向传输的毫米波通信。

具体而言,高功率行波管作为信号放大器,可以提供足够的输出功率来弥补毫米波信号传输距离短的问题。

而相控阵技术则可以根据实际需求调整波束的方向和宽度,从而提高信号的传输效果。

在高功率行波管毫米波相控阵系统中,首先需要通过发射端的相控阵天线将信号转换为定向的波束,然后经过空气传输到接收端的相控阵天线,最后通过高功率行波管进行信号放大。

这样一套系统可以实现毫米波信号的快速、可靠传输。

高功率行波管毫米波相控阵技术在军事、航天、雷达、无线通信等领域具有广泛的应用前景。

例如,在军事领域,该技术可以实现高速、高可靠的通信,提高战场指挥和控制的效果。

在航天领域,该技术可以实现卫星间的高速数据传输,提高航天器的控制能力。

在雷达领域,该技术可以实现高分辨率、高精度的目标探测和跟踪。

在无线通信领域,该技术可以提供大容量、低延迟的通信服务,满足日益增长的带宽需求。

高功率行波管毫米波相控阵技术的出现为解决毫米波通信中的传输距离短、穿透能力差等问题提供了有效的解决方案。

该技术的应用前景广阔,将在军事、航天、雷达、无线通信等领域发挥重要作用。

关于 5G毫米波相控阵的调研

关于 5G毫米波相控阵的调研

关于5G毫米波相控阵的调研摘要:当今,5G市场已经开始升温,各厂家(Anokiwave、博通、英特尔、Qorvo、高通、三星、华为)正在开发5 G芯片, 5G已经成为中国乃至国际市场上的一种潮流。

本报告主要对5G毫米波的现状、面临挑战、以及涉及工艺进行调查,从而了解衰减器与移相器在5G 60GHz情况下的发展前途。

关键词:5G;毫米波;60GHz; 28GHz;SiGe;一关于5G(一):5G的基本概念第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,外语缩写:5G。

也是4G之后的延伸,正在研究中,网速可达5M/S - 6M/S .(二):发展状况及影响5G市场已经开始升温。

Anokiwave、博通、英特尔、Qorvo、高通、三星以及其他不断涌现出来的厂商,正在开发5G芯片。

完成5G网络部署还面临诸多挑战,举个例子,虽然设备商和芯片厂商已经在开发5G产品,但5G标准还没有确定。

1、发展2G:是第二代手机通信技术规格的简称,一般定义为无法直接传送如电子邮件、软件等信息;只具有通话和一些如时间日期等传送的手机通信技术规格。

3G:第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。

3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上4G:是第四代移动通信及其技术的简称,3G是第三代移动通信技术的简称。

相比3G,4G带宽更高,能够传输更高质量的视频及图像。

5G:网络将有更大的容量和更快的数据处理速度,通过手机、可穿戴设备和其它联网硬件推出更多的新服务将成为可能。

5G的容量预计是4G的1000倍2、状况国内:早在2009年,华为就已经展开了相关技术的早期研究,并在之后的几年里向外界展示了5G原型机基站。

华为在2013年11月6日宣布将在2018年前投资6亿美元对5G的技术进行研发与创新,并预言在2020年用户会享受到20Gbps的商用5G移动网络。

相控阵天线关键技术的研究

相控阵天线关键技术的研究

相控阵天线关键技术的研究相控阵天线是一种具有广泛应用前景的无线通信技术,其性能的优劣直接影响到无线通信系统的性能。

本文主要对相控阵天线的关键技术进行研究,以期为提高相控阵天线的性能提供理论支持和实践指导。

在相控阵天线中,阵元排列、信号处理及数字信号处理等关键技术起着至关重要的作用。

阵元排列方式的优劣直接影响到天线的方向性、增益等性能。

常见的阵元排列方式包括直线阵、平面阵和立体阵等,不同的排列方式有各自的优势和适用场景。

信号处理技术是相控阵天线的核心,其处理能力的强弱直接影响着天线的性能。

数字信号处理技术作为现代信号处理技术的代表,具有高精度、高稳定性和高灵活性等优点,在相控阵天线中得到广泛应用。

为了深入研究相控阵天线的关键技术,我们采用了多种研究方法。

我们对国内外相关文献进行调研,了解相控阵天线技术的最新研究动态和前沿技术。

同时,我们进行实地调查,对各种应用场景下的相控阵天线进行测试和分析,掌握第一手数据。

我们设计了一系列实验对相控阵天线的关键技术进行深入研究,通过对比实验和数据分析,找出影响天线性能的关键因素,提出相应的优化策略。

通过本研究,我们发现了一些影响相控阵天线性能的关键问题,如阵元排列方式不合理、信号处理能力不足等。

针对这些问题,我们提出了一些创新的解决方案,如优化阵元排列方式、采用先进的数字信号处理技术等。

同时,本研究也为相控阵天线技术的发展和应用提供了新的思路和方向。

相控阵天线关键技术的研究对提高无线通信系统的性能具有重要意义。

我们将继续相控阵天线技术的发展趋势,努力探索新的关键技术,为推动相控阵天线技术的进步和应用做出贡献。

展望未来,相控阵天线将在越来越多的领域得到应用,如5G通信、雷达探测、卫星通信等。

随着技术的不断进步,我们相信相控阵天线将会展现出更加优异的性能和更加广泛的应用前景。

因此,我们呼吁更多的学者和工程师投入到相控阵天线的研究中来,共同推动这一领域的发展与进步。

相控阵天线是一种具有高精度指向性和波束赋形能力的天线,广泛应用于雷达、通信、电子战等领域。

毫米波有源相控阵裂缝天线制造工艺技术

毫米波有源相控阵裂缝天线制造工艺技术

毫米波有源相控阵裂缝天线制造工艺技术管理提醒:本帖被大秦从雷达移动到本区(2007-11-26)图片:图片:毫米波有源相控阵裂缝天线制造工艺技术姚春蓉(中国西南电子技术研究所,四川成都 610036)摘要:介绍了机载毫米波有源相控阵雷达裂缝面阵天线的结构、技术要求以及制造难点,对天线制造的工艺方案、工艺路线以及加工方法进行了详细阐述,并对主要工艺技术难题的解决进行了分析探讨。

关键词:雷达;毫米波;有源相控阵裂缝阵天线;制造工艺Technology for Making a Certain Millimetre-wave Active Phased-arrayRadar Cracked-array AntennaYAO Chun-rong(Southwest China Institute of Electronic Technology,Chengdu610036,China)Abstract:The structure,technica requirements and making difficulties of a certain millimetre-wave active phased-array radar crack-array antenna are introduced. The technological project, process and methods are expatiated in detail , and solutions to main technological difficulties are analyzed and discussed.Keywords:Radar; Millimetre-wave; Active phased-array cracked-array antenna;Making technology一、引言现代高科技战争要求机载雷达作用距离远、能对多个目标进行搜索与跟踪、自身生存能力强、完成多功能多模式工作,并且可靠性高,维修性好。

毫米波相控阵天线研究

毫米波相控阵天线研究

( )天线 波 束 扫 描 不需 要笨 重 的 机 械 转 动 1
控 制 每路 数 字式 移 相 器确 保 波 束 扫 描时 对 每支
维普资讯
1 6
舰 船 电 子 对 抗
第 2 7卷
限 幅
微波信 号

放大
限 幅
混频器
毫米波 1 放大器I
毫米波
放 大 器






器 I l

分 器
放大
混 频 器
线
多位数字式
限 幅
混频器
毫米波
放 大


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●— J
放 大{ }
多 位 一一 数 移一一 移 字 相一一 相 式 器一一 器 多 位 数 字 式
堡 I 苎堡
( )波束 控 制灵 活 , 用 同一 天线 搜 索跟 踪 3 能
和 干扰 多个 目标 以适应 密 集信 号环 境 。 ( )多个 阵元 , 4 每个 阵元 所 带 的放 大器 的功 率不 需要 特别 大就 能形 成 较大 的功 率 , P职 一 即 N PG ( 中 : 为单 元 数 目; 其 N P为单 元 的功率 ;
0 引 言
近2 O年 来 , 国外 毫米 波技 术 在 军 事 上 的应
用 引人 注 目, 特别 是毫 米波 近程 雷 达技 术 和精确 制 导武 器 的发 展异 常 迅猛 , 给现 代 战争带 来 的 它 影 响是不 可估 量 的 。 随着毫米 波 固态器 件 、 大规 模集 成 电路和 超 超 高速集 成 电路 的发展 , 使毫 米 波导 引头 和弹 将 载 信 号处 理机 体 积 更 小 , 活 性 和 实用 性 更 强 。 灵 这 必然导致 各种 “ 巧 ” 弹 、末 敏 ” 弹大量 出 灵 导 “ 炮

毫米波相控阵天线关键技术分析

毫米波相控阵天线关键技术分析

EXCHANGE OF EXPERIENCE 经验交流摘要:毫米波相控阵天线正处于研究起步阶段,因其优势明显,在军事民用中有着巨大的开发前景。

论文对毫米波相控阵天线采用的几项关键技术的进行阐述和分析,包括多波束形成技术、毫米波T/R组件、提高带宽以及空间功率合成技术等对关键技术。

文章对上述关键技术的研究现状进行了介绍,指出了毫米波相控阵天线关键技术的发展趋势。

关键词:毫米波相控阵天线; 多波束形成;毫米波T/R组件;空间功率合成一、前言近年来,随着西方发达国家对航空方面进行大力投入,国外航天飞行器以及各种空中制导武器更新换代的速度加快,我国航空航天国防事业面临的严峻的形势,增加我国空中目标侦查和探测能力急不可待。

相比于传统的相控阵天线,毫米波相控阵天线将会变得更轻、更灵活以及更高精准度,此外毫米波相控阵天线的抗干扰能力、电子对抗能力以及多目标探测和跟踪能力很强,毫米波相控阵天线现在已经被广泛应用于军事,通信以及电子对抗中。

由于相控阵天线的工作在高频状态,天线内部的元器件的性能以及整个系统的工作状态都面临着很大考验。

如何使毫米波相控阵天线的各项技术指标在高频状态下保持较好状态,现在已经成为相控阵天线技术的研究热点。

毫米波天线起步于上个世纪冷战时期,两个军事强国针对当时新研制的毫米波制导导弹,相继推出了毫米波导弹侦查和探测系统,例如毫米波天线雷达。

目前,毫米波制导技术经过几十年的发展已经比较成熟,但是毫米波天线技术却由于工作频段比较高,核心器件都是毫米波级别器件,使其在生产、集成、工艺以及成本存在很大的难题,同时,毫米波天线要求天线波束比较窄,扫描宽度比较宽,旁瓣低,功率也比较大,造成毫米波天线的技术和性能很难达到理想的状态。

近些年,随着毫米波集成电路和超高速集成电路以及电子技术的快速发展,毫米波天线技术指标得到了很大的提高。

毫米波相控阵天线就是其中的佼佼者,相控阵天线通过组合阵列的数目和排列不同来提高性能。

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毫米波相控阵天线研究
齐拴虎,何志权
(船舶重工集团公司723所,扬州225001)
摘要:阐述了国内外毫米波相控阵天线技术的发展现状,介绍了相控阵天线的原理,指出了实现毫米波相控
阵天线的技术关键,并给出了目前的技术条件下实现毫米波相控阵天线的途径。

关键词:毫米波;相控阵;天线
中图分类号:TN821.8 文献标识码:A 文章编号:CN3221413(2004)0320014203
Study of Millimeter W ave Phased Array Antenna
Q I Shuan 2hu ,HE Zhi 2quan
(The 723Institute of CSIC ,Y angzhou 225001,China )
Abstract :This paper illustrates the development of millimeter wave phased array antenna tech 2nology ,introduces the principle of phased array antenna ,and indicates the crucial technique to realize millimeter wave phased array antenna.Finally ,the ways to realize millimeter wave phased array antenna under present technique condition are given.K eyw ord :millimetre wave ;phased array ;antenna
0 引 言
近20年来,国外毫米波技术在军事上的应用引人注目,特别是毫米波近程雷达技术和精确制导武器的发展异常迅猛,它给现代战争带来的影响是不可估量的。

随着毫米波固态器件、超大规模集成电路和超高速集成电路的发展,将使毫米波导引头和弹载信号处理机体积更小,灵活性和实用性更强。

这必然导致各种“灵巧”导弹、“末敏”炮弹大量出现在现代战场上。

而对付这种“近身”威胁的办法就是发展装有毫米波相控阵天线、具有快速反应能力的电子对抗设备。

因此,对毫米波相控阵天线的研究就成为21世纪对抗国外军事强国需要研究的课题。

1 国内外毫米波发展的现状
国外毫米波雷达对抗技术起步于20世纪80
年代,美苏两国为了对抗对方毫米波制导导弹的
威胁,竞相研究毫米波电子战(EW )设备,如美国针对苏联工作在毫米波波段的9A 210/11地空导弹,突击实施F 215战斗机装备毫米波EW 设备计划,并在AN/ALQ 2113/119干扰吊舱中增加毫米波干扰模块;而前苏联充分利用自己在毫米波大功率回旋管制造技术上的优势,积极实施毫米波EW 研究计划。

美苏两国对电磁频谱领域中毫米波段的利用和反利用、控制和反控制拉开了国外毫米波雷达对抗的帷幕。

毫米波EW 技术发展的状况是毫米波对抗落后于毫米波雷达技术,具体表现在毫米波雷达和毫米波制导技术经过数十年的发展已趋于成熟,世界性的毫米波雷达市场已初具规模,而毫米波对抗技术刚刚起步。

毫米波雷达器件的体积小、波束窄、旁瓣低,这给EW 造成截获和干扰的困难,而对付这种威胁的最有效途径就是相控阵干扰技术。

收稿日期:20030925
 2004年6月舰船电子对抗
J un.2004
 第27卷第3期
SHIPBOARD EL ECTRON IC COUN TERMEASURE
Vol.27No.3
2 相控阵的原理及其特点
2.1 相控阵的原理
相控阵的样式很多,为了减小线性尺寸,实现圆对称波束,提高增益,常常使用面阵;为了减小副瓣电平,实现波扫描时的恒定,常常使用加权相控阵等。

但无论什么形式的阵,其原理都基于均匀线阵,因此,这里只简单介绍均匀线阵的基本原理。

均匀线阵的原理图如图1所示,众所周知,其阵函数为:
f 1(θ
)=sin
n
2
(kd cos θ-φ)sin 1
2
(kd cos
θ-φ)(1)
式中:k =2π/λ。

最大值出现在kd cos θ-φ=0,即:θs =φλ2
πd (2)由式(2)可知:
(1)对于固定的频率(λ不变),若移相器的移相量φ发生变化,阵的最大值就会发生变化,这就是所谓的波束扫描。

(2)若想避免栅瓣的出现,必须满足:
|1
2
k (cos θ-θ
s )|<π(3) 推导可知:栅瓣的出现与扫描的范围±θs
和天线元间距d 有关,最大间距为:
d m =
λ
1+|cos θs )|
(4)若θs =±30°,那么d m ≤0.536λ;若θs =±45°,那么d m ≤0.586λ。

因此通常为了不出现栅瓣,人们取d m =0.5λ。

图1 均匀线阵原理图
2.2 相控阵的特点
相控阵天线与其它天线相比有以下优点:
(1)天线波束扫描不需要笨重的机械转动
装置和旋转空间,改善了波束的稳定性,天线系
统体积小、重量轻。

(2)天线扫描无惯性,波束控制灵活,波束能在很短时间(几μs )指向预定空间,从而大大节约了扫描时间。

(3)波束控制灵活,能用同一天线搜索跟踪和干扰多个目标以适应密集信号环境。

(4)多个阵元,每个阵元所带的放大器的功率不需要特别大就能形成较大的功率,即P ER =
N 2
P G (其中:N 为单元数目;P 为单元的功率;
G 为单元增益)。

(5)故障弱化。

由于相控阵是由很多阵元形成的综合效果,即使个别阵元出现故障,也不会影响它的正常工作。

3 毫米波相控阵的技术关键
毫米波和厘米波、米波的不同在于它的波长短。

8mm 波段机械装配上相差百分之二毫米,相位就会相差1°;3mm 波段机械精度差不到百分之一毫米,相位就会相差1°。

这样高的加工精度给天线毫米波器件、馈线的设计和加工带来很大的困难。

因此,它的关键技术之一就是如何保证每一天线单元及相关器件的相位一致性。

另外,数字式毫米波移相器国内尚未生产出来,国外处于禁运状态,如何解决毫米波数字移相器问题也是关键之一。

还有,相控阵要实现波束扫描,各支路肯定要处于不同状态,这必然会引起各支路幅度上的不一致,而相控阵各支路的幅度要尽量保持一致,如何解决这个问题也是毫米波相控阵的技术关键。

4 目前技术条件下实现毫米波相
控阵的途径
要实现毫米波相控阵,必须解决本文所提出的技术关键,这在目前国内技术条件下是不可能的。

因此,要实现这一技术就要绕开这些难点,在微波波段解决所提出的问题,然后将频率上变频到毫米波波段。

图2是有源相控阵的一个原理框图。

在图2中,用微波多位数字式移相器解决毫米波波长短、相位难以控制的问题。

通过计算机控制每路数字式移相器确保波束扫描时对每支
5
1第3期齐拴虎等:毫米波相控阵天线研究
图2 毫米波相控阵原理框图
路相位的要求,用微波限幅放大器保证当移相器
处于不同状态时,
各支路的信号幅度仍能保持一致,毫米波混频器及本振在国内已有现成的产
品。

这样毫米波相控阵天线的技术问题就迎刃而解。

5 结束语
该文所述的用微波数字式移相器和限幅器
成熟的技术,解决毫米波相控阵相位和幅度各支
路的一致性问题,巧妙避开了毫米波相控阵技术目前难以解决的矛盾。

这一技术的实现在导弹突防和导弹防御这一对矛盾已经激化到让世界普遍关注的今天,对毫米波导引头干扰技术的研究具有十分重要的意义。

参考文献
[1] 张德齐.微波天线基础[M ].:北京工业学院出版
社,1978.
(上接第11页)
图4 对数中频放大器原理框图
选用AD8309,它有双路限幅中频输出,一路对
数视频输出。

通过外部电阻可调整限幅电平。

小信号增益为100dB ,对数动态范围可达90dB 以上,精度≤±1dB 。

输出级选用HE391B ,用于功率放大。

4 结束语
跟踪雷达中频接收机在实现了集成化、模块
化之后,也满足了通用性的要求,更换个别器件就能轻松实现变带宽或适用于不同中心频率的中频接收机。

参考文献
[1] 《雷达接收设备》编写组.雷达接收设备[M ].北
京:国防工业出版社,1979.
61舰船电子对抗 第27卷 。

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