宽带T/R组件的研究与设计

论文摘要

T/R组件是有源相控阵天线的关键部件,本文根据设计指标提出了宽带收发组件的设计方案,主要完成收发切换、接收低噪声放大、发射功率放大以及对信号的移相和衰减控制。对于电源和时序控制电路,采取了电源稳压、加电顺序控制和收发切换时序嵌套等技术,来保证电路的稳定性,并尽量降低组件的电源消耗。设计试制过程中,以自身现有技术、材料、工艺为基础,并借鉴了国际先进的技术走向。设计目标是实现结构可行、性能可用的T/R组件,为实用化T/R组件的设计积累经验,在此基础上实现大宽带、小型化、工程化的T/R组件的设计和生产。试验结果显示,发射通道的输出功率可以达到2W以上,接收通道增益大于20dB,噪声系数小于6dB,基本达到了指标要求。本文将从概论、主要微波电路设计、组件设计和测试分析等几个方面对T/R组件的设计开发过程做出一套较为完整的介绍。并在此基础上对下一步工作以及T/R组件的未来发展趋势做出展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概论
• 1.1 课题的意义及国内外技术现状
• 1.2 组件结构介绍
• 1.3 本人工作
• 1.4 本章小结
• 第二章 主要微波电路的设计
• 2.1 微波放大器
• 2.1.1 放大器特性
• 2.1.2 功率放大器的基本要求
• 2.1.3 功率合成电路
• 2.2 微波开关的设计实现
• 2.2.1 MEMS 开关的特性和局限
• 2.2.2 FET 与 PIN 二极管开关
• 2.2.3 SPDT PIN 开关的设计
• 2.3 幅度均衡电路的设计实现
• 2.3.1 幅度均衡器基本原理
• 2.3.2 幅度均衡器电路设计
• 2.4 宽带功分电路的设计实现
• 2.5 互连设计
• 2.6 材料和器件选择
• 2.7 本章小结
• 第三章 宽带T/R 组件的设计
• 3.1 收发组件的设计
• 3.2 公共通道的设计
• 3.2.1 数字移相器
• 3.2.2 数字衰减器
• 3.3 发射通道的设计
• 3.3.1 发射通道仿真
• 3.3.2 大功率发射信号自激分析
• 3.4 接收通道的设计
• 3.4.1 接收通道仿真
• 3.5 电源与控制电路的设计
• 3.5.1 波形与时序控制电路
• 3.5.2 脉冲调制电路
• 3.5.3 电源及保护电路
• 3.6 T/R 组件的热设计
• 3.6.1 散热方式与热方程
• 3.6.2 T/R 组件主要发热器件传导路径
• 3.6.3 热性能计算
• 3.7 本章小结
• 第四章 T/R 组件组装工艺设计
• 4.1 T/R 组件组装结构
• 4.2 组装工艺流程
• 4.3 T/R 组件与微电子技术
• 4.4 本章小结
• 第五章 实验与分析
• 5.1 主要试验数据
• 5.2 设计调试总结
• 5.3 自动测试系统
• 5.4 本章小结
• 第六章 全文总结
• 6.1 主要结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 缩略语表
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文