毫米波一维相控阵T/R组件研制

作     者：熊文毅 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张永鸿;黄建

授予年度：2011年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：毫米波 相控阵 小型化 T/R组件 四次谐波混频器 

摘      要：有源相控阵雷达技术是当今雷达的主流技术。有源相控阵天线包含了数量众多,电路一致的T/R组件。每一个T/R组件含有有源器件,对从天线接收到的微弱射频信号进行放大,对输入的射频信号放大后传输给天线发射输出。在接收和发射状态下,T/R组件都具备对射频信号的幅度和相位进行调整的功能。 应某毫米波一维相控阵雷达项目研制需求,研制了一种超薄型、大发射功率的T/R组件。本论文对毫米波T/R组件的工作原理作了简单介绍。重点介绍了应用于中频移相有源相控阵方案的毫米波超薄型T/R组件的工作原理,并对关键电路作了详细的理论分析和仿真设计。 超薄型T/R组件的设计方案集合了低廊线波导微带过渡技术,薄膜工艺四次谐波混频技术,薄膜工艺陶瓷滤波器技术,微带混合集成电路设计技术,高速大电流脉冲电压调制技术。采用谐波平衡仿真软件（Agilent ADS）与三维场仿真软件（Ansoft HFSS）结合的方式,对波导微带过渡,四次谐波混频,微带滤波器等关键电路建立模型,并仿真优化。然后对关键电路进行单独测试,确保满足指标要求。 对T/R组件进行详细测试。T/R组件厚度为4.6mm,噪声系数小于5dB,发射功率大于30dBm,主要技术指标满足要求。 最后对项目的研制作了总结,归纳了本项目研究的主要工作和贡献,并提出了改进措施。