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精品文档-下载后可编辑X波段高功率T／R组件的设计与制作-基础电子0引言

随着电子技术的发展，对现代有源相控阵雷达的要求越来越高，而T／R组件是构成有源相控阵雷达的部件之一，因此对T／R组件的各个性能提出了更高的要求。同时微电子技术和MMIC电路的发展为T／R组件的设计提供了良好的基础，当前组件技术的发展趋势是在利用HTCC，LTCC等多层微带基板的基础上，集成了一片或数片多功能MMIC电路，再经过微电子互连而成。而这种组件具有体积小、重量轻、性能指标高、一致性好的特点。

在数量相同的一组T／R组件中合成发射功率越大，其雷达照射的范围则越大，所以研究高功率T／R组件显得非常重要。而在T／R组件设计时，关键的是功率放大模块。该组件运用了混合集成电路(HMIC)和多芯片组装(MCM)相结合的技术，根据现有的制造工艺，设计出一种平衡放大器作为发射通道的末级功放部分，该放大器是两只功放裸芯片和一个Wilkinson功分器组成的，终提高了功率的输出。

1T／R组件的原理与组成

T／R组件原理框图如图1所示，在发射通道，由激励信号源送来的信号送入组件发射通道经过功率放大器使信号放大后馈至天线辐射单元；在接收通道，从天线收到的微弱信号经接收通道传到接收机。

如果两个放大器完全相同，那么，S11=0，且S22=0，而且增益S21(S12也如此)等于耦合器的单边增益。2．2Wilkinson功分器的设计与仿真基于现有的工艺水平，选用的导体为金，其厚度为0．01mm，由于LTCC基板的工艺精度不佳，插损比较大，故而利用陶瓷作为介质，其介电常数εr=9．9，厚度为0．635mm，损耗角正切值为0．006。通过软件仿真可以计算出两段50Ω的线宽为W1=0．6mm，70．7Ω的线宽为W2=0．23mm。电阻选为100Ω的薄膜电阻。

4X波段高功率T／R组件的分析

如图6所示，为X波段高功率T／R组件设计的电路布局总体版图。

根据分析，Wilkinson功分器的插损以0．6dB来计算，通过计算得到输出功率达到42.4dBm，即为17．8W，而实际制造中考虑到加工工艺水平，结果要差一些，但完全可以达到16W。

接收系统的增益大于25dB，噪声系数小于4dB，移相精度为4°(RMS)，衰减精度为0．5°(RMS)。

5结语

对基于X波段T／R组件的末级功放的理论设计，能满足高功率的要求。该设计方案正在投版，由于生产周期原因，还要一段时间才能加工出实物，从而进行验证，并用于正在研制的X波段T／R组件上。同时今后仍将对此改进，如进一步缩

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