基于LTCC技术的雷达接收前端设计研究

来源 :中国航天第二研究院 航天科工集团第二研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sc13859315118
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
雷达接收前端是雷达系统和外部环境的中间桥梁,高集成密度,小型化,低成本的雷达接收前端是雷达技术发展的一个重要方向。本文设计了以低温共烧陶瓷(LTCC)作为电路基板的雷达接收前端组件。论文分别从总体方案的选择,基板中的微波互连设计,无源电路的设计,有源单片的选取,整个基板的布局及电磁兼容五个方面详细阐释了接收前端的设计过程。   首先,本文选用了超外差式的接收前端架构,分配了电路各组件的技术指标,根据具体电路指标,选择了微波限幅器,放大器,衰减器,混频器等单片电路。在此基础上利用系统设计工具ADS对整个接收前端进行了系统级仿真,仿真结果满足系统设计要求;   其次,本文研究了LTCC基板中的主要传输线,结合LTCC工艺规范,对网格地情况下的传输线特性作了仿真分析。针对LTCC高密度封装结构中线间耦合严重的问题,研究了隔离通孔对线间耦合的抑制作用,仿真结果显示在平行微带/带状线之间加上隔离通孔阵列能较好的抑制线间耦合。   然后,本文根据前端中无源电路的指标分配,重点研究了无源电路的设计方法。利用电磁场仿真软件HFSS对垂直通孔互连的传输特性作了分析,提取了垂直通孔互联结构的等效电路,研究了不连续性激发的腔体谐振模并提出了相应的抑制方法。在奇偶模分析的基础上,本文设计了耦合度为-30dB的微带耦合器,其仿真结果满足预期指标。   本文设计了两款在接收前端中起选频作用的带通滤波器,分别以集总参数电路和分布参数电路的形式实现。本文对LTCC基板中常见的集总参数元件进行了三维建模和参数抽取,并在此基础上完成了带传输零点集总参数带通滤波器的设计,其阻带抑制度高且所占电路面积小,满足设计初衷。本文编制了任意阶数,任意零点个数的广义切比雪夫滤波器耦合矩阵的综合及优化程序,并利用开口谐振环结构作为谐振单元,设计了一种结构新颖的内埋置多层带通滤波器,该滤波器的谐振单元在两个平面上排列,通过在中间隔离面开缝实现相互间的耦合,这种多层结构避免了平面结构中容易产生多余耦合的问题,而且充分利用了LTCC多层布线的优势,实现了滤波器的小型化。结合实际的加工工艺误差,本文对设计的两款滤波器做了容差分析,仿真结果说明电路加工工艺带来的误差对滤波器性能的影响在可接受的范围之内。本文还对主要的无源器件进行了电磁兼容方面的讨论,为整个前端的布局布线提供了依据。   在对主要无源器件作了电磁兼容分析的基础上,用场到路的链接对整个系统进行了仿真。仿真结果满足预期指标,验证了设计的可行性。本文最后对整个接收前端在十二层基板中进行了布局布线,得到了可用于实际加工的版图。整个接收前端总体积为48mm×28mm×1.2mm,其中有源芯片处于电路表层,主要无源电路在基板内部埋置,实现了微波模块小型化的目的。
其他文献
Let R be a ring and I an ideal of R. A ring Ris called I-semi-π-regular if R/I is π-regular and idempotents of R can be strongly lifted modulo I. Characteriza
目的:研究钴原卟啉(CoPP)预处理在H9c2心肌细胞缺氧再复氧损伤中的作用及分子机制。   方法:建立H9c2心肌细胞缺氧再复氧模型。在H9c2心肌细胞缺氧再复氧前用CoPP预处理,并用
质谱是蛋白质组学研究的重要分析技术,许多研究利用基质辅助激光吸附离子化质谱和表面增强激光吸附离子化质谱分析疾病和正常两类样本中的血清或血浆中蛋白质表达的差异,获得生
全固态激光器结合了半导体激光器和普通固体激光器的优点,具有体积小、峰值功率高、脉冲宽度窄等特点,是一种非常理想的可以应用于激光引信的激光器。但由于泵浦的半导体激光器
近年来,拓扑绝缘体材料是一个热门的研究领域,众多工作对其各方面性质进行了深入的研究。拓扑绝缘体一个很重要的性质是其特异的表面态,由于这种表面态的效应,使得电磁波经过拓扑
本文通过对荣华二采区10
期刊
含有锗(Ge)、锑(Sb)、碲(Te)元素的化合物半导体材料(简称GST),由于其特殊的相变性质,使得用其作为记忆有源层的存储器具有高速、低功耗、非挥发性、数据保持时间长、存储密度
自然界中存在各种形式的机械能,如风能、水能、声能以及人体运动的各种能量,如何采集这些能量是人们面临的一个难题,而纳米发电机作为一种新的能量转换器,可以有效的把各种形式的
目的:检测在非小细胞肺癌(NSCLC)患者血清中是否存在Dikkopf-1(DKK1)自身抗体及是否该自身抗体可以作为癌症诊断的一种检测手段。   方法:我们采用酶联免疫吸附试验(ELISA)
半导体存储器代表了当代最先进的集成电路工艺技术和最高集成度,快闪存储器作为目前应用非常广泛的半导体器件,国内外对FLOTOX(Floating-Gate   Tunnel Oxide)结构的EEPROM及F
学位