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收发组件(T/R组件)是合成孔径雷达和有源固态相控阵雷达天线前端的重要组成部分,负责信号放大和相位调节,收发组件的性能决定了信号的接收和发射质量。随着现代军事技术的不断发展,越来越多的微电子技术被应用到了雷达的研制中,采用微电子技术制作的收发组件具有重量轻、体积小、性能好、可靠性高、模块化的特点,被广泛应用于各种军用和民用雷达系统中,比如机载、星载、弹载的合成孔径雷达,地面有源固态相控阵雷达以及民用汽车雷达、手持雷达等。多芯片组件技术(MCM)是目前微电子封装技术的一种常用方法,可以将多个不同类型的电子系统集成在一起,从而减小体积、提升性能、提高整体可靠性,其中低温共烧陶瓷技术(LTCC)具有体积小、重量轻、成本低、加工周期短的特点,目前应用最为广泛,基于LTCC技术制作的T/R组件是现代雷达系统发展的趋势。本文主要进行了以下研究工作:首先概述了LTCC技术的主要方法和特点,介绍了LTCC工艺的基板材料和导体材料系统,并给出了LTCC工艺的基本流程,以及LTCC工艺中常用的集成元件和模块封装方法,为之后的收发组件设计奠定了技术基础。紧接着应用三维电磁场仿真软件ADS和Ansoft HFSS对微带线传输性能、功率分配器、金丝键合线、同轴-微带线过渡结构进行了仿真和分析,通过优化结构和尺寸使其在X波段具有良好的微波传输特性。然后设计了一种基于LTCC技术的环行器,通过软件Ansoft HFSS仿真和优化,使其工作频率为9.8-10.2GHz,在工作频带内,环行器的隔离度大于25dB,插入损耗小于1dB,回波损耗大于25dB,并且相同的设计能够应用于不同厚度的LTCC基板(0.5mm到2mm)。最后研制了基于LTCC技术的X波段高功率收发组件,通过设计指标分析、器件选型、结构设计、热仿真、方案论证,最后完成了组件加工,组件装配和组件测试。其中LTCC基板由中国电子科技集团第五十五研究所的低温共烧陶瓷工艺线制作,组件的整体组装和测试由南京国博电子有限公司完成。X波段收发组件工作频率为9.8-10.2GHz,该组件的发射支路增益为30dB,输出功率为40dBm(10W)。在整个工作频带内,接收支路增益为23dB,噪声系数小于10dB,整个组件尺寸为73×50×14mm~3。本文对基于LTCC技术的X波段高功率收发组件的研制过程做了详细描述,最后总结了设计和制作过程中出现的问题,并对未来的研究进行了展望。