【摘 要】
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相控阵自诞生以来,在雷达、卫星通信等领域有着广泛的运用。T/R及波控系统是实现相控阵波束扫描的核心,因此,在设计相控阵天线过程中,设计对应的T/R及波控电路是十分关键的。针对相控阵小型化、集成度高的需求,本文设计了Ka波段发射、K波段接收T/R及波控电路,由三部分组成:天线阵、波控板及供电板,分别完成射频信号发射/接收、波束控制及供电电平转换等基本功能。全文工作内容如下所示:首先,探讨了相控阵研究
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相控阵自诞生以来,在雷达、卫星通信等领域有着广泛的运用。T/R及波控系统是实现相控阵波束扫描的核心,因此,在设计相控阵天线过程中,设计对应的T/R及波控电路是十分关键的。针对相控阵小型化、集成度高的需求,本文设计了Ka波段发射、K波段接收T/R及波控电路,由三部分组成:天线阵、波控板及供电板,分别完成射频信号发射/接收、波束控制及供电电平转换等基本功能。全文工作内容如下所示:首先,探讨了相控阵研究背景,阐明了T/R及波控电路在实现相控阵功能中的重要性,并对国内外相控阵研究现状进行了调研。其次,介绍了相控阵设计中需使用的相关理论,包括波束扫描原理、集成方式、组成分析等。基于以上理论及相应设计需求,提出了相控阵的具体指标,根据指标给出了总体方案,绘制了各部分原理图及版图,设计了腔体并编写了通信程序。完成加工、贴片及装配工作后,对设计实物进行调试和测试,并记录测试过程及测试结果。其中,Ka波段发射相控阵尺寸为53.8mm×50mm,功耗为49.2W,EIRP在工作频率内≥60d Bm;K波段接收相控阵尺寸为42.6mm×49.7mm,功耗为13.2W,G/T在工作频率内≥-5d B/K,均满足指标需求。最后,对全文进行了总结,并提出未来改进方向。
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