高密度組裝的數(shù)字T-R組件的技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)場的電磁環(huán)境日趨復(fù)雜,數(shù)字陣列雷達(dá)采用數(shù)字波束形成技術(shù)能夠靈活控制波束指向且同時實現(xiàn)收發(fā)多波束,達(dá)到多目標(biāo)的探測跟蹤的能力,同時信號接收處理采用軟件實現(xiàn)自適應(yīng)零點,具有多功能和較強(qiáng)的抗干擾能力的特性,已經(jīng)成為相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點。而作為雷達(dá)收發(fā)通道數(shù)字化的關(guān)鍵構(gòu)成部分,數(shù)字TR組件因其內(nèi)部固有數(shù)字系統(tǒng)架構(gòu),在可靠性、實時可控、發(fā)射信號復(fù)雜度和波形質(zhì)量以及正交解調(diào)幅相一致性等方面與傳統(tǒng)的 TR組件相比具有更大的優(yōu)勢。

2、　　數(shù)字陣列雷達(dá)體積小型化趨勢促使高密度組裝技術(shù)開始應(yīng)用于數(shù)字TR組件的實現(xiàn)。其中基于低溫共燒陶瓷工藝(LTCC)的多芯片組技術(shù)(MCM)具有較好的高頻特性和散熱特性,同時其內(nèi)部可填埋無源器件的特征使其能夠達(dá)到較高的集成度,為數(shù)字TR組件高密度集成提供了有效的技術(shù)途徑。
　　本文重點研究數(shù)字TR組件的數(shù)字部分電路和組裝結(jié)構(gòu)的的設(shè)計。該系統(tǒng)采用FPGA芯片作為控制和數(shù)據(jù)處理的核心,DDRII完成數(shù)據(jù)緩存,而光接口作為TR組件與后級雷

3、達(dá)信號處理機(jī)連接的高速數(shù)據(jù)傳輸通道。而發(fā)射通道中信號產(chǎn)生采用專用DDS芯片方案,可實時合成高性能的復(fù)雜雷達(dá)波形;接收通道中采用AD芯片和FPGA共同構(gòu)成數(shù)字中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu),并對回波數(shù)據(jù)進(jìn)行DDC和后續(xù)預(yù)處理。在系統(tǒng)集成時,對硬件電路進(jìn)行子模塊的劃分,并根據(jù)功耗、功能相似以及減少板間互聯(lián)的原則將器件布局在4塊 LTCC基板上,而板內(nèi)走線需要按照信號的電氣規(guī)則以及制版工藝的要求來進(jìn)行,同時考慮對信號完整性的影響。子模塊的基板版圖設(shè)計完成之后