8mm波T-R組件的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、T/R組件作為收發(fā)前端子系統(tǒng)，在軍民用通訊系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，如在相控陣雷達中T/R組件直接決定了雷達整機的成本和性能；毫米波具有波長短、頻帶寬、與大氣相互作用明顯的特點，其中8mm波作為毫米波低端“大氣窗口”中的一個典型波，是目前研究最成熟、應(yīng)用最廣泛的毫米波。本文圍繞8mm波T/R組件主題，對收發(fā)系統(tǒng)及其關(guān)鍵部件展開研究和設(shè)計。
　　本文在系統(tǒng)分析之后，確定了收發(fā)時分雙工的工作模式，使用單刀雙擲開關(guān)選擇有源通路，合理利用無源

2、器件的互易性提高元件利用率并有效減小系統(tǒng)體積；選用了典型的超外差收發(fā)結(jié)構(gòu)，固定本振，一次變頻，簡化了系統(tǒng)設(shè)計。
　　本文設(shè)計了一個五階電感膜片加載方式的腔體濾波器作為射頻濾波器，測得在37~38GHz射頻通帶內(nèi)反射系數(shù)小于-12dB，插入損耗小于2.5dB，且具有良好的頻帶選擇性；同時對另一結(jié)構(gòu)形式的基片集成波導(dǎo)射頻濾波器進行了仿真。中頻濾波器采用Butterworth型分支線結(jié)構(gòu)設(shè)計，在低于4GHz的通帶內(nèi)反射系數(shù)小于-13.3

3、dB，插入損耗小于0.86dB，且微帶電路形式能很好的與其它平面電路系統(tǒng)集成。中頻放大器采用兩級ATF-54143設(shè)計，在3~4GHz中頻工作頻帶內(nèi)增益19.06±0.16dB，噪聲系數(shù)小于1.2dB，高增益低噪聲的特點能很好的滿足高增益接收和低噪聲發(fā)射的系統(tǒng)要求。另外，本文利用HFSS軟件設(shè)計了兩種波導(dǎo)微帶過渡結(jié)構(gòu)，用于混合微波集成電路系統(tǒng)的內(nèi)外部連接；在理論分析基礎(chǔ)上合理選擇了毫米波單片微波集成電路——射頻低噪聲放大器 XL1003