Ka頻段收發(fā)組件小型化技術(shù)研究.pdf

1、毫米波收發(fā)組件在當(dāng)今的雷達、通信、導(dǎo)航、遙控和電子戰(zhàn)等諸多領(lǐng)域系統(tǒng)中占據(jù)著舉足輕重的地位。作為前端系統(tǒng)的收發(fā)子系統(tǒng)，毫米波收發(fā)組件就是把毫米波接收模塊和發(fā)射模塊集成為一個毫米波集成電路，其性能的優(yōu)越性對整個系統(tǒng)性能起著關(guān)鍵性的作用。 本文從發(fā)射和接收支路兩個方面對毫米波收發(fā)組件的關(guān)鍵理論和技術(shù)進行了研究，根據(jù)設(shè)計指標(biāo)提出了可行的Ka頻段收發(fā)組件小型化設(shè)計方案。該方案采用雙通道和差單脈沖體制，在系統(tǒng)功能上要求將L頻段中頻信號上變頻

2、為Ka頻段毫米波信號，并把該信號放大輸出；以及將接收到的Ka頻段毫米波小信號前置放大并下變頻到所需的中頻頻段；同時要求完成收發(fā)雙工。通過綜合方案比較，結(jié)合當(dāng)前條件，選取了毫米波混合集成電路和單片集成電路(MMIC)形式。為了滿足Ka頻段毫米波信號的高功率輸出，發(fā)射支路采用了多級放大的方式，實現(xiàn)大于35dBm的高輸出功率；接收支路采用兩級低噪聲放大器的方式，在實現(xiàn)高接收增益的同時，滿足了小于4.5dB的低噪聲系數(shù)要求；為了提高發(fā)射支路端雜

3、波抑制和諧波抑制，并且實現(xiàn)接收支路高通道選擇性，使用了E面膜片腔體濾波器，并掛接在內(nèi)腔體邊沿，縮小收發(fā)組件體積；由于設(shè)計指標(biāo)對組件外形尺寸和各個接口都進行了明確的限制，并且需要集成多個芯片和部件，使得組件的電路布局和裝配成為小型化設(shè)計的關(guān)鍵；本收發(fā)組件由差分LVTTL電平控制，電源邏輯采用“即工作即供給”的方式，既減小了各個支路器件的相互影響，又滿足最大的節(jié)能要求。 根據(jù)最終設(shè)計方案，本文制作了Ka頻段毫米波收發(fā)組件，整個組件外