32~40 GHz高耐功率PIN二极管限幅低噪声放大器MMIC

本文提出了一种32~40 GHz高耐功率砷化镓(Gallium Arsenide,GaAs)PIN二极管限幅低噪声放大器单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)。将PIN限幅器与低噪声放大器联合设计,同时采用高鲁棒性低噪声放大器网络,提高了限幅低噪声放大器的耐功率和小信号特性。为了降低放大器的噪声系数,提出了包含电感和PIN二极管的T型匹配单元,将多个匹配单元级联作为低噪声放大器的输入匹配网络。该限幅低噪声放大器MMIC采用0.15-μm PIN/pHEMT工艺制造。测试结果表明,该芯片可以承受最高为38 dBm的连续波30 min不损坏。在32~40 GHz频率范围内,电路的小信号增益和噪声系数分别为18±0.4 dB和2.5~2.8 dB,证明了该设计方法的有效性。在目前报道的限幅低噪声放大器MMIC中,该限幅低噪声放大器具有最高的工作频率,该电路可广泛的应用于高功率、高机动性的毫米波雷达系统中。

弹引系统螺纹传递冲击荷载数值仿真方法

硬目标侵彻弹药一般由引信感受弹体过载信号并控制战斗部起爆时机,实际弹体和引信之间螺纹连接导致引信受到的过载要比弹体过载环境复杂。受冲击荷载作用时,螺纹连接处的受力较为复杂,一方面,螺纹配合的接触面较多,冲击波在传递时会发生多次透射、反射,且螺牙之间会发生碰撞;另一方面,螺纹在安装时会进行预紧处理,这就导致螺纹连接在承受冲击荷载前存在初始接触力,并使螺牙产生初始变形,进而对传递冲击荷载产生一定的影响,目前螺纹传递冲击载荷机理及影响因素尚不清楚。为此,首先建立了三维带螺旋升角的螺纹连接受力数值计算模型,并利用螺纹连接受力理论解验证了数值结果的合理性。其次研究了螺纹传递冲击荷载的特性,并与常用的螺纹连接简化建模计算结果进行对比分析,明确了螺纹数值模拟方法。研究结果表明,螺纹传递冲击荷载时具有如下特性:螺牙具有一定的缓冲吸能作用,会使响应曲线的幅值略小于激励,冲击作用下螺牙间会发生碰撞,使响应曲线波形更复杂,具有更大的波动性。一体化模型与TIE连接模型结构更加简单,这些简化方式虽然可减少计算成本,但在螺纹附近处得到的结果较真实螺纹连接相比具有明显误差。研究结果可为硬目标侵彻弹引系统螺纹连接设计提供理论依据。