X频段八波束接收组件的设计与实现

针对X频段多波束有源相控阵系统的高集成、小型化、多波束等需求,设计了一款高集成、小型化的瓦片式八波束接收组件,该组件基于多层印制板技术,纵向实现了众多有源器件以及八套波束合路网络高密度布局,实现了组件的高集成化;针对组件的八波束合成需求,基于Wilkinson功分器的形式设计了一款小型化的高效合路网络,在7.5~9 GHz范围内,其插入损耗小于13 dB,端口间隔离度小于-20 dB,输出驻波比小于1.2,通道间幅相一致性良好;为降低组件内部信号的传输损耗,对组件内部的垂直互联结构进行了建模分析,得到不同结构参数对其传输性能的影响,通过优化结构参数的方法实现信号的低损耗传输;在此基础上对组件进行了加工实现,经测试,在7.5~9 GHz范围内,组件输出通道增益大于18 dB,输出驻波比小于1.5,通道间相位一致性小于±5°,尺寸仅有80 mm×80 mm×7.66 mm。

用于雷达侦收的超宽带微波接收组件设计

雷达技术的快速发展带动着雷达侦察技术的发展,因此雷达侦收系统要求接收机在密集、频谱信息复杂的信号环境中能够快速有效地提取目标信号。为了满足某雷达侦收系统性能要求,设计了一款两次变频的超宽带超外差式小型化雷达侦收用微波组件,接收频率覆盖2~6.5 GHz,输出中心频率1800 MHz中频信号且带宽1000 MHz和300 MHz带宽可选。通过对微波接收组件技术参数的分析,提出来一种高本振二次变频的超外差设计方案,并针对超宽带接收组件中频率组合产生的杂散抑制、全频段内带内平坦度、镜频抑制、自动增益控制(AGC)中频输出幅度等设计重难点进行了分析。试验样品的测试数据验证了设计方案的可行性和工程实用性。

K频段64元瓦片式接收组件设计

基于相控阵系统高集成、低剖面的应用需求,研制了K频段64元瓦片式接收组件。通过高密度集成的三维设计思路,将64元接收通道按照矩形栅格进行阵列化排列,各功能电路横向布局、纵向集成,实现了组件的低剖面特性。对组件的关键电路设计、结构设计、热设计进行了详细介绍。通过实物测试,该接收组件单通道增益≥20 dB,噪声系数≤4.8 dB;每个通道可独立实现6位移相、6位衰减功能,移相均方根误差(RMS)精度≤6°,衰减RMS精度≤1.5 dB。组件尺寸为52 mm×52 mm×14 mm,质量小于150 g。该接收组件具有标准化的构架,可灵活地实现大规模阵列扩展。

超薄多通道射频光接收组件

射频光纤传输组件利用光子学的方式实现射频信号的传输与处理,超薄射频光纤传输组件是构筑超薄相控阵的核心单元。南京电子器件研究所利用射频、光电混合微组装集成工艺研制了表贴型超薄四通道集成射频光接收组件,如图1所示,解决了微型多通道光纤阵列高精度光耦合、多通道光信号串扰抑制、宽带光电信号高频互连传输及高可靠光纤接口气密封装等多项关键技术难题,实现了频率范围覆盖DC~12 GHz、厚度<3 mm、尺寸<12 mm×12 mm的四通道集成射频光接收组件。图2为四个通道不同波段射频光信号接收的测试结果,其中,通道1的工作频率为4~12 GHz,通道2和通道3的工作频率为DC~12 GHz,通道4的工作频率为0.4~1.8 GHz。

一种多通道相控阵接收组件自动测试系统的设计与实现

开发了一套适用于多通道相控阵接收组件测试的自动测试系统。该系统能够快速完成多通道相控阵接收组件的指标测试,并可对测试数据进行实时处理和存储,大大提高了测试效率,同时为多通道相控阵接收组件的筛选提供了重要参考。实际应用表明,该测试系统能够快速完成多通道相控阵接收组件的测试,对于提高测试效率、减少后期组件维修时间发挥了重要作用。

一种雷达与电子侦察一体化多通道接收组件的设计

随着近年来现代电子技术的全面发展,针对射频前端单一器件模块级的小型化、高性能研究已初步凸显成效,但从系统层面出发统筹考虑设计低成本、高性能、小型化综合电子系统的研究报道还很少。从雷达和电子侦察基本工作原理出发,根据雷达和电子侦察各自的指标要求,对组件的链路和结构进行设计,提出了一种12通道的雷达与电子侦察一体化接收组件,给出了实物指标测试结果,所有通道噪声系数均小于3 dB,雷达接收通道增益均在45±2 dB,镜频抑制大于60 dB;电子侦察接收通道增益大于20 dB,相邻通道间的隔离度大于40 dB。此次设计对未来实现更复杂的低成本、小型化高性能综合电子系统有重要意义。

基于SDLVA的毫米波前端接收组件

随着毫米波电磁环境日渐复杂,毫米波侦察设备的需求也变得日益迫切。设计了一种用于毫米波比幅测向系统的前端接收组件,基于连续检波对数视频放大器(SDLVA)确定了变频方案以及射频链路的噪声系数和增益。为了满足小型化要求,使用了一种射频电路和电源控制的混合组装工艺。组件工作在18~30 GHz,体积小,集成度高,动态范围达到了47 dB,幅度一致性不超过±2 dB,注入-65 dBm的射频信号时,信噪比不低于200 mV。这些指标都达到了很高的要求,具有广阔的应用前景。

多通道射频数字化接收组件的设计与实现

数字接收组件是数字阵列雷达(DAR)的关键部件之一,其性能直接影响雷达系统的整体性能。本文在研究关键技术的基础上设计并实现了一个四通道射频数字化接收组件。首先分析了ADC性能参数对射频前端设计的影响以及前端器件参数的选择问题;然后给出了一种有效的分布式电源设计方案,设计了一种合理的地平面分割方法,提出了一种有效的数据位对齐方法用于接收ADC输出;最后研究了多通道同步的设计和测试技术。接收组件测试结果验证了本文设计方法的有效性。

开放光路TDLAS气体检测系统光学接收组件设计

针对开放光路TDLAS(可调谐半导体激光吸收光谱技术)气体检测系统中,由于角反射器在生产及使用过程中表面光洁度下降及大气传输扰动造成回波信号入射方向与接收透镜光轴非严格平行,从而导致系统探测灵敏度下降的问题,分析回波信号与菲涅尔透镜光轴夹角不同时的汇聚点偏移量,设计了由圆锥体反射器和抛物面反射器组成的二次光学元件,并运用TracePro光学软件对其参数进行优化。在回波光线-6°~6°入射角偏差范围条件下对优化设计的光学接收组件进行聚光特性模拟。模拟结果表明:优化设计的光学接收组件接收角为4.9°,光学效率为78.24%,与单独菲涅尔透镜及菲涅尔透镜-复合抛物面聚光器(CPC)光学接收组件相比聚光性能明显提高,适用于实际检测过程。

基于无线发射接收组件的鱼塘增氧机自动控制系统

通过分析和研究国内外鱼塘增氧机自动控制的实现方法,设计了鱼塘增氧机自动控制系统。该系统以无线发射接收组件为核心,根据对鱼塘溶氧含量、噪声和温度的检测决定增氧机的启停。介绍了发射电路和接收电路的工作原理图,对工作原理进行了说明,并且详细论述了各种参数的检测方法;为了保证控制的效果以及系统工作的稳定性、可靠性,提出了电路的安装方法。

红外接收组件原理及应用电路

介绍了红外线接收组件的原理,设计出了红外线接收组件的应用电路,对应用电路原理进行了分析。重点从数学上作了理论分析和讨论。

一种Ka频段瓦片式接收组件的设计与实现

根据机载卫星通信系统低轮廓天线的需求,应用微组装工艺设计了一种由53层LTCC微波基板组成的Ka频段2×2瓦片式接收组件,集成了低噪声放大器、移相器、衰减器及微波分合路网络等电路。对瓦片式组件的垂直互联、通道间互耦等关键技术开展了研究,采用补偿的同轴结构、优化腔体布局等措施解决了垂直互联传输损耗大及通道相互干扰的问题。采用BGA球进行基板间三维高密度互联,集成了34只各类元器件。测试结果与方案设计指标一致,接收组件噪声系数小于2.1 d B,通道增益大于20 d B,功耗小于0.5 W,重量仅为3 g,尺寸为14.2 mm×14.2 mm×4.5 mm。

I-FOG接收组件研究

根据干涉式光纤陀螺 (I FOG)工作原理 ,着重分析了信号特征 ,比较了两种接收组件对陀螺的性能的影响 ,得出采用窄带接收组件I FOG可以获得更好的性能的结论。

有STC控制的Ku波段接收组件研究

本文介绍了有STC控制的Ku波段接收组件的研究工作 ,该接收组件包含多个功能单元 ,有PIN电调衰减器、低噪声放大器、镜频抑制混频器、前置中频放大器、STC控制电路等 ,介绍了组件整体和各功能电路的设计理论、设计考虑。

相控阵天线接收组件自动测试系统设计

深入分析了相控阵天线接收组件自动测试系统的工程需求,提出一种适用于大数据量测试与处理的自动测试系统实现方法。本方法在采用以太网搭建硬件测试平台的基础上,为了实现自动化和高速化测试,提出了全套系统基于MATLAB开发的软件实现方法。实验结果表明,该自动测试系统与人工测试及人工处理数据相比,在多种应用场景下均大大提高了接收组件的批量测试效率和数据处理速度,并已成功用于某型相控阵天线接收组件的批量测试及数据处理中。

Ka频段八波束接收组件的设计与实现

介绍了一种Ka频段八波束接收组件的设计方法和关键技术。为实现八波束及1.6 GHz瞬时带宽的要求,在接收组件中集成了实时延时芯片,并提出了射频组件三维垂直互联与射频信号交叉传输的方法,同时采用多芯片组装技术、多功能芯片技术等高密度集成方法实现组件装配。研制的接收组件具有高集成度,噪声系数等关键指标在10dB的数控衰减下小于3.5dB,较传统组件在尺寸、质量及波束数量上具有较大优势。

一种集成电长度补偿功能的C频段五通道接收组件

介绍了一种C频段五通道接收组件的设计方法。阐述了接收组件的工作原理,给出了功能实现框图,分析了电长度补偿单元、通道选择单元、幅相控制单元、信号合成单元共4个部分的设计方案。采用盘旋同轴线方案实现了电长度补偿,补偿最大值达635°。接收组件集成了限幅、通道选择、5位移相、5位衰减、电长度补偿、信号合成、电压转换等功能。接收组件的测试结果为噪声系数3.5 d B,增益25 d B,输入输出驻波比小于1.5∶1,总功耗780 m W。

高速光接收组件同轴结构封装关键技术研究

在接入网中,低成本、小尺寸的同轴结构封装10 Gb/s光接收组件起着非常重要的作用。在微波频段,封装器件引入的寄生参数已经成为制约其高频特性的主要因素之一。基于传输线理论,建立了包含芯片、金丝、管座的小信号等效电路模型。等效电路元件与实际封装器件有对应的关系。组件高频特性随元件参数值变化而变化。仿真结果表明金丝对其高频特性影响很严重。为了减小金丝电感,提出一种优化方案。并结合实际工艺条件,制作了样品,实验结果表明该样品的传输速率达到10 Gb/s,满足10 Gb/s光网络传输的要求。

四通道微波接收组件的设计

本文给出了一种微波接收组件的设计与制作。该组件含有四个通道,每个通道由限幅器、低噪放、移相器等组成,对天线接收信号进行放大、移相功能。文章分别对接收组件进行了简要的理论分析,采用MCM(多芯片组件)技术设计出了此款组件,并进行了加工、测试。

X频段接收组件三维SiP微系统设计

针对X频段多波束相控阵组件小型化、模块化的设计需求,结合多芯片组件技术、微波毫米波高密度垂直互连技术,利用HFSS对半开放式准同轴引脚进行优化设计,同时采用上下腔三维布局方式,设计了以ML-SL-SLCPWG和ML-SL-CPWG作为无引线引脚的小型化X频段接收组件SiP微系统模块。接收组件增益≥32. 8 dB,噪声系数≤3.0 dB,整个模块体积仅为12.5 mm×15 mm×5.4 mm,较原有二维平面链路系统面积缩小了63%,体积缩小了76%,同时模块化设计在系统应用中具有极大的优势。