W波段高功率铁氧体开关的研制

毫米波频段具有波长短、频率高、带宽宽等优势,毫米波器件的需求日益迫切。然而因要求小尺寸且受限于工艺水平,毫米波器件实现难度大。文中将折叠双T、差相移段、电桥依次通过法兰级联的方式辅以控制电路,实现了W波段高功率铁氧体开关的切换;通过优化器件匹配结构,解决了加工精度受限问题;通过简化铁氧体样品,在可操作范围内实现了90°差相移,最终实现了8 GHz大带宽、单级损耗小于2 dB、驻波比小于1.2、隔离度大于13 dB、开关切换时间3 ms左右的差相移式开关。对3个单级开关进行级联、调试并改进控制电路,可在W频段8 GHz的带宽内,实现驻波比小于1.2、插入损耗小于5.9 dB、隔离度大于52.9 dB的优良性能,接入雷达整机后的开关时间为1.5 ms,耐功率1.2 kW。

结式微波铁氧体开关失效分析及可靠性提高措施

为了提高结式微波铁氧体开关的可靠性,对其失效模式(应力失效和热失效)进行了分析。采用应力-固有强度干涉模型进行机械应力失效分析,为机械结构CAD设计提供依据;以电磁仿真软件与热设计软件联动的方式进行热失效分析,为热量源、热分布的优化提供依据。依据分析结果,通过选择合理的材料参数、优化仿真模型、进行严格的工艺控制等手段的结合,可有效降低铁氧体开关的失效概率,提高可靠性。

粘接胶层对结式铁氧体开关磁芯温度的影响

散热效率是大功率结式铁氧体开关可靠性的关键因素。计算分析出影响铁氧体开关热流通道中的主要热阻,为粘结面的胶层。利用仿真软件,对铁氧体开关的散热进行分析。结果表明,粘结面胶层越厚,其热阻越大,散热效率越差;热流通道上胶层缺失,将严重降低铁氧体开关的散热效率。由此,利用装配夹具以控制胶层合理的厚度,保证胶层在热流通道上均匀完整,可有效保证结式铁氧体开关的可靠性。

3mm波铁氧体高速开关仿真设计

针对目前3mm波雷达要求,提出了相应频段的铁氧体开关方案。通过原理与方案分析、仿真优化设计和加工工艺的探索设计制作了一种具有插损低、开关转换时间快、功耗低和可靠性高等优点的3mm铁氧体高速开关。所研制的铁氧体开关在3mm频段内工作性能良好,性能为:输入电压驻波比VSWR≤1.16,正向损耗(插损)α+≤0.58d B,反向损耗(隔离度)α―≥22d B,开关响应时间t≤2μs,为后续毫米波的仿真研究、加工技术手段提供了一定的方向与参考。

一种小体积、高功率容量的铁氧体时分开关设计

使用磁控管的雷达导引头在进行发射通道切换时,需要使用时分开关来实现,该开关要求功率容量高、隔离度高、体积小,一般开关非常难达到。本文介绍了一种毫米波铁氧体时分开关的设计,实现了峰值功率不小于30k W、隔离度不小于40d B的要求。

铁氧体可变耦合器

本文介绍一种新型的微波可变耦合器，它由二端口3dB耦合反射器和内锁式铁氧体开关组成，该器件结构简单，性能可靠，可大大简化微波网络。

Ku波段差相移铁氧体锁式开关驱动控制方案

设计了一种差相移铁氧体锁式开关驱动控制方案,首先介绍了差相移铁氧体锁式开关的工作原理。然后,从控制电路、控制方法、一致性和温度补偿等方面进行了讨论分析,指出了设计制作过程中的关键控制点及控制方法。最后,设计了一款Ku波段差相移铁氧体锁式开关驱动器,在(-40~+70℃)温度范围内获得了良好的电性能指标,切换时间小于2μs。

一种多波束天线波束控制单元的设计

本文分析了目前多波束天线波束控制的现状,结合传统波束控制的实现方式,设计一种实现简单、成本低、便于维护的多波束天线波束控制单元,对其工作原理进行阐述。