微波宽频段高性能高集成T/R组件设计

基于微波宽频段有源相控阵系统T/R组件工程化迫切需求,针对传统T/R组件工作频带不够宽、体积尺寸大、稳定性差、移相衰减精度不高等问题,本文设计了一种X-Ku波段宽频段高性能高集成T/R组件。在突破八通道组件架构设计技术、基于LTCC整板的高密度集成设计技术、宽带GaN功放高可靠高效率及散热设计技术、高频宽带高隔离防腔体效应设计技术、组件模块化设计及可制造性设计技术等关键技术基础上,研制出X-Ku波段10~18 GHz八通道T/R组件。组件具有收发放大、幅相控制和安全保护等主要功能,实测结果全频带内输出功率≥23.9 W、噪声系数≤3.52 dB、移相精度≤3.90°(RMS,均方根值)、衰减精度≤0.94 dB(RMS)、驻波≤1.98、效率≥23%。其中,工作带宽指标由之前的单频段10~12 GHz、15~17 GHz拓宽到宽频段10~18 GHz,输出功率由之前的10 W量级提高到20 W量级,噪声系数由之前的4.3 dB提升到小于3.52 dB。本组件具有高频、宽带、高效、高集成的特性,可应用于新型综合传感器雷达系统、多功能综合电子系统等装备中。