多通道小型化T/R组件关键技术研究

发布时间：2024-12-21 06:47

　　多通道T/R组件是相控阵雷达中的核心部件,其尺寸、性能在很大程度上影响着相控阵雷达整机的体积和性能,因此多通道T/R组件的小型化设计对于实现相控阵雷达的小型化具有非常重要的意义。而近些年快速发展的LTCC(低温共烧陶瓷)技术、多层微波印制电路技术、3D-MCM(立体式多芯片组)技术,为实现T/R组件的小型化提供了新的选择和方法。本文基于传输线理论、威尔金森功分器理论,结合LTCC工艺、微波多层电路工艺和3D-MCM技术在实现多通道T/R组件小型化的关键技术上开展了相关研究,并取得以下研究成果:(1)采用LTCC工艺,完成了一款Ka波段多波束合成模块的设计。在该模块的研制中本文主要在层间带状线垂直互连,微带线到带状线过渡,通路相位一致性等方面开展了较为深入的研究,同时给出了上述结构的通用模型,并通过实物测试验证了所建模型的可行性和准确性。(2)结合微波多层电路工艺,在实现多通道T/R组件的小型化方面做了初步的探索和研究,同时完成了带状线威尔金森功分器、微带线到带状线垂直互连、层间带状线到带状线垂直互连等结构的仿真和设计,并取得较好的仿真结果。(3)结合3D-MCM技术,在立体式多芯片组件技...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文内容安排
第二章 Ka波段多波束合成模块设计
    2.1 LTCC技术简介
    2.2 多波束合成模块中方案介绍
    2.3 多波束合成模块中的平面传输线
        2.3.1 微带线
        2.3.2 带状线
        2.3.3 微带线到带状线过渡
    2.4 LTCC垂直互连结构
    2.5 多波束合成模块中的芯片介绍
        2.5.1 多功能幅相功分芯片介绍
        2.5.2 四路功分器芯片
    2.6 幅相一致性研究
        2.6.1 垂直互连中带状线角度对相位的影响
        2.6.2 输入接口设计
    2.7 多波束合成模块的加工与测试
        2.7.1 微组装流程
        2.7.2 实测结果
    2.8 本章小结
第三章 TR组件技术方案设计
    3.1 T/R组件系统方案介绍
    3.2 系统各单元介绍
        3.2.1 数控移相衰减单元
        3.2.2 功率放大单元
        3.2.3 开关单元
        3.2.4 限幅器
        3.2.5 低噪放
        3.2.6 调相单元
    3.3 本章小结
第四章 TR组件相关无源电路设计
    4.1 微波多层印制电路板中的传输线
        4.1.1 微波多层印制电路板工艺
        4.1.2 微波多层电路板中的带状带线
    4.2 输入接口的仿真设计
    4.3 带状线威尔金森功分器的设计
    4.4 幅相一致性设计
    4.5 多层板中层间垂直互连
        4.5.1 带状线到带状线垂直互连结构设计
        4.5.2 微带线到带状线垂直互连结构设计
    4.6 本章小结
第五章 TR组件的设计实现
    5.1 多芯片组装技术
        5.1.1 MCM技术介绍
        5.1.2 3D-MCM技术
    5.2 T/R组件的电路设计
        5.2.1 接收通道链路预算
        5.2.2 发射通道链路预算
    5.3 T/R组件的布局设计
    5.4 基于ANSYS的热仿真
    5.5 板间垂直互连结构的加工与测试
        5.5.1 板间垂直互连的结构设计
        5.5.2 垂直互连的仿真设计
        5.5.3 装配容差分析
        5.5.4 垂直互连结构的加工与测试
    5.6 本章小结
第六章 结论
    6.1 本文的工作总结
    6.2 本文存在不足与后续改进
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果



本文编号：4018575