毫米波相控阵的关键技术研究

发布时间：2017-08-12 17:19

  本文关键词：毫米波相控阵的关键技术研究

  更多相关文章： 毫米波 相控阵雷达 T/R收发组件 威尔金森功分器 波导微带过渡 低温共烧陶瓷

【摘要】：毫米波有源相控阵雷达在民用航空及军事探测领域发挥着越来越重要的作用。T/R收发组件作为其中关键的核心组成部分,在相控阵的多种功能实现和各项指标权重中扮演着重要角色。因此对T/R收发组件这一关键技术的研究有着重要意义,它与毫米波相控阵雷达的性能密切相关。本论文从T/R收发组件这一关键技术切入,研究构成T/R收发组件的几个关键要素,例如:功分器馈电技术、波导微带探针过渡技术及LTCC(低温共烧陶瓷)工艺多层微波板集成技术。将实际工程应用中的指标进行具体分解,传递到每个要素之中,之后对其进行分析设计,最终加工了样品并做了验证测试总结。第一章是论文的绪论部分,主要介绍了毫米波相控阵雷达的应用背景与研究意义价值,并对其中的关键技术—T/R收发组件技术进行了现状阐述。第二章主要介绍了功率分配器的原理,并设计了一款Ka频段的四等分功分器,采用了软基片工艺,并做了样件加工测试验证。第三章对不同的传输线过渡做了研究,设计了一款波导-微带结构的探针过渡,经过反复仿真分析后,进行了测试件加工,最终对测试结果进行了分析。第四章主要利用LTCC(低温共烧陶瓷)工艺技术,仿真设计了一种多层微波板。借鉴先进的垂直互连技术,在小尺寸的多层板中集成了射频馈电网络、逻辑控制网络和低频供电网络。设计完成后,对验证件做了测试分析。第五章是论文的总结部分,主要对论文的研究内容和实物加工的测试结果进行了分析,同时对不足之处做了领悟学习。并且对后续工作进行了具体安排规划。
【关键词】：毫米波 相控阵雷达 T/R收发组件 威尔金森功分器 波导微带过渡 低温共烧陶瓷
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN958.92
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究工作的背景与意义10-11
• 1.2 毫米波相控阵雷达关键技术的研究现状11-12
• 1.3 本论文的结构安排与主要工作内容12-14
• 第二章 毫米波频段威尔金森功分器的研究14-35
• 2.1 KA频段威尔金森功分器14-15
• 2.2 三端口功率分配器（T型结）15-21
• 2.3 威尔金森功分器的原理介绍21-24
• 2.4 威尔金森功分器的设计指标24-30
• 2.4.1 四等分功分器的仿真计算26-30
• 2.4.1.1 一分二功分器的仿真26-29
• 2.4.1.2 微带不连续处的分析29-30
• 2.5 功分器设计优化及加工制作考虑30-31
• 2.6 实际测试数据分析31-34
• 2.7 本章小结34-35
• 第三章 波导微带过渡探针的设计与加工研究35-45
• 3.1 传输线过渡结构的应用背景35-36
• 3.2 波导微带过渡探针的理论分析36-40
• 3.2.1 波导的理论分析36-37
• 3.2.2 微带线的理论分析37-39
• 3.2.3 波导微带过渡分析39-40
• 3.3 过渡设计40-42
• 3.3.1 仿真过程计算40-42
• 3.4 加工测试分析42-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第四章 基于LTCC工艺的T/R多层微波板设计与研究45-65
• 4.1 LTCC工艺技术的产生、发展和现状45-46
• 4.2 LTCC技术在毫米波相控阵T/R组件中的应用优势46-47
• 4.3 LTCC工艺的加工流程与设计方法考虑47-49
• 4.4 毫米波频段多层微波板设计方案49-59
• 4.4.1 分部件的设计与仿真51-57
• 4.4.1.1 无源馈电设计52
• 4.4.1.2 微带线-带状线结构设计52-53
• 4.4.1.3 LTCC的威尔金森功分器设计（内埋电阻）53-57
• 4.4.2 MMIC射频芯片供电布局设计57-58
• 4.4.3 低频调制器控制电路设计58-59
• 4.5 LTCC整体设计展示59-61
• 4.6 LTCC验证件加工展示61-64
• 4.7 本章小结64-65
• 第五章 全文总结与展望65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-72

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