相控阵雷达——毫米波TR组件研究

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1、电子科技大学硕士学位论文相控阵雷达——毫米波T/R组件研究姓名：李桂萍申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：徐军20040201电子科技大学硕士论文摘要本课题来源于电子科技大学电子工程学院，本课题要求研制Ka频段收发组件样机，具体要求为：工作频率为35+0．3GHz，组件内要求包括5位移相器；在接收支路中，要求接收机的增益不小于20dB，开关衰减可以在6～30dB可调：同时要求发射支路的发射功率增益不低于20dB，输出功率要高于0．7Ⅳ，信号的要求从H面输入输出。通过综合比较，结合自身条件，选取了毫米波混合集成电路形式。由于Ka频段频率较高，研制该频段的移相器十分困

2、难。为了节约时间，我们同时还单独设计制作了一个四位的移相器，便于对组件的调试，为今后的工作积累经验。第一章是本文的绪论部分，首先简单介绍了毫米波的特点；其次对毫米波雷达和相控阵雷达的基本理论作了介绍对混频器的分类作了一个概述：接着对毫米波收发组件的国内外发展动态作了总结并给出了目前国际上的先进水平；最后简要说明了本课题研究的目的和主要工作。本章工作为整个课题的全面开展打下了基础。第二章首先简单介绍了微带传输线的特性；随后介绍了微带一波导过渡和低通滤波器的基本理论并实际设计了微带一脊波导一标准波导的过渡和低通滤波器。第三章讨论了毫米波控制电路。本章有四部分内容，第一部分介绍了PI

3、N二极管的特性；接下来的两部分分别介绍了毫米波开关和毫米波衰减器的基本理论；每四部分较详细的介绍了毫米波移相器的分类，并具体分析了各种类型移相器的优缺点，同时还设计了一个五位移相器，给出了测试结果并对结果进行了分析。第四章是有关毫米波放大器基础理论的一章。分别讨论了HEMT管的大、小信号的建模以及低噪声放大器和功率放大器设计方法。第五章对毫米波T／R组件的性能进行了测试，并根据在测试中发现的现象进行分析，给出了一些改进的措施，特别是对毫米波移相器的研究，得出了设计中需要注意的问题，可为以后的设计制作提供重要的经验。关键词：Ka频段，收发组件，移相器，增益，输出功率电子科技大学硕

4、士论文AbstractTheproiectiSfromtheschoolofelectronicandtechnologyofUESTC．Theobjectiveoftheproiectistodevelopaka．bandtransmit／receive(T／R)modules．Thefrequencyofthemodulesincludinga5-bitsphaseshifteriS35GHz±300MHz．Thereceiver’Sgainisn’tlowerthan20dBand6～30dBattenuatoriSrequested．TheGainandoutputpo

5、werofthetransmitteriShigherthall20dBand700mW，Throughsynthesizedcomparisonandthepossessivecondition，thestructureofmillimeterhybridintegratedcircuitiSchosenasthetarget．AsthefrequencyofKa-bandiSveryhigh．theresearchofphaseshifterisverydimcultWOrkedinthisband．The血esisdesignsandfabricatesaT／Rmodul

6、esanda4一bitphaseshifteratthesametime．basedoftheresultofthe4．bitphaseshifter,wetestthemodules．Chapter1iSasurveyoftIlewholedissertation．First．dissertthecharacteristicofmillimeterwavesimply；second，overviewthemillimeterradarandphased—arrayradarbasictheory；third，summarydevelopmentofT／Rmodulesandp

7、haseshifterondomesticandabroadandgivetheinternationaladvancedlevel；later,brieflyintroducethepurposeandthemainWOrkofthisthesis．Inchapter2，First，givesthecharacteristicofmicrostrip．，second，discusseswaveguide-to-microstriptransitionandlowpassfilter．Atl