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3mm T/R组件研究

作　者: 付骥
导　师: 胡皓全
学　校: 电子科技大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 毫米波 W波段收发组件混合集成
分类号: TN015
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

T/R组件在微波、毫米波电路与系统中处于非常关键的地位,对整个系统的性能影响很大,3mm频段的T/R组件技术研究一直是毫米波技术应用研究的重要分支。本文的主要工作就是围绕着基于混合集成技术的3mm T/R组件进行的。本文首先介绍了毫米波的特点及应用,研究了国内外的T/R组件技术最新发展动态。主要完成了以下几个方面的工作:1.对3mm频段的波导微带过渡结构进行了研究,分别设计了两种适用于3mm T/R组件的波导微带探针过渡结构,取得了良好的测试结果;同时对3mm波导鳍线微带过渡结构进行了仿真设计。2.对3mm T/R组件中功率分配问题进行了研究,设计了三种不同结构的功分器,包括威尔金森功分器、波导耦合器以及微带分支线耦合器,并分别对比了它们的优缺点。3.设计了一种新型的并联开路枝节带通滤波器结构,其仿真结果与实测结果吻合较好,该结构可以很好的应用于本振二次倍频链路等场合,以实现对基波和三次谐波的抑制。4.对3mm T/R组件的主要技术指标进行了分解细化,确定了组件的总体设计方案,选择了所需有源器件的单片,并分别对接收支路和发射支路的指标进行了核算验证。5.对3mm低噪声放大器和3mm驱动功率放大器进行了实际加工测试。6.应用设计的无源电路结构和选择的有源器件单片进行了3mm T/R组件的总体电路布局,完成了电路及腔体加工、装配、调试与测试工作。最后本文对测试结果进行了详细分析。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-15
  1.1 毫米波的特点及应用  8
  1.2 毫米波T/R 组件国内外动态  8-13
    1.2.1 国外发展动态  9-10
    1.2.2 国内发展动态  10-13
  1.3 本课题的研究意义及技术指标  13-15
第二章 T/R 组件中的无源电路理论与设计  15-38
  2.1 微带线理论  15-18
    2.1.1 微带线的基本传输特性  15-16
    2.1.2 微带线的不连续性  16-18
  2.2 波导微带过渡原理与设计  18-28
    2.2.1 波导鳍线过渡结构的设计  19-21
    2.2.2 波导微带探针过渡结构的设计  21-28
  2.3 功分器原理与设计  28-36
    2.3.1 威尔金森功分器的设计  28-30
    2.3.2 波导耦合器的设计  30-33
    2.3.3 微带分支线耦合器的设计  33-36
  2.4 微带滤波器的设计  36-38
第三章 T/R 组件中的固态电路  38-53
  3.1 毫米波放大器  38-49
    3.1.1 放大器的基本理论与技术指标  38-42
    3.1.2 低噪声放大器的设计与实现  42-45
    3.1.3 低噪声放大器的测试与结果  45-47
    3.1.4 驱动功率放大器单片的选择  47-48
    3.1.5 功率放大器单片的选择  48
    3.1.6 中频放大器的选择  48-49
  3.2 毫米波混频器  49-53
    3.2.1 混频器原理与技术指标  49-52
    3.2.2 混频器单片的选择  52-53
第四章 3mm T/R组件的实现与测试  53-68
  4.1 雷达工作体制简介  53-56
    4.1.1 脉冲工作体制雷达原理  53-54
    4.1.2 连续波工作体制雷达原理  54-56
  4.2 3mm T/R组件的方案设计  56-57
    4.2.1 3mm T/R组件拟达到的技术指标  56
    4.2.2 3mm T/R组件设计方案  56-57
  4.3 组件收发支路控制逻辑及稳压电路设计  57-58
  4.4 组件正面电路设计及装配  58-59
  4.5 组件测试及结果分析  59-68
    4.5.1 3mm T/R组件的接收支路测试  59-61
    4.5.2 3mm T/R组件的发射支路测试  61-63
    4.5.3 测试结果分析  63-66
    4.5.4 测试小结  66-68
第五章结论  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
攻硕期间取得的研究成果  74-75

3mm T/R组件研究

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