S波段相控陣接收組件的研制.pdf

1、相控陣接收系統(tǒng)主要由相控陣接收天線陣和接收陣列單元組成。相控陣接收技術(shù)目前最主要的需求是發(fā)現(xiàn)并確定目標(biāo)的主要參數(shù)，包括方位角、俯仰角、速度和距離等，最終完成對(duì)目標(biāo)的跟蹤、遙控、測(cè)距、測(cè)速和成像等功能應(yīng)用。利用陣列天線實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)測(cè)控，研究基于相控陣的多波束測(cè)控系統(tǒng)技術(shù)，具有重要的意義和良好的應(yīng)用前景。接收陣列單元是相控陣接收系統(tǒng)的核心部件，接收組件的低噪聲需求、幅相一致性以及多通道間高隔離度的要求直接決定了高性能自適應(yīng)天線波束的形成能力。

2、
　　接收陣列單元間的相位、幅度一致性指標(biāo)與多波束測(cè)控系統(tǒng)的波束指向精度、天線的超低副瓣性能、自適應(yīng)零點(diǎn)控制、精確的單脈沖測(cè)角等密切相關(guān)。高的波束指向精度、超低的波束副瓣性能、高的自適應(yīng)零點(diǎn)控制能提高接收系統(tǒng)的跟蹤精度，增加系統(tǒng)的空間測(cè)控距離、提高設(shè)備抗干擾能力。采用相位、幅度一致性指標(biāo)高的接收陣列單元能降低設(shè)備組陣規(guī)模、能降低設(shè)備制造成本，提高設(shè)備可靠性。
　　本課題在深入了解接收陣列組成和工作原理的基礎(chǔ)上，對(duì)接收組件的前

3、選濾波器的需求進(jìn)行了分析篩選，綜合考量后提出使用介質(zhì)濾波器的設(shè)計(jì)方案，解決了大批量生產(chǎn)的一致性難題；低噪聲放大器是接收組件的關(guān)鍵部件，經(jīng)過(guò)對(duì)接收系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行合理分析，得出低噪聲放大器的噪聲系數(shù)和總增益的量值，確定電路形式并對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管等器件進(jìn)行選取，對(duì)匹配電路使用場(chǎng)路聯(lián)合仿真的手段并反復(fù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決了接收組件低噪聲、高增益、低成本的關(guān)鍵難題；對(duì)接收組件的相位、幅度不一致性進(jìn)行分析，提出了幅相控制電路的設(shè)計(jì)方案，提高了接收陣列幅度和

4、相位的控制精度。器件批次差異性和電路加工裝配的不一致性等是導(dǎo)致接收陣列相位、幅度不一致的主要因素，通過(guò)對(duì)影響各通道之間相位、幅度不一致性的主要因素進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果給出了提高接收組件相位、幅度一致性所應(yīng)采取的設(shè)計(jì)措施。
　　本課題結(jié)合工程需要，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了在S波段100MHz帶寬內(nèi)，采用介質(zhì)濾波器前選濾波后經(jīng)低噪聲放大器進(jìn)行射頻放大，再進(jìn)行高精度數(shù)字移相和均衡電路校正相結(jié)合的方法。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了S波段幅度一致性≤±0.75dB