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。相控陣接收技術目前最主要的需求是發(fā)現(xiàn)并確定目標的主要參數(shù)，包括方位角、俯仰角、速度和距離等，最終完成對目標的跟蹤、遙控、測距、測速和成像等功能應用。利用陣列天線實現(xiàn)多目標測控，研究基于相控陣的多波束測控系統(tǒng)技術，具有重要的意義和良好的應用前景。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、幅度一致性指標與多波束測控系統(tǒng)的波束指向精度、天線的超低副瓣性能、自適應零點控制、精確的單脈沖測角等密切相關。高的波束指向精度、超低的波束副瓣性能、高的自適應零點控制能提高接收系統(tǒng)的跟蹤精度，增加系統(tǒng)的空間測控距離、提高設備抗干擾能力。采用相位、幅度一致性指標高的接收陣列單元能降低設備組陣規(guī)模、能降低設備制造成本，提高設備可靠性。
　　本課題在深入了解接收陣列組成和工作原理的基礎上，對接收組件的前

3、選濾波器的需求進行了分析篩選，綜合考量后提出使用介質濾波器的設計方案，解決了大批量生產的一致性難題；低噪聲放大器是接收組件的關鍵部件，經(jīng)過對接收系統(tǒng)的技術指標進行合理分析，得出低噪聲放大器的噪聲系數(shù)和總增益的量值，確定電路形式并對場效應管等器件進行選取，對匹配電路使用場路聯(lián)合仿真的手段并反復優(yōu)化設計，解決了接收組件低噪聲、高增益、低成本的關鍵難題；對接收組件的相位、幅度不一致性進行分析，提出了幅相控制電路的設計方案，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致接收陣列相位、幅度不一致的主要因素，通過對影響各通道之間相位、幅度不一致性的主要因素進行分析，并根據(jù)分析結果給出了提高接收組件相位、幅度一致性所應采取的設計措施。
　　本課題結合工程需要，設計并實現(xiàn)了在S波段100MHz帶寬內，采用介質濾波器前選濾波后經(jīng)低噪聲放大器進行射頻放大，再進行高精度數(shù)字移相和均衡電路校正相結合的方法。設計并實現(xiàn)了S波段幅度一致性≤±0.75dB