基于SIP的微波瞬时测频接收机技术研究

摘要

目前，SIP（系统级封装）正从基础研究状态过度到组件研发状态。在具体应用时，根据不同的系统做相应调整。现有的材料如LTCC、BCB、LCP等材料以及多层结构能够满足多数SIP的要求。总的来说，现在已经到达了完成成型SIP的阶段，而依然有待解决的问题是将供电电路集成在 SIP当中，进一步将数字处理模块也集成在一块SIP当中。 本文首先针对SIP以及DIFM（Digital Instantaneous Frequency Measurement，数字瞬时测频）的相关技术发展情况以及概念进行了介绍。然后结合本课题提出了解决方案。并结合技术指标，提出了四个关键技术难点，并对该技术难点的解决方案进行了详细论述。其中重点研究了数字瞬时测频的关键技术和基于两类印制板封装 SIP的工艺技术。本课题另一部分工作是针对该组件，自主研发了自动化测试系统，其中包括了测试夹具的设计。本课题根据数字 DIFM测频技术与印制板封装SIP工艺技术相结合，完成一个瞬时测频SIP接收机。该组件包括信道部分，也包含了数字处理部分。测频采用 DIFM技术，该技术普遍应用于世界各国海上、机载和陆基电子支援（ESM）系统进行雷达环境的宽带监控已超过了50年。该组件的信道部分主要完成信号的接收放大以及检波功能，其中包括限幅放大滤波电路、功分电路电路以及对数检波电路。数字部分主要完成A/D（模/数）转换，单比特FFT，以及测频算法的后处理，其中包括了A/D转换电路、时钟电路以及FPGA数字信号处理电路。整个组件包含了信道部分，也包含了数字部分，所以大部分SIP工艺无法实现集成，于是选用了较为成熟的第一类印制板封装SIP技术作为课题的整体SIP解决方案。采用自研的第二类印制板封装SIP技术作为时钟电路中PLL小型化解决方案。 通过本课题成功研制出了瞬时测频 SIP接收机，该接收机各项技术指标与我厂同类瞬时测频接收相当。其中测频灵敏度可达-60dBm，频率分辩率可达1MHz。而体积仅为同类接收机的三分之一。在满足电气指标的同时，实现了小型化。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 瞬时测频发展概况

1.3 SIP发展现状及本课题SIP技术特点

1.4 本文主要工作

1.5 本文的结构安排

第二章 SIP封装技术及DIFM测频技术简介

2.1 SIP封装技术简介

2.2 瞬时测频技术简介

2.3 本课题测频方法的选定

2.4 本章小结

第三章 瞬时测频SIP组件的设计与实现

3.1 主要技术指标

3.2 总体方案设计

3.3 电路设计方案

3.4工艺设计方案

3.5 关键技术

3.6 组件实物照片

3.7 本章小结

第四章 自动化测试研究

4.1 自动化测试方案设计

4.2 测试界面功能划分

4.3 测试夹具的实现

4.4 本章小结

第五章 测试结果及分析

5.1 电特性测试框图

5.2 测试方法及步骤

5.3 测试结果及分析

5.4 本章小结

第六章 结束语

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献