多通道Ka波段毫米波接收前端技术研究

摘要

随着微波技术的不断发展，人们对雷达导引头的小型化、抗干扰性能提出更高的要求。本文据此设计并实现了基于低温共烧陶瓷(LTCC)基板技术的毫米波多路选通接收前端组件。旨在通过三个滤波器实现4.5GHz带宽接收前端的频率选通，以增强雷达抗有源干扰的能力;并利用LTCC在毫米波集成上的巨大优势，实现了系统的小型化设计，整个组件尺寸为22×34×1.248mm3。
　　本文的研究重点主要是解决接收前端组件实现中的几项关键技术，其中包括:毫米波波导微带过渡结构;毫米波基片集成波导(SIW)滤波器组;S波段超宽带小型带通滤波器;LTCC内埋电感电容等。其中，本文提出了用交指型结构设计超宽带滤波器，明显的缩小了滤波器的尺寸。
　　最后，本文在分析验证了整个电路的电磁兼容性能后，完成了整个接收前端组件的加工和测试，测试结果基本满足预期指标要求。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 国内外研究动态及发展趋势

1．2．1 毫米波LTCC组件国内外研究现状

1．2．2 多适道雷达接收前端研究现状

1．3 本文主要研究工作

第二章 Ka波段多通道接收前端总体设计

2．1 雷达接收前端基本原理

2．2 雷达接收前端技术指标分析

2．2．1 噪声系数分析

2．2．2 增益分析

2．2．3 变频分析和交调抑制

2．2．4 动态范围分析

2．3 Ka波段多通道接收前端方案

2．3．1 主要技术指标要求

2．3．2 方案介绍

2．3．3 实现的技术途径考虑

2．3．4 接收前端指标分配

2．4 Ka波段多通道接收前端方案验证

2．5 小结

第三章 基于LTCC多通道接收前端无源电路研究

3．1 波导到微带的过渡结构研究

3．1．1 微带探针过渡结构性能分析及仿真验证

3．1．2 开槽耦合过渡结构性能分析及仿真验证

3．2 毫米波SIW滤波器研究与实验验证

3．2．1 SIW概述及SIW谐振腔分析

3．2．2 毫米波SIW带适滤波器设计与仿真

3．2．3 毫米波SIW带适滤波器实验验证

3．3 S波段小型超宽带滤波器研究与实验验证

3．3．1 传统交指型带通滤波器理论

3．3．2 改进的交指型超宽带滤波器结构及特性分析

3．3．3 改进的交指型超宽带滤波器设计

3．3．4 改进的交指型超宽带滤波器实验验证

3．4 小结

第四章 基于LTCC多通道接收前端有源电路研究

4．1 毫米波开关的设计

4．1．1 LTCC埋置电容设计

4．1．2 LTCC埋置电感设计

4．2 其它有源电路设计

第五章 基于LTCC多通道接收前端实现与实验验证

5．1 接收前端电磁兼容设计原则

5．2 接收前端基板布局设计与电磁兼容仿真验证

5．3 接收前端实验验证

5．4 小结

第六章 总结和展望

6．1 研究内容及成果

6．2 创新点

6．3 不足和展望

致谢

参考文献

研究生在校期间发表学术论文情况