有源相控阵

摘要： 针对二维有源相控阵,提出一种快速的阵列失效校准方法。该方法分别应用IFFT和FFT正算方向图和反算新的阵列单元激励,反复迭代,可大大优化方向图,并抑制天线方向图的恶化。和文献中的方法相比,该方法可提高计算速度,节省优化时间。以一个-40 dB副瓣电平的6400(80×80)单元阵列为例,其中15%的随机单元失效,校正结果表明该方法实用、高效。

摘要： 有源相控阵天线在完成装配之后要进行功能和性能测试,整个过程繁琐、复杂,并且不同架构的天线有不同的测试方法,现阶段天线测试系统多属于定制化研制;针对不同架构天线,提出通用化、标准化的测试硬件和构件化、模块化的软件平台,并基于某型雷达天线做了应用验证;结果表明天线测试通用平台相比于传统测试平台,测试精度基本一致,系统集成速度提升69%,软件复用率提升50%,开发人员能够快速、准确集成天线测试系统,使用人员能够使用标准天线测试流程提升测试效率,对有源相控雷达的研制具有重要意义。

摘要： 本文就制约星载有源多波束相控阵天线工程化应用的有源相控阵多波束收发隔离问题提出了增加扼流结构改善收发隔离度的方法,对多波束射频通道高密度集成技术提出了多通道芯片与化合物芯片的混合集成的方式,对星载高效热控问题提出了主辅散热面相结合、预埋槽道热管的方式,各项技术均经过了仿真验证和工程应用,相关方法可显著提升星载多波束相控阵天线的电气性能和环境适应性,实现天线系统的小型化、高集成度设计。

摘要： 针对某车载高机动相控阵雷达实际需求,提出了一种模块化强迫风冷阵面结构。该结构采用模块化设计,模块间采用盲插互联技术,实现了阵面少线化设计,提高了阵面可靠性和维修性;采取“楔形配合面+密封垫片”的结构形式,实现了集成模块的快速插拔,解决了风道密封与快速盲插间的矛盾;风道与阵面框架一体化设计,阵面内模块布局自然形成风道,实现了区域化、模块化散热,冷却风精确分配,解决了T/R组件均温性控制问题。

摘要： 对于宽带有源相控阵雷达,通道失配会影响阵列处理性能,可通过通道均衡技术进行补偿。现有研究大多以仿真模型为基础,鲜有实测数据为支撑,且均衡评价方法过于单一。构建了结合剩余失配特性、脉压及波束形成方向图的综合评价体系,可更加全面地评价均衡效果。此外,以某机载有源相控阵雷达为平台,工程实验了150 MHz宽带信号的频域均衡算法,并提出矩形窗加权均衡算法,仿真及实测数据表明该算法对均衡效果有所提升。

摘要： 美国北极星科学公司希望研发一种新型有源相控阵(UESA)天线,应用在下一代预警机上。这项新技术将使用一种独特的双频段天线,可实现360°瞬时覆盖。该公司表示,与美国海军20年前测试的第一代特高频(UHF)频段(400 MHz~1GHz)有源相控阵相比。

摘要： 介绍了一种Ka频段瓦式T组件的设计方法和关键技术.采用多层印制电路板(Printed Cir-cuit Board,PCB)技术,实现了无源网络和馈电网络集成在同一块多层电路板上,滤波功能层和天线一体化集成,利用毛纽扣实现了组件的三维垂直互联.采用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺与砷化镓(GaAs)工艺相结合的芯片异构集成方案,成功研制出16通道带滤波功能层天线的T组件,体积为22 mm×22 mm×12 mm,质量不超过13 g.与同频段同功能的砖式T组件相比,体积缩减75％,质量降至10％.该组件充分发挥CMOS工艺强大的数模混合集成能力和化合物半导体工艺优异的射频性能,并将两类芯片在平面内直接异构拼装,在集成密度、功能密度、射频性能以及可实现性等多个方面获得了良好的平衡.

摘要： 相控阵雷达导引头具有反隐身和抗干扰等方面的突出优势,是当前国内外精确制导技术研究的重点和热点,且向着高集成度、超宽带、多功能、智能化的方向快速发展.本文结合当今相控阵雷达导引头的研究动态,阐述了相控阵雷达导引头的发展历程和世界各国相控阵雷达导引头的研究现状,从多个角度分析了相控阵雷达导引头的技术特点和技术优势,展望了相控阵雷达导引头在多频段/宽带、共形、多通道阵列、智能化等方面的发展方向和应用前景.随着相控阵制导技术的普及和应用,必将带动精确制导武器性能的大幅提升.

摘要： 为解决某有源相控阵中T/R组件散热及组件之间温度差异问题,文中针对相控阵阵面布局特点,采取冷板并联、流量均分的热设计方案.运用定性分析与数值计算相结合的方法确定阵面总流量及流量分配,根据流量分配对最长冷板进行了热仿真分析,分析结果表明流量分配满足T/R组件散热要求.对于影响T/R组件之间温度差异的流量分配问题,通过定性分析各冷板通路流阻组成,介绍了如何利用等流阻匹配实现流量均分.最后通过全阵T/R组件温度测试验证了热设计方案满足T/R组件散热及组件之间温度差异要求.

摘要： 相控阵雷达导引头具有反隐身和抗干扰等方面的突出优势,是当前国内外精确制导技术研究的重点和热点,且向着高集成度、超宽带、多功能、智能化的方向快速发展。本文结合当今相控阵雷达导引头的研究动态,阐述了相控阵雷达导引头的发展历程和世界各国相控阵雷达导引头的研究现状,从多个角度分析了相控阵雷达导引头的技术特点和技术优势,展望了相控阵雷达导引头在多频段/宽带、共形、多通道阵列、智能化等方面的发展方向和应用前景。随着相控阵制导技术的普及和应用,必将带动精确制导武器性能的大幅提升。

摘要： 有源相控阵天线在电子对抗系统中的应用已成为必然趋势,合理的资源管控技术可以最大限度地发挥系统效能.本文基于射频资源管控理念构建了有源相控阵干扰系统框架,并研究了其资源管控的TopDown层次,指出了系统调度与系统控制层次的主要研究内容;针对机载平台射频隐身需求,提出了基于干扰效率和损失的干扰效能评估指标.本文的研究对于实际装备的设计与应用具有借鉴意义.

摘要： 机载火控雷达是战斗机上最重要的传感器,是形成战斗机作战能力的重要设备,也是战斗机电子对抗的主要因素。机载有源相控阵火控雷达具有出色的电子对抗特性,本文先简单介绍了机载火控雷达和机载有源相控阵火控雷达,分析了机载有源相控阵火控雷达的优点,接着从电子进攻和电子防御两方面分别分析了其电子对抗优势,最后详细介绍了F/A-22战斗机的AN/APG-77雷达和F-35战斗机的AN/APG-81雷达的先进对抗措施,并作了简短总结。

摘要： 报告简述了近年来机载有源相控阵技术的多元化应用发展概况.它不仅应用于目标探测,还具有在电子战、定向能武器、通信等方面的应用前景。

摘要： 有源相控阵波束形成依赖于各单元通道的幅相分布,单元通道的好坏和幅相校准精度对其至关重要.文中提出了一种基于封闭回路耦合的有源相控阵通道幅相校准的方法,通过使用一定耦合强度的波导校准封闭回路,适时监测和校准阵面各通道的幅相,能应用于相控阵装备后的幅相校准.

摘要： 美海军防空反导雷达是美海军正在设计的下一代雷达，该雷达采用有源相控阵技术，具备多任务能力，能探测和跟踪来自弹道导弹、飞机以及超声速掠海反舰导弹的威胁。美海军非常重视AMDR雷达的研发和应用，本文主要介绍该雷达的发展背景、采办历程以及重要的性能特点与设计方法，并将该雷达与“宙斯盾”雷达、双波段雷达进行了相关的比较。

摘要： 本文介绍了一种可应用于毫米波一维有源相控阵的Ka波段薄片式TR组件的研制.采用低廓线的波导-微带探针过渡,毫米波4次谐波双向混频、毫米波电路与低频电路同层分区布局、毫米波电路平面集成和轻小型化的结构设计等技术,实现了高密度小型化毫米波TR组件。其体积100mm×60mm×4.7mm,质量150g,500MHz带宽内接收噪声系数≤4.5dB,发射功率≥1W.

摘要： 利用三维全波时域电磁场仿真软件-CST自带的VBA语言,编写相应的宏命令,实现有源相控阵的幅度和相位加权。宏命令将单元天线扩展为任意线阵或是平面方阵,并对天线阵的幅度进行切比雪夫加权或余弦加权。切比雪夫加权后的天线阵,可以在给定副瓣电平后获得等副瓣条件下最优的主瓣宽度。提出的相位加权方法,可以使得天线阵的波束指向预定的方向,并采用时域有限积分法(FIT)计算天线阵的相位中心。实验结果表明在不影响精度的情况下,该方法大大提高天线阵计算的效率。

摘要： 本文采用有限积分法对有源相控阵进行全波时域仿真,计算其相位

摘要： 极化干涉合成孔径雷达系统将极化和干涉两项前沿技术集合起来,从而提高高程测量精度以及提取更加丰富的地物信息.极化干涉SAR在国外是SAR的研究热点之一,国内目前还没有实用的系统.本文介绍了极化干涉SAR的设计思路,提出了单发双收和双发双收两种工作模式,并通过对干涉SAR的几何关系及相干性分析,深入研究了各种误差对测高精度的影响,结果表明通过多视处理可以得到2米的测高精度.

摘要： 极化干涉合成孔径雷达系统将极化和干涉两项前沿技术集合起来,从而提高高程测量精度以及提取更加丰富的地物信息.极化干涉SAR在国外是SAR的研究热点之一,国内目前还没有实用的系统.本文介绍了极化干涉SAR的设计思路,提出了单发双收和双发双收两种工作模式,并通过对干涉SAR的几何关系及相干性分析,深入研究了各种误差对测高精度的影响,结果表明通过多视处理可以得到2米的测高精度.

摘要： 本发明公开一种可扩展毫米波相控阵单元及制备方法及有源天线阵面，包括从上到下依次设置的第一层玻璃衬底、第二层玻璃衬底和介质层，第二层玻璃衬底内设置有半导体器件层，第一层玻璃衬底远离第二层玻璃衬底的端面上设置若干天线单元，介质层远离第二层玻璃衬底的端面上设置有若干BGA阵列，BGA阵列与半导体器件层、天线单元均连接；本发明将天线与射频有源电路集成在一起，形成片上天线，采用石英玻璃作为天线的衬底，具有介电常数低，与半导体工艺兼容等优点，满足毫米波单元的高精度加工要求；与传统的天线集成工艺相比，大大缩短了天线与射频前端之间的距离，减小了用于连接天线与电路的键合线引入的寄生电容等寄生参数，减小了互连损耗。

摘要： 本发明涉及一种采用无源加载方式控制副瓣电平的有源相控阵天线，其特征在于所述的有源相控阵天线的阵面是由有源加载单元和无源加载单元共同组成，无源加载单元位于有源加载单元的四周；每个有源加载单元通道由独立的矢量调制器和低噪声放大器控制，每个矢量调制器同时控制馈源的幅度和相位，进而改变天线单元表面电流的幅度和相位，以控制波束扫描角度和抑制波束的副瓣电平；其中有源相控阵发射天线包括64个辐射单元，采用同轴连接器激励的方式，通过改变天线孔径上的相位分布来实现空间波束扫描，改变每个辐射单元上表面电流的幅度来获得所需要的波束形状。利用了阵元间的互耦，在降低了馈源成本的基础上，使天线俯仰方向的副瓣电平比方形满阵口径馈电降低5dB。

摘要： 本发明公开了一种相控阵雷达TR组件电源系统及有源相控阵雷达，其中相控阵雷达TR组件电源系统包括AC/DC转换模块及若干TR电源模块，其中电源模块包括DC/DC变换单元、辅助供电单元、控制单元及监控单元。DC/DC变换单元的输入端与AC/DC转换模块的输出端连接，DC/DC变换单元的输出端与TR组件连接，辅助供电单元的输入端与AC/DC转换模块的输出端连接。控制单元分别与DC/DC变换单元及监控单元连接，监控单元还与DC/DC变换单元的输出端连接，控制单元和监控单元分别与上位机连接。根据上述技术方案的相控阵雷达TR组件电源系统，采用分布式供电方式，当任一TR电源模块故障时其他TR电源模块仍可以工作，且TR电源模块中具有监控单元和控制单元，可以对TR电源模块的输出进行监控和控制。

摘要： 本发明涉及一种采用无源加载方式控制副瓣电平的有源相控阵天线，其特征在于所述的有源相控阵天线的阵面是由有源加载单元和无源加载单元共同组成，无源加载单元位于有源加载单元的四周；每个有源加载单元通道由独立的矢量调制器和低噪声放大器控制，每个矢量调制器同时控制馈源的幅度和相位，进而改变天线单元表面电流的幅度和相位，以控制波束扫描角度和抑制波束的副瓣电平；其中有源相控阵发射天线包括64个辐射单元，采用同轴连接器激励的方式，通过改变天线孔径上的相位分布来实现空间波束扫描，改变每个辐射单元上表面电流的幅度来获得所需要的波束形状。利用了阵元间的互耦，在降低了馈源成本的基础上，使天线俯仰方向的副瓣电平比方形满阵口径馈电降低5dB。

摘要： 本发明提出了一种高集成模块化有源相控阵天线子阵，包含天线单元阵列、四通道TR组件，二次电源模块以及综合馈电网络层。天线单元阵列用于辐射或接收各射频通道的信号；四通道TR组件包括射频收发前端模块和用于调整射频通道的相位以及幅度的多功能模块；二次电源模块用于给有源天线子阵内所有器件提供电压源；综合馈电网络层采用多层高低频混压印制板技术，将有源天线子阵中的各种馈线网络一体化设计在一块印制板中，以混压板内的互连代替传统有源天线子阵中的电缆连接方式，提高有源相控阵天线子阵的集成度。本发明的有源天线子阵采用平面一体化设计方案，体积小巧，重量轻便，对外接口简单，具有很强的工程应用价值。

摘要： 一种低剖面超宽带宽角扫描有源相控阵天线系统，基于堆栈式瓦片式高密度集成，将紧耦合偶极子阵面，转接板、散热器、瓦片式T/R组件、和差器、波控电源板及后盖板，通过转接板进行对接，以满足紧耦合偶极子单元在X‑Y平面小间距排列、瓦片式T/R组件射频通道在X‑Y平面大间距排列、二者在Z向馈电互联的空间需求；通过设计铜箔方环形阻性频率选择表面，有效改善紧耦合偶极子阵面的有源驻波性能，进一步实现了天线带宽的拓展以及电性能的提升。本发明实现的天线系统，与传统基于Vivaldi阵列单元加砖块式T/R组件研制的超宽带有源相控阵天线系统相比，剖面高度约为其1/3，可有效降低软件化多功能一体化卫星综合孔径的体积、重量和功耗，提升了系统效费比。

摘要： 本发明提供了一种超薄型机载有源相控阵气象雷达天线架构，用于X波段机载气象探测，所述架构包括用于承载整部天线的金属整体承载框架、固定在金属整体承载框架一侧的微波多层印刷电路板、固定在所述微波多层印刷电路板上的多个微波芯片以及设置在金属整体承载框架另一侧的金属屏蔽盖板，其中，所述金属整体承载框架设有多个倒角矩形框，每个倒角矩形框对应一个微波芯片，所述微波芯片在所述微波多层印刷电路板上的位置周期设置。该天线架构融合了相控阵系统承载结构、馈电网络和射频收发通道，实现了整体厚度重量的减小，使得厚度减小1/3以上；并且使用了多功能散热屏蔽盖板，使射频芯片热量向芯片上方传导，实现了自然对流散热。

摘要： 本实用新型公开了一种相控阵雷达TR组件电源系统及有源相控阵雷达，其中相控阵雷达TR组件电源系统包括AC/DC转换模块及若干TR电源模块，其中电源模块包括DC/DC变换单元、辅助供电单元、控制单元及监控单元。DC/DC变换单元的输入端与AC/DC转换模块的输出端连接，DC/DC变换单元的输出端与TR组件连接，辅助供电单元的输入端与AC/DC转换模块的输出端连接。控制单元分别与DC/DC变换单元及监控单元连接，监控单元还与DC/DC变换单元的输出端连接，控制单元和监控单元分别与上位机连接。根据上述技术方案的相控阵雷达TR组件电源系统，采用分布式供电方式，当任一TR电源模块故障时其他TR电源模块仍可以工作，且TR电源模块中具有监控单元和控制单元，可以对TR电源模块的输出进行监控和控制。

摘要： 本实用新型提供了一种有源相控阵雷达子阵接收激励系统及相控阵雷达系统，其中有源相控阵雷达子阵接收激励系统基于FPGA，包括相互连接的FPGA控制单元、AD/DA单元；所述FPGA控制单元包括FPGA主控芯片、与FPGA主控芯片连接的光纤模块；所述光纤模块包括两路6.25Gbps速率的光纤接口，所述光纤模块通过两路光纤接口与波束合成单元通信连接；所述AD/DA单元包括多个ADC模块、多个DAC模块、TR组件；每个所述ADC模块和DAC模块都与FPGA主控芯片、TR组件连接。

摘要： 本实用新型涉及微波通信技术领域，具体为一种有源相控阵天线调试系统测试架，包括底板，所述底板的顶部转动安装有支撑杆，所述底板的顶部且位于支撑杆的右侧设置有驱动机构，所述支撑杆的顶部设置有夹持机构，所述支撑杆的右侧设置有一端与夹持机构固定连接的调节机构。该有源相控阵天线调试系统测试架，通过设置的驱动机构和夹持机构，开启驱动电机带着主动齿轮旋转，主动齿轮将动力传输给从动齿轮带着支撑杆转动，从而带着支撑杆上方的有源相控阵天线调整方向；操作电动推杆伸缩驱使移动块在滑轨上滑动，从而带着有源相控阵天线调整角度，如此，可对有源相控阵天线进行不同的方向倾斜角度进行检测，实现了便于检测的目的。