一種基于塑封硅基TR芯片的瓦片式有源相控陣子陣。包括:天線子陣、收發(fā)電路板和 金屬殼體散熱器。天線子陣包含4×4寬帶輻射單元。收發(fā)電路板包含四片硅基TR芯片、功 分合成網(wǎng)絡(luò)以及分布式數(shù)字控制電路,每片硅基TR芯片有四路收發(fā)通道,能夠完成接收信 號放大和相位幅度調(diào)整,并且能夠?qū)l(fā)射信號移相 放大輸出。采用瓦片式結(jié)構(gòu),天線與收發(fā)電路層疊 設(shè)計(jì),通過垂直互聯(lián)結(jié)構(gòu)連接形成整體,系統(tǒng)可靠 性高。且硅基芯片批量成本低,有效降低了整機(jī)成 本。使用高集成度硅基TR芯片,有效解決了瓦片式 兩維相控陣天線橫向空間受限的問題,通過瓦片層 疊結(jié)構(gòu)將天線射頻一體化集成,形成可自由拼接的 標(biāo)準(zhǔn)化有源子陣。
采用標(biāo)準(zhǔn)化子陣模塊,硬件可重構(gòu),軟件可定 義,研制了一種具有低成本、高集成度、模塊化、 散熱能力強(qiáng)、可靠性高且具有快速維修能力的兩維 相控陣?yán)走_(dá)射頻前端。包括:天線罩、采用硅基TR 芯片的有源相控陣子陣(16通道)、散熱殼體、功 分網(wǎng)絡(luò)、波控電源板、和差網(wǎng)絡(luò)、頻綜接收機(jī)和散 熱風(fēng)機(jī)
采用瓦片式結(jié)構(gòu),基于多子陣模塊化擴(kuò)展設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)整陣。使用硅基TR芯片有效 解決了瓦片式相控陣天線橫向空間受限的問題,有源相控陣子陣及殼體的散熱設(shè)計(jì) 為解決散熱難題提出了一個(gè)有效的方案。
子模塊技術(shù)指標(biāo):
名稱 技術(shù)指標(biāo) 工作頻段 X波段 極化方式 線極化 /圓極化 波束掃描范圍 方位面:±45°,俯仰面:±45° 增益 法向 >16dB 描范圍內(nèi)下降 <3.5dB zui大占空比 ≤30% 半功率波束帶寬 方位面:23°±2.3° 俯仰角:23°±2.3° 移相執(zhí)行時(shí)間 ≤100ns 移相器位數(shù) 6位 衰減器位數(shù) 6位 單通道功率 ≥0.5W 單通道噪聲系數(shù) ≤3dB
整陣技術(shù)指標(biāo):
名稱 技術(shù)指標(biāo) 工作頻段 X頻段 極化方式 垂直線極化 中頻 210MHz 瞬時(shí)帶寬 30MHz 波束掃描范圍 方位面:±45°,俯仰面:±45° 陣列規(guī)模(TR通道數(shù)目) 24×24 zui大占空比 30% 半功率波束帶寬 接收 方位:4.6°±0.5°,俯仰:4.6°±0.4° 發(fā)射 方位:3.8°±0.4°,俯仰:3.8°±0.4° 接收副瓣電平 ≤-20dB 接收差波束零深 方位:≤-25dB 俯仰:≤-25dB G/T ≥2dB/K EIRP ≥83dBm 功耗 ≤600W
應(yīng)用場景:
目前子陣工作頻率X波段,天線極 化為垂直線極化。在主體方案不變的情 況下,可以根據(jù)總體需要,在8~12GHz 頻帶范圍內(nèi)調(diào)整,天線極化也可以按照 水平線極化或者圓極化設(shè)計(jì)。