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《x波段雙通道tr組件的ltcc基板電路的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第5期雷達(dá)科學(xué)與技術(shù)Vol.3No.52005年10月RadarScienceandTechnologyOctober20053X波段雙通道T/R組件的LTCC基板電路的設(shè)計(jì)王周海,李雁,王小陸,鄭林華(華東電子工程研究所,安徽合肥230031)摘要:介紹了X波段雙通道T/R組件用LTCC多層基板的電路布局,闡述了基板電路布局中重點(diǎn)考慮的電磁兼容性問(wèn)題及其解決辦法,同時(shí)給出了微波電路的輸入輸出匹配和接地層參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的雙通道T/R組件體積小、重量輕,實(shí)測(cè)得到的單通道輸出功率大于5W。關(guān)鍵詞:雙通道T/R組件;低溫共燒陶瓷基板;基板設(shè)計(jì);電磁兼容性中圖分類號(hào):TN957文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
2、:A文章編號(hào):167222337(2005)0520301205DesignofLTCC2SubstrateforX2BandDual2ChannelsT/RModuleWANGZhou2hai,LIYan,WANGXiao2lu,ZHENGLin2hua(EastChinaResearchInstituteofElectronicEngineering,Hefei230031,China)Abstract:Anovelcircuitdesignofmulti2layerLTCC(LowTemperatureCo2fireCeramic)substrateusedinXbanddual2ch
3、annelsT/Rmoduleispresentedinthispaper.EMCshouldbefirstofalltobeconsid2eredandsomesolutionstoitareintroduced.Theoptimumdesignfortheoutermatchingcircuitandthecon2stitutiveparametersofground2layerisproposed.Thedesignresultsinasmall2sizeandlow2weightmodule.Themeasuredmodule’soutputpowerismorethan5Wfora
4、singlechannel.Keywords:dual2channelsT/Rmodule;LTCC2substrate;substratedesign;EMC由于集成了更多的微波電路、邏輯控制電路和電源電路,其電磁干擾問(wèn)題也更加突出。本文通過(guò)1引言對(duì)LTCC多層基板電路的優(yōu)化布局和微波電路的現(xiàn)代有源相控陣?yán)走_(dá)的快速發(fā)展對(duì)T/R組件優(yōu)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了12層LTCC基板電路,成功地的電性能、體積、重量等提出了高要求,尤其是機(jī)實(shí)現(xiàn)了收發(fā)雙通道T/R組件。載、星載雷達(dá)中的T/R組件,其體積、重量更受到嚴(yán)格的限制。目前國(guó)內(nèi)外普遍采用LTCC(低溫共2LTCC多層基板的電路設(shè)計(jì)燒陶瓷)技術(shù)來(lái)研制體積小、
5、重量輕、可靠性高、幅[1,2,3,4]2.1雙通道T/R組件的基本構(gòu)成相一致性好的高密度T/R組件。雙通道T/R組件由2個(gè)獨(dú)立的收發(fā)通道組成LTCC多層陶瓷基板與其他多層基板相比,具[5](見圖1),每個(gè)收發(fā)通道包括微波器件、驅(qū)動(dòng)控制有很多優(yōu)點(diǎn)。隨著雷達(dá)技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)和元器件集成度的不斷提高,LTCC的優(yōu)點(diǎn)在T/R組件的設(shè)芯片、電源等功能模塊。微波器件采用GaAs計(jì)中得到了具體體現(xiàn)[1]。本文用Ferro公司的A6MMIC電路,包括驅(qū)動(dòng)放大、末級(jí)放大、移相器、衰材料設(shè)計(jì)并制作了基于LTCC多層基板的X波段減器、限幅器和場(chǎng)放、收發(fā)開關(guān)等,環(huán)形器采用多芯片雙通道T/R組件。與單通道T/R組件相dro
6、p2in形式。驅(qū)動(dòng)控制芯片是用于控制移相器、比,雙通道T/R組件的結(jié)構(gòu)更加緊湊,而且易于實(shí)開關(guān)和衰減器的專用集成電路芯片。所有微波器現(xiàn)雙極化、雙發(fā)雙收的多功能型T/R組件。但是,件、控制驅(qū)動(dòng)電路、電源電路均制作在同一塊3收稿日期:2004-09-17;修回日期:2004-11-16302雷達(dá)科學(xué)與技術(shù)第3卷第5期LTCC基板上,實(shí)現(xiàn)組件的收發(fā)功能。因此,源的焊盤不要太大,以免引入大的寄生電抗;LTCC多層基板是雙通道T/R組件中用來(lái)集成各(4)應(yīng)保證大面積微波接地,接地效果與大地個(gè)功能模塊的載體。的等效性要好;(5)在走線中應(yīng)盡量減少微波傳輸線的不連續(xù)性,線寬不要突變,導(dǎo)線不要突然拐彎。低頻
7、電路包括數(shù)字控制電路和電源電路。在LTCC基板中,對(duì)低頻電路的設(shè)計(jì)要求和規(guī)范與[7]PCB板基本相同,主要應(yīng)解決好電磁兼容問(wèn)題。在元件擺放和布線過(guò)程中,需要考慮以下幾個(gè)方面:(1)高速邏輯電路和脈沖電源的使用,使多層板中存在高頻分量。為了減小高頻電流的分布,設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量采用低阻抗的高頻電流返回線路,圖1X波段雙通道T/R組件的組成框圖以減少高頻電流在板中的傳播。對(duì)于大功率脈沖電源,應(yīng)采取局部屏蔽措施;在LTC