一种用于机载相控雷达的延时组件制造技术

本发明专利技术公开一种用于机载相控雷达的延时组件，包括发射通道部分、接收通道部分、电源/逻辑控制部分以及公共延时部分，所述发射通道部分，主要是对射频激励信号进行功率放大，放大后传输至后级TR组件；本发明专利技术结合微波组件的技术分析和实时延时器的理论基础，设计出了基于延时技术的微波组件，率先将基于GaAs MMIC技术的延时器芯片应用在相控阵雷达中。基于GaAs MMIC技术的延时器芯片性能也比较稳定，为以后的工程应用奠定了技术基础。对比目前依靠数字移相器改变波束指向的相控阵天线，在微波组件使用延时器可以减少天线孔径渡越时间，拓展相控阵天线的瞬时信号带宽，基于延时的相控阵天线是未来实现多功能雷达的关键技术。

【技术实现步骤摘要】
一种用于机载相控雷达的延时组件
本专利技术属于机载有源相控阵雷达微波相关
，具体涉及一种用于机载相控雷达的延时组件。
技术介绍
相控阵雷达的宽带化成为目前发展趋势，与传统窄带雷达相比，宽带雷达具有精度高、抗干扰能力强等优点，所诉雷达带宽的提高，会产生扫描角度带来的波束空间指向色散问题。现如今相控阵天线的波速扫描主要依靠的是馈电系统中结构简单、性能稳定的数字移相器，通过波控系统控制移相器改变波束指向，由于其渡越时间和孔径效应的影响，会使得信号的瞬时带宽受限。为此为了实现相控阵雷达的宽带宽角扫描，用延时器处理取代常规相控阵雷达中的移相器是有效的采取措施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于机载相控雷达的延时组件，以解决上述
技术介绍
中提出的现如今相控阵天线的波速扫描主要依靠的是馈电系统中结构简单、性能稳定的数字移相器，通过波控系统控制移相器改变波束指向，由于其渡越时间和孔径效应的影响，会使得信号的瞬时带宽受限问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于机载相控雷达的延时组件，包括发射通道部分、接收通道部分、电源/逻辑控制部分以及公共延时部分，所述发射通道部分，主要是对射频激励信号进行功率放大，放大后传输至后级TR组件；优选的，所述接收通道部分，主要是对系统接收通道的信号进行增益放大；优选的，所述电源/逻辑控制部分主要提供电源供电以及逻辑控制信号；优选的，所述公共延时部分，其包括2位延时器芯片，延时器芯片为砷化镓单片微波集成电路芯片，可大幅降低延时组件的设计难度及研制成本，使组件具备较高的延时精度，提高雷达性能指标。优选的，所述延时器芯片采用GaAsE/DPHEMT工艺制作，芯片通过背面通孔接地，该芯片工作频率覆盖8GHz～12GHz，插入损耗小于7.5dB，2位数控延时器芯片通过TTL电平(0V/+5V)控制，最大延时量为315ps。优选的，将基于GaAsMMIC技术的所述延时器芯片应用在相控阵雷达中，基于GaAsMMIC技术的延时器芯片性能也比较稳定，为以后的工程应用奠定了技术基础，对比目前依靠数字移相器改变波束指向的相控阵天线，在微波组件使用延时器可以减少天线孔径渡越时间，拓展相控阵天线的瞬时信号带宽，基于延时的相控阵天线是未来实现多功能雷达的关键技术。与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于机载相控雷达的延时组件，具备以下有益效果：本专利技术结合微波组件的技术分析和实时延时器的理论基础，设计出了基于延时技术的微波组件，率先将基于GaAsMMIC技术的延时器芯片应用在相控阵雷达中，基于GaAsMMIC技术的延时器芯片性能也比较稳定，为以后的工程应用奠定了技术基础，对比目前依靠数字移相器改变波束指向的相控阵天线，在微波组件使用延时器可以减少天线孔径渡越时间，拓展相控阵天线的瞬时信号带宽，基于延时的相控阵天线是未来实现多功能雷达的关键技术。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制，在附图中：图1是本专利技术机载有源相控阵雷达X波段驱动延时组件实施“例一”所用天线阵面示意图；图2是本专利技术机载有源相控阵雷达X波段驱动延时组件实施“例二”所用子阵驱动延时组件原理示意图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术提供一种技术方案：一种用于机载相控雷达的延时组件，包括发射通道部分、接收通道部分、电源/逻辑控制部分以及公共延时部分，发射通道部分，主要是对射频激励信号进行功率放大，放大后传输至后级TR组件；接收通道部分，主要是对系统接收通道的信号进行增益放大；电源/逻辑控制部分主要提供电源供电以及逻辑控制信号；公共延时部分，其包括2位延时器芯片，延时器芯片为砷化镓单片微波集成电路芯片，可大幅降低延时组件的设计难度及研制成本，使组件具备较高的延时精度，提高雷达性能指标。延时器芯片采用GaAsE/DPHEMT工艺制作，芯片通过背面通孔接地，该芯片工作频率覆盖8GHz～12GHz，插入损耗小于7.5dB，2位数控延时器芯片通过TTL电平(0V/+5V)控制，最大延时量为315ps。将基于GaAsMMIC技术的延时器芯片应用在相控阵雷达中，基于GaAsMMIC技术的延时器芯片性能也比较稳定，为以后的工程应用奠定了技术基础，对比目前依靠数字移相器改变波束指向的相控阵天线，在微波组件使用延时器可以减少天线孔径渡越时间，拓展相控阵天线的瞬时信号带宽，基于延时的相控阵天线是未来实现多功能雷达的关键技术。在图1所示的实施“例一”中，子阵驱动延时组件在天线阵面中的位置与功能，阵列天线中接收信号经子阵内部(T/R组件)放大后通过合成网络，然后进入子阵驱动延时组件进行增益补偿与延时，一定数量的有源子阵接收信号合成后进入接收机。阵列天线中发射信号通过阵面网络分配至各个有源子阵，然后进入驱动延时组件进行信号放大与延时，再分配至每个T/R通道放大后由天线辐射而出。本专利技术既补偿宽带大角度扫描带来的波束空间指向色散问题，又作用于收/发链路系统电讯设计。在图2所示的实施“例二”中，子阵驱动延时组件集成了发射驱动、接收增益补偿与延时功能。为满足接收增益与发射输出功率的要求，发射链路采用了两级放大器，接收链路也采用两级低噪声放大器。同时，在组件内部电平分配时，将放大器采用延时电路隔开。一方面可以拉大放大器之间的物理间距；另一方面可避免增益电路过于集中，防止自激，增加组件的稳定性。本专利技术结合微波组件的技术分析和实时延时器的理论基础，设计出了基于延时技术的微波组件，率先将基于GaAsMMIC技术的延时器芯片应用在相控阵雷达中，基于GaAsMMIC技术的延时器芯片性能也比较稳定，为以后的工程应用奠定了技术基础。对比目前依靠数字移相器改变波束指向的相控阵天线，在微波组件使用延时器可以减少天线孔径渡越时间，拓展相控阵天线的瞬时信号带宽，基于延时的相控阵天线是未来实现多功能雷达的关键技术。若对每个天线通道信号均进行延时补偿，会较大程度上增加天线阵面的成本。在此采用在相控阵雷达的子阵级上引入延时器进行延时补偿，而子阵内部采用通常的数控移相器。因在子阵级加入延时补偿，既可对波束指向精度有着明显提高，又可降低生产成本，本专利技术设计的X波段机载有源相控阵雷达子阵驱动延时组件基于MCM技术设计，具有小型化、可靠性高等特点，延时器的应用可以降低相控阵天线的孔径渡越时间，展宽相控阵雷达的瞬时信号带宽，实现相控阵雷达的宽带宽角扫描。阵列天线中接收信号经子阵内部(T/R组件)放大后通过合成网络，然后进入子阵驱动延时组件进行增益补偿与延时，一定数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机载相控雷达的延时组件，包括发射通道部分、接收通道部分、电源/逻辑控制部分以及公共延时部分，其特征在于：所述发射通道部分，主要是对射频激励信号进行功率放大，放大后传输至后级TR组件；/n所述接收通道部分，主要是对系统接收通道的信号进行增益放大；/n所述电源/逻辑控制部分主要提供电源供电以及逻辑控制信号；/n所述公共延时部分，其包括2位延时器芯片，延时器芯片为砷化镓单片微波集成电路芯片，可大幅降低延时组件的设计难度及研制成本，使组件具备较高的延时精度，提高雷达性能指标。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于机载相控雷达的延时组件，包括发射通道部分、接收通道部分、电源/逻辑控制部分以及公共延时部分，其特征在于：所述发射通道部分，主要是对射频激励信号进行功率放大，放大后传输至后级TR组件；
所述接收通道部分，主要是对系统接收通道的信号进行增益放大；
所述电源/逻辑控制部分主要提供电源供电以及逻辑控制信号；
所述公共延时部分，其包括2位延时器芯片，延时器芯片为砷化镓单片微波集成电路芯片，可大幅降低延时组件的设计难度及研制成本，使组件具备较高的延时精度，提高雷达性能指标。


2.根据权利要求1所述的一种用于机载相控雷达的延时组件，其特征在于：所述延时器芯片采用G...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜小辉，沈裕峰，未晓东，辛猛，
申请(专利权)人：南京吉凯微波技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32