第1章 相控阵雷达T/R组件概述……1

1.1 引言……1

1.2 相控阵雷达……1

1.2.1 无源相控阵雷达……5

1.2.2 有源相控阵雷达……6

1.3 相控阵雷达T/R组件……9

1.3.1 典型框图……10

1.3.2 工作原理……10

1.3.3 主要部件的作用……13

1.4 一维相扫雷达T/R组件……16

1.4.1 天线阵面典型框图……16

1.4.2 T/R组件技术特点……16

1.5 两维相扫雷达T/R组件……18

1.5.1 天线阵面典型框图……18

1.5.2 T/R组件技术特点……18

1.6 实用T/R组件举例……20

1.6.1 基本工作原理……21

1.6.2 主要技术指标……21

1.6.3 结构与工艺……22

1.7 相控阵雷达T/R组件新进展……24

1.7.1 数字T/R组件……26

1.7.2 多极化组件……27

参考文献……30

第2章 T/R组件的理论基础……31

2.1 引言……31

2.2 微波技术基础……31

2.2.1 均匀传输线方程及其稳态解……31

2.2.2 输入阻抗、反射系数和电压驻波比……33

2.2.3 史密斯圆图及传输线的阻抗匹配……36

2.3 常用传输线……39

2.3.1 集肤效应和损耗……39

2.3.2 微带线……41

2.3.3 其他传输线……44

2.4 半导体器件物理基础……45

2.4.1 本征和非本征半导体……45

2.4.2 半导体的基本方程……45

2.4.3 PN结器件……47

2.4.4 金属-半导体接触器件……55

参考文献……67

第3章 T/R组件中基本的微波元件……68

3.1 引言……68

3.2 无源器件……69

3.2.1 耦合器……69

3.2.2 电桥……72

3.2.3 混合接头……73

3.2.4 功率分配器……74

3.2.5 滤波器……75

3.2.6 均衡器……76

3.3 微波开关……78

3.3.1 PIN二极管开关……78

3.3.2 肖特基二极管开关……83

3.3.3 场效应管开关……83

3.3.4 MEMS开关……84

3.4 微波限幅器……85

3.4.1 有源限幅器……85

3.4.2 无源限幅器……86

3.4.3 混合式限幅器……86

3.5 微波数控衰减器……86

3.5.1 PIN二极管微波数控衰减器……87

3.5.2 GaAsMESFET管微波数控衰减器……90

3.6 微波数控移相器……91

3.6.1 一般介绍……91

3.6.2 开关线移相器……92

3.6.3 加载线移相器……93

3.6.4 反射式移相器……95

3.6.5 高低通式移相器……97

3.7 微波低噪声放大器……99

3.7.1 单端微波低噪声放大器……99

3.7.2 平衡式微波低噪声放大器……103

3.8 微波功率放大器……104

3.8.1 硅晶体管微波功率放大器……104

3.8.2 场效应管微波功率放大器……105

3.9 微波环行器、隔离器……106

参考文献……108

第4章 T/R组件设计技术……110

4.1 引言……110

4.2 T/R组件的组成和工作原理……110

4.2.1 组成框图……110

4.2.2 工作原理……111

4.3 T/R组件的主要功能和技术要求……112

4.3.1 T/R组件的主要功能……112

4.3.2 T/R组件的主要技术要求……114

4.3.3 T/R组件的主要技术指标……117

4.4 T/R组件设计……124

4.4.1 T/R组件电信设计……124

4.4.2 T/R组件结构设计……149

4.4.3 T/R组件电磁兼容设计……154

4.4.4 T/R组件可靠性设计……156

4.5 实用T/R组件举例……160

4.6 T/R组合的基本组成和工作原理……164

4.6.1 组成框图……164

4.6.2 工作原理……164

4.7 T/R组合的主要技术要求……165

4.8 T/R组合的设计……165

4.8.1 T/R组合系统噪声的计算……166

4.8.2 子阵组件的设计……167

4.8.3 实时延迟器的设计……168

4.8.4 子阵电源的设计……171

4.9 实用T/R组合举例……178

参考文献……179

第5章 T/R组件制造技术……181

5.1 引言……181

5.2 T/R组件微波电路基板制造技术……181

5.2.1 微波复合介质电路基板制造技术……182

5.2.2 微波低温共烧陶瓷多层电路基板制造技术……187

5.2.3 微波薄膜多层电路基板制造技术……192

5.3 T/R组件壳体加工技术……200

5.3.1 精密数控加工技术……200

5.3.2 超塑成型技术……202

5.3.3 精密压铸技术……205

5.3.4 精密拼装技术……207

5.4 T/R组件组装技术……208

5.4.1 以元器件级为主的T/R组件组装技术……208

5.4.2 含裸芯片的T/R组件微组装技术……217

5.5 T/R组件密封技术……226

5.5.1 概述……226

5.5.2 胶粘剂密封……227

5.5.3 衬垫密封……228

5.5.4 软钎焊密封……228

5.5.5 玻璃金属封接……231

5.5.6 平行缝焊……232

5.5.7 脉冲激光熔焊密封……234

5.5.8 其他熔焊密封……236

5.6 应用举例……236

5.6.1 S频段T/R组件……236

5.6.2 L频段T/R组件……238

5.6.3 以裸芯片为主的T/R组件应用实例……239

参考文献……241

第6章 T/R组件测试技术……243

6.1 引言……243

6.2 T/R组件发射测试技术……244

6.2.1 发射幅度和相位测试……246

6.2.2 线性相位偏离和群时延特性测试……250

6.2.3 输出功率测试……252

6.2.4 输出信号波形上升沿、下降沿、顶降测试……256

6.2.5 输出信号频谱测试……257

6.2.6 输出信号相位噪声测试……259

6.2.7 输出负载牵引测试……261

6.3 T/R组件接收测试技术……263

6.3.1 接收幅度和相位测试……263

6.3.2 噪声系数测试……264

6.3.3 非线性特性测试(1dB压缩和三阶截获点)……267

6.3.4 低噪声放大器和限幅器恢复时间测试……268

6.4 T/R组件其他指标测试……270

6.4.1 收发转换时间测试……270

6.4.2 移相置位时间测试……271

6.4.3 功耗和效率测试……271

6.4.4 振荡趋势测试……273

6.5 T/R组件自动测试系统……273

6.5.1 T/R组件自动测试系统概述……273

6.5.2 T/R组件自动测试系统实例……277

6.6 阵面T/R组件微波监测和校准……280

6.6.1 阵面内监测、校准……280

6.6.2 阵面外监测、校准……281

6.6.3 监测、校准实例……282

6.6.4 测量误差控制……283

参考文献……284

第7章 T/R组件计算机辅助设计技术……287

7.1 引言……287

7.2 电磁场计算机辅助设计……288

7.2.1 有限元法……288

7.2.2 矩量法……289

7.2.3 时域差分法……290

7.3 典型微波CAD软件的介绍……294

7.3.1 微波电路的计算机辅助设计……294

7.3.2 ADS仿真软件……295

7.3.3 AnsoftHFSS仿真软件……296

7.3.4 MicrowaveOffice仿真软件……297