毫米波收發(fā)組件及其關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、分類號密級UDC1注學(xué)位論文毫米波收發(fā)組件及其關(guān)鍵技術(shù)研究（題名和副題名）吳鵬（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名張勇副教授電子科技大學(xué)成都（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請專業(yè)學(xué)位級別碩士專業(yè)名稱電磁場與微波技術(shù)論文提交日期2011.03論文答辯日期2011.05學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會主席評閱人2011年月日注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號。摘要I摘要毫米波收發(fā)組件是毫米波系統(tǒng)的重要組成部分，也是目前毫米波電路與系

2、統(tǒng)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文對毫米波收發(fā)組件及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，研制了W波段單脈沖雷達(dá)接收組件和Ka波段低溫共燒陶瓷（LTCC）收發(fā)組件。在研制毫米波收發(fā)組件的同時(shí)，對毫米波組件關(guān)鍵無源部件進(jìn)行了研究，提出了一系列新結(jié)構(gòu)，提高了相應(yīng)毫米波無源部件的性能?；诨旌霞呻娐芳夹g(shù)方面，研制的W波段單脈沖雷達(dá)接收組件，實(shí)現(xiàn)了大于25dB的接收增益。提出了一種毫米波寬帶Wilkinson電橋的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在不增加電阻的情況下，較大的拓展了該電橋的工

3、作帶寬，避免了多級電阻的寄生效應(yīng)疊加，造成電橋性能惡化。基于LTCC技術(shù)方面，研制出了Ka波段收發(fā)組件，測試結(jié)果表明，接收增益、噪聲系數(shù)、發(fā)射輸出功率以及帶外抑制分別優(yōu)于36dB、3.4dB、27dBm和26dB，實(shí)物外形尺寸約為指標(biāo)要求的一半。實(shí)現(xiàn)了收發(fā)前端的高性能、小型化目標(biāo)。同時(shí)，對LTCC關(guān)鍵無源部件進(jìn)行了研究：（1）提出了一種毫米波寬帶金屬波導(dǎo)LTCC微帶探針過渡新結(jié)構(gòu)，在33.1440GHz內(nèi)，測試回波損耗優(yōu)于14dB，插入

4、損耗小于1.2dB。該過渡結(jié)構(gòu)具有體積小，結(jié)構(gòu)簡單，插入損耗小，帶寬寬，加工工藝要求低等優(yōu)點(diǎn)，解決了毫米波金屬波導(dǎo)LTCC傳輸線寬帶過渡的技術(shù)瓶頸。（2）提出了一種垂直過渡LTCC腔體濾波器，濾波器的輸入輸出微帶線不在同一個(gè)平面上，既具有濾波作用，又起到了垂直過渡作用。在33.634.7GHz范圍內(nèi)，回波損耗和插入損耗分別優(yōu)于15dB和1dB，31.6GHz和36.8GHz處帶外抑制優(yōu)于30dB。（3）提出了一種改進(jìn)型W波段LTCCSI

5、W功分器，減少了由于多層金屬填充通孔“銷釘”錯位而造成功分器的性能惡化。（4）研究了一種基于LTCC技術(shù)的脊基片集成波導(dǎo)到微帶的過渡結(jié)構(gòu)。另外，改進(jìn)了LTCC基板電路布局設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了一種LTCC網(wǎng)格地與網(wǎng)格接地通孔布局設(shè)計(jì)的改進(jìn)方法。本文成功研制毫米波收發(fā)組件，為后續(xù)毫米波組件的研究提供了參考。無源部件在毫米波收發(fā)組件中起著至關(guān)重要的作用，本文提出的無源部件改進(jìn)結(jié)構(gòu)對于改善收發(fā)組件性能具有重要的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：收發(fā)組件，低