W波段雷達前端關鍵技術研究.pdf

1、近幾年隨著軍民用無線通訊技術的快速發(fā)展，毫米波已普遍地應用于雷達與制導、電子對抗、通信、遙感探測、成像等系統(tǒng)中。在毫米波雷達系統(tǒng)中，雷達前端對系統(tǒng)起到關鍵性的作用。雖然目前國內(nèi)對W波段雷達前端報道與研究不少，但其性能還需要進一步的提高。因此，本文選擇對W波段雷達前端的關鍵器件—SPDT開關、高增益放大器、W波段窄帶輻射計前端和W波段寬帶雙通道輻射計前端進行研究。具體研究如下：
　　本文中的SPDT開關是用于雷達前端收發(fā)通道的切換。

2、先對SPDT開關進行理論分析，然后提取PIN二極管參數(shù)并進行匹配設計。由于SPDT開關的輸入和輸出采用標準矩形波導，因此設計出了W波段波導-共面波導和波導-微帶線的過渡結構。最終實測結果表明SPDT開關在90-93.5GHz內(nèi)插損小于2dB，隔離度大于15dB，開關時間小于30ns。
　　在傳統(tǒng)的單個LNA芯片基礎之上，采用兩個LNA芯片級聯(lián)的方式設計了W波段高增益放大器。實測結果表明W波段高增益放大器在95-97GHz內(nèi)增益大于

3、40dB?；谘兄频母咴鲆娣糯笃?，設計了W波段直接檢波式窄帶輻射計前端。該窄帶輻射計前端通過帶通濾波器來達到選頻的效果；同時前端信號經(jīng)過檢波放大電路后采用差分輸出。最終測得，在帶寬為2GHz，暫態(tài)時間為1ms時，輻射計前端的溫度靈敏度小于1K，溫漂斜率為0.83K/℃。
　　最后，在實驗室原有的W波段單通道輻射計前端的基礎之上，設計出了W波段寬帶雙通道輻射計前端和用于成像系統(tǒng)的W波段小型化寬帶雙通道輻射計前端。寬帶雙通道輻射計前端