Опыт разработки высокочастотных трактов пассивной фазированной антенной решетки в виде гибридных интегральных модулей СВЧ

Галина Александровна Тимофеева, Ильдар Мансурович Бигильдин

Аннотация


Перечислены конструкторские задачи построения высокочастотных трактов фазированных антенных решеток с заданным амплитудно-фазовым распределением СВЧ сигнала среднего уровня мощности. Предложены варианты реализации трактов на несимметричной полосковой линии. На примере описания конструкций двух СВЧ модулей показана возможность применения интегральной технологии к построению диаграммообразующих антенных систем метрового, дециметрового диапазонов длин волн для сокращения их массы, габаритов, стоимости изготовления и настройки. Предложены варианты комплектующих для построения интегральных фазированных антенных решеток. В качестве основного комплектующего элемента использован направленный ответвитель с нужной связью, обеспечивающий амплитудное и фазовое распределение сигнала по заданному закону. А в качестве подложки для полосковой линии предлагается использовать диэлектрический материал с диэлектрической проницаемостью более 10. Показаны возможности применения современного программного обеспечения для проектирования, точного численного моделирования и настройки антенных СВЧ модулей. В работе подробно описана методика расчета амплитудно-фазовых характеристик делителей с помощью программы MicrowaveOffice фирмы AppliedWaveResearch (AWR). Приведены расчетные и экспериментальные диаграммы направленности антенных систем, выполненных на базе разработанных и изготовленных описанных интегральных СВЧ модулей.

Ключевые слова


интегральный модуль СВЧ; направленный ответвитель; фазированная антенная решетка; диаграмма направленности; несимметричная полосковая линия

Полный текст:

PDF

Литература


Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств: справ. / С.И. Бахарев, В.И. Вольман, Ю.Н. Либ и др.; под ред. В.И. Вольмана. – М.: Радио и связь, 1982. – 328 с.

Малорацкий, Л.Г. Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях / Л.Г. Малорацкий, Л.Р. Явич. – М.: Сов. радио, 1972. – 232 с.

ГОСТ 21702–76. Устройства СВЧ. Полосковые линии. – М.: Изд-во стандартов, 1977. – 4 с.

Wincza, K. Broadband Planar Fully Integrated 8x8 Butler Matrix Using Coupled-Line Directional Couplers / K. Wincza, K. Sachse // IEEE Transaction on microwave theory and techniques. – Oct. 2011. – Vol. 50, no. 10. – Р. 2441–2446.

Вендик, О.Г. Антенны с немеханическим движением луча: учеб. изд. / О.Г. Вендик. – М.: Сов. радио, 1965. – 360 с.

Фельштейн, А.Л. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ / А.Л. Фельдштейн, Л.Р. Явич. – 2-е изд. – М.: Связь, 1971. – 385 с.

Конструирование и расчет полосковых устройств / под ред. И.С. Ковалева. – М.: Сов. радио, 1974. – 295 с.

Конструирование и расчет больших гибридных интегральных схем, микросборок и аппаратуры на их основе / под ред. Б.Ф. Высоцкого, – М.: Радио и связь, 1981. – 216 с.

Малорацкий, Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ / Л.Г. Малорацкий. – М.: Сов. радио, 1976. – 216 с.

Симин, А.В. Многослойные интегральные схемы сверхвысоких частот на основе керамики с низкой температурой обжига / А.В. Симин, Д.В. Холодняк, И.Б. Вендик // Компоненты и технологии. – 2005. – № 5. – С. 14–20.

Корякова, З.В. Керамические материалы в СВЧ технике / З.В. Корякова // Компоненты и технологии. – 2011. – № 50. – С. 15–17.

Павлов, С.А. Антенные фазированные решетки. Обзор компонентной базы для реализации приемопередающих модулей / С.А. Павлов, В.С. Филиппов // Компоненты и технологии. – 2014. – № 7. – С. 57–62.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr150404

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.