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T/R双模微波功率模块技术及其应用
1
作者 李建兵 邱立 +2 位作者 王斌 郭静坤 董雪雨 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期12-17,共6页
微波功率模块(MPM)是真空电子器件和固态电子器件组合而成的一种新型微波功率器件,具有频率高、频带宽、功率大、体积重量小等特点,它使常规行波管的应用变得更加便利和广泛。现代战争向雷达、电子战综合一体化方向发展,这就要求功放既... 微波功率模块(MPM)是真空电子器件和固态电子器件组合而成的一种新型微波功率器件,具有频率高、频带宽、功率大、体积重量小等特点,它使常规行波管的应用变得更加便利和广泛。现代战争向雷达、电子战综合一体化方向发展,这就要求功放既能工作在高峰值功率、低占空比的高模工作方式,也能工作在低峰值功率、准连续波的低模工作方式,针对这一需求,结合电子系统收发共孔径的要求,提出了T/R双模MPM技术。T/R双模MPM技术的核心是T/R双模行波管,基于三端口双向T/R行波管,通过在慢波系统的衰减器附近设置一个耦合口,实现行波管的信号反向接收功能;通过T/R双模行波管设计、双模放大均衡组件、双调制栅极电源等技术实现MPM的双模双向功能。T/R双模MPM应用前景广阔,特别是在基于无人机平台的作战应用中的具有明显优势。 展开更多
关键词 微波功率模块 t/r行波管 收发共孔径 功放 均衡器
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基于硅基堆叠SIP技术的超宽带T/R组件
2
作者 刘卫强 万涛 +2 位作者 吕苗 倪涛 史千一 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期74-78,共5页
传统的超宽带T/R组件采用的是两维砖块式结构,体积和重量已不适应目前小型化、低剖面、易共形的相控阵天线要求。文中提出的基于硅基堆叠系统级封装(SIP)技术,将四通道的射频芯片高度集成在硅基介质基板上,将多层介质基板厚金压合,实现... 传统的超宽带T/R组件采用的是两维砖块式结构,体积和重量已不适应目前小型化、低剖面、易共形的相控阵天线要求。文中提出的基于硅基堆叠系统级封装(SIP)技术,将四通道的射频芯片高度集成在硅基介质基板上,将多层介质基板厚金压合,实现多层堆叠的三维封装。通过采用芯片多功能集成技术和超宽带射频信号的垂直互连技术,设计出三维堆叠的四通道超宽带T/R组件。T/R组件带宽为6 GHz~18 GHz,单通道的发射功率优于23 dBm,接收增益优于20 dB,可实现6位数控衰减及6位数控移相,尺寸仅有13.0 mm×13.0 mm×3.4 mm。该技术可以实现多通道超宽带T/R组件的SIP封装,有利于工程应用。 展开更多
关键词 t/r组件 超宽带 硅基 系统级封装 堆叠
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面向相控阵T/R组件制造缺陷的智能检测系统设计及应用
3
作者 何威 吴伟 +2 位作者 叶桢 汪锐 黄子健 《智能制造》 2024年第2期65-70,共6页
随着企业数字化建设不断推进,工业检测作为先进制造的重要基础支撑技术之一,进入智能化变革新阶段。本文针对相控阵T/R组件组装领域中组装密度高、元器件种类繁杂、检测对象尺寸范围变化大、背景复杂且缺少标准模板图形,使得现有缺陷检... 随着企业数字化建设不断推进,工业检测作为先进制造的重要基础支撑技术之一,进入智能化变革新阶段。本文针对相控阵T/R组件组装领域中组装密度高、元器件种类繁杂、检测对象尺寸范围变化大、背景复杂且缺少标准模板图形,使得现有缺陷检测手段效率较低,识别不高,难以定位,难以满足数字化车间建设需求等问题,通过分析T/R组件组装工艺和缺陷特点,在原有数字化建设基础上,将现有检测手段与机器学习、深度学习等人工智能技术深度融合,从而构建面向T/R制造缺陷的智能检测系统,最终实现制造过程高效检测及质量数据有效管理,助力军工制造企业数字化转型。 展开更多
关键词 数字化车间 相控阵雷达 t/r组件 智能检测系统
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星载微组装T/R组件的封装设计
4
作者 吕慎刚 江守利 《电子机械工程》 2023年第3期44-48,共5页
有源相控阵天线在星载雷达上的应用越来越广泛,而T/R组件是有源相控阵天线的核心部件,直接影响天线的性能。封装可以为微组装T/R组件内部电子元器件和电路提供一个良好的工作环境,面对星载雷达对微组装T/R组件的高功率、高集成、高可靠... 有源相控阵天线在星载雷达上的应用越来越广泛,而T/R组件是有源相控阵天线的核心部件,直接影响天线的性能。封装可以为微组装T/R组件内部电子元器件和电路提供一个良好的工作环境,面对星载雷达对微组装T/R组件的高功率、高集成、高可靠性等要求,封装设计技术已成为微组装T/R组件设计的关键技术之一。基于封装设计技术在星载微组装T/R组件上的应用需求,文中介绍了T/R组件的基本组成,就封装材料与电连接器选用、封装结构设计以及环境适应性设计等封装设计关键问题进行了分析,并探讨了星载微组装T/R组件封装的发展方向。最后以某星载大功率T/R组件的封装设计作为示例,介绍了这些关键技术在设计过程中的应用情况,为后续星载微组装T/R组件的封装设计提供了参考。 展开更多
关键词 星载雷达 微组装t/r组件 封装设计 环境适应性
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一种集成环行器的X波段三维异构集成T/R模组 被引量：1
5
作者 彭桢哲 李晓林 +2 位作者 董春晖 赵宇 吴洪江 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第1期37-42,共6页
微电子机械系统(MEMS)环行器被广泛应用于射频(RF)T/R微系统中,解决共用天线且收发隔离的问题。基于硅基三维(3D)异构集成工艺,设计了一种集成MEMS环行器的X波段T/R模组。该模组以高阻硅为介质基板,在硅基板上、下表面电镀金属图形,并... 微电子机械系统(MEMS)环行器被广泛应用于射频(RF)T/R微系统中,解决共用天线且收发隔离的问题。基于硅基三维(3D)异构集成工艺,设计了一种集成MEMS环行器的X波段T/R模组。该模组以高阻硅为介质基板,在硅基板上、下表面电镀金属图形,并堆叠多层硅基晶圆,在硅基模组上封装了集成无源器件(IPD)环行器,完成了多种微波芯片和MEMS环行器的系统级封装(SiP),将环行器紧凑集成在硅基T/R模组中。模组尺寸为12.0 mm×11.3 mm×2.0 mm。测试结果表明,在8~12 GHz频带内,模组接收通道增益为27 dB,接收通道噪声系数小于3.2 dB;发射通道增益为33 dB,饱和输出功率大于2 W。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS)环行器 射频(rF)微系统 硅基三维(3D)异构集成 硅基t/r模组 系统级封装(SiP)
原文传递
自防护复合焊膏在微系统T/R组件封装中的应用 被引量：1
6
作者 王禾 周健 +2 位作者 汪锐 张丽 陈晓雨 《电子工艺技术》 2023年第2期20-22,40,共4页
微系统封装由于极大提升了整个系统的功能与性能,已经逐步成为T/R组件最为重要的封装方式。航空、航天、军事、汽车等领域中的雷达等电子产品均对轻小型微系统T/R组件有着迫切的需求,但是目前微系统T/R组件常采用的低温/高温共烧陶瓷电... 微系统封装由于极大提升了整个系统的功能与性能,已经逐步成为T/R组件最为重要的封装方式。航空、航天、军事、汽车等领域中的雷达等电子产品均对轻小型微系统T/R组件有着迫切的需求,但是目前微系统T/R组件常采用的低温/高温共烧陶瓷电路基板,与电装复合介质电路板之间的热膨胀系数失配度较大,极易造成中间连接的焊球(柱)焊点界面开裂,进一步造成整个系统的失效。针对HTCC基板与电路基板之间焊球的封装失效现象进行了研究,提出了一种复合添加环氧树脂制备自防护焊膏进行封装的工艺新方法,观察了封装界面的组织形貌并记录了焊点力学性能的演化规律,归纳并总结自防护焊膏提升可靠性的机理,为加速T/R组件微系统化的进一步落地提供了借鉴和指导。 展开更多
关键词 自防护复合焊膏 微系统封装 t/r组件 可靠性
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基于MEMS技术的三维集成K波段四通道T/R微系统
7
作者 刘星 夏俊颖 +3 位作者 薛梅 李晓林 王嘉 赵宇 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第4期335-339,共5页
为满足有源相控阵雷达小型化需求,基于微电子机械系统(MEMS)多层3D封装技术研制了一种超小尺寸K波段四通道T/R微系统。该器件结合高精度晶圆、微凸点、重布线层(RDL)、硅通孔(TSV)等先进封装技术,将功能芯片和硅片进行纵向堆叠,实现了... 为满足有源相控阵雷达小型化需求,基于微电子机械系统(MEMS)多层3D封装技术研制了一种超小尺寸K波段四通道T/R微系统。该器件结合高精度晶圆、微凸点、重布线层(RDL)、硅通孔(TSV)等先进封装技术,将功能芯片和硅片进行纵向堆叠,实现了异质异构的三维集成,具有限幅、低噪声放大、功率放大、5 bit数控衰减、6 bit数控移相、串并转换等功能。器件尺寸仅为10.3 mm×10.3 mm×3.88 mm,质量为1.1 g,体积、质量均减小至传统砖式模块的1/10。实测噪声系数3.29 dB,接收增益19.22 dB,发射输出功率22 dBm,功率一致性优于±0.6 dB。实测结果与仿真结果吻合,为T/R前端的小型化研究提供了参考。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 三维集成 t/r 微系统 硅通孔(tSV)
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宽带数字T/R组件发射链路噪声分析
8
作者 李晓东 张岳华 洪潇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第2期94-97,共4页
一体化的宽带数字T/R组件发射链路的输出信噪比直接影响着信号质量,较低的信噪比将导致信号被接收时出现较高的误码率。通过对T/R组件发射链路各部分电路的噪声分析,总结出了线性链路的信噪比恶化量与噪声系数的关系式,可定量地指导发... 一体化的宽带数字T/R组件发射链路的输出信噪比直接影响着信号质量,较低的信噪比将导致信号被接收时出现较高的误码率。通过对T/R组件发射链路各部分电路的噪声分析,总结出了线性链路的信噪比恶化量与噪声系数的关系式,可定量地指导发射链路设计;同时,分析了浅饱和功率放大器的噪声情况,提出了适合T/R组件的数字预失真解决方案,对宽带数字T/R组件的发射链路设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 t/r组件 发射链路 噪声
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车载系统T/R组件强化试验技术应用
9
作者 杨意 闫伟 单军勇 《环境技术》 2023年第4期13-17,共5页
本文介绍了强化试验剖面的确定原则,结合车载系统T/R组件的特点制定了车载系统T/R组件强化试验方案并实施,有效析出车载系统T/R组件设计、工艺以及所用器件材料的缺陷并加以整改,提高了车载系统T/R组件的设计裕度及可靠性。
关键词 车载系统t/r组件 强化试验 剖面
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Ku波段高增益8通道T/R组件设计与实现 被引量：1
10
作者 谢尹政 张利彬 +1 位作者 李旷代 姜利 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第3期353-359,共7页
利用低温共烧陶瓷(LTCC)高集成化设计优势,设计并实现了一款Ku波段高增益8通道T/R组件。该组件通过双向放大器的合理运用,有效提高了组件的收发增益,同时利用液态金属材料的特性,将硅铝壳体与铝合金散热齿进行有机结合,大大提高了组件... 利用低温共烧陶瓷(LTCC)高集成化设计优势,设计并实现了一款Ku波段高增益8通道T/R组件。该组件通过双向放大器的合理运用,有效提高了组件的收发增益,同时利用液态金属材料的特性,将硅铝壳体与铝合金散热齿进行有机结合,大大提高了组件在连续波发射工作模式下的热量传导能力,保证了组件小体积下工作的可靠性。最终设计实现的Ku波段高增益8通道T/R组件,体积仅84 mm×48 mm×6 mm,质量约60 g,发射功率增益大于45 dB,发射输出功率大于1 W,接收增益大于29 dB,接收噪声系数小于3.5 dB。该组件8个通道收发性能一致性好,性能稳定,具有良好的工程实用价值。 展开更多
关键词 t/r组件 高增益 KU波段 八通道 液态金属
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相控阵测控系统瓦式一体化T/R组件设计 被引量：1
11
作者 李旭 《电讯技术》 北大核心 2023年第1期125-130,共6页
T/R组件作为相控阵测控系统的核心部件,其性能好坏直接决定了相控阵测控系统的效能表现。针对传统相控阵测控系统中采用的砖式T/R组件设计存在的集成度低、尺寸大、功耗高、安装复杂、后期维护性差等问题,设计了一种新型瓦式一体化T/R... T/R组件作为相控阵测控系统的核心部件,其性能好坏直接决定了相控阵测控系统的效能表现。针对传统相控阵测控系统中采用的砖式T/R组件设计存在的集成度低、尺寸大、功耗高、安装复杂、后期维护性差等问题,设计了一种新型瓦式一体化T/R组件。该型T/R组件通过多层不同功能模块的瓦片式层叠和盲插互联结构实现了T/R组件高度的集成化、良好的散热性以及优异的安装维护性能。随着相控阵测控系统的通道数越来越多,集成度越来越高,新型瓦式一体化T/R组件的工程优异性也将会更加明显。 展开更多
关键词 相控阵测控系统 瓦式一体化t/r组件 盲插互联结构
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复杂电磁环境下的T/R组件设计
12
作者 徐健 肖秋枫 陈永其 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第11期1351-1356,1386,共7页
为使高频高速大功率收发(T/R)组件在复杂电磁环境下可靠稳定工作,本文对组件的开关控制、组件电源与地、组件布局与屏蔽等进行分析,提出了注意要点,并给出了设计方法。在T/R组件开关控制设计中,通过一对延迟与共轭延迟电路保证收发时间... 为使高频高速大功率收发(T/R)组件在复杂电磁环境下可靠稳定工作,本文对组件的开关控制、组件电源与地、组件布局与屏蔽等进行分析,提出了注意要点,并给出了设计方法。在T/R组件开关控制设计中,通过一对延迟与共轭延迟电路保证收发时间长于驱动开关时间,解决共模干扰问题;通过脉宽检测及最高切换速度约束,解决差模干扰问题;在组件电源与地的分析中,着重强调了接地间距不超过信号波长的1/20。在布局与屏蔽的设计中,着重分析了腔体谐振波长。文中给出了实例模块,并就上述3点设计要点进行了对照分析,达到在复杂电磁环境下T/R组件稳定可靠工作的目的。 展开更多
关键词 t/r组件 共模干扰 差模干扰
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T/R组件电老练测试系统设计 被引量：1
13
作者 贾守波 吴文超 +3 位作者 王博 陈一凡 王淑秀 徐立航 《测控技术》 2023年第1期62-69,共8页
T/R组件电老练测试系统主要用于T/R组件的研制和生产。针对T/R组件电老练测试过程中工作量大、耗时长的问题,提出了一种可批量电老练的组合式T/R组件电老练测试系统解决方案,对电老练测试系统进行了开发验证。设备为组合机柜式结构,功... T/R组件电老练测试系统主要用于T/R组件的研制和生产。针对T/R组件电老练测试过程中工作量大、耗时长的问题,提出了一种可批量电老练的组合式T/R组件电老练测试系统解决方案,对电老练测试系统进行了开发验证。设备为组合机柜式结构,功能上分为电老练单元区、电源仪表区和人机交互区,可实现T/R组件在预设条件(供电、射频、脉冲和温度等)下规定时长的电老练测试。测试软件是基于自适应调节控制算法的并行测试技术实现电老练自动测试管理,并基于IVI技术进行仪器仪表的控制接口封装,实现24通道T/R组件产品老练过程中的实时数据采集、处理、显示、存储功能。系统采用模块化结构,可根据需要灵活配置;软件平台界面接口丰富、开放程度高,具备良好的维护性和拓展性。实际应用表明此系统满足T/R组件电老练测试各项指标要求;与传统方法相比,自动化程度高,能够较大程度地提高T/R组件电老练测试效率,具备较强的实用性。 展开更多
关键词 t/r组件 并行测试 IVI技术 接口封装 电老练测试
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一种T/R组件的温度自补偿电路设计
14
作者 张哲 黄进 《火控雷达技术》 2023年第2期111-116,147,共7页
T/R组件是有源相控阵天线的关键电路模块,其发出的热量会导致芯片特性发生变化,影响组件及天线的性能。本文提出了一种T/R组件的温度自补偿电路设计方法,对其电性能进行自动温度补偿,克服了数字芯片量化误差导致的主动温度补偿精度受限... T/R组件是有源相控阵天线的关键电路模块,其发出的热量会导致芯片特性发生变化,影响组件及天线的性能。本文提出了一种T/R组件的温度自补偿电路设计方法,对其电性能进行自动温度补偿,克服了数字芯片量化误差导致的主动温度补偿精度受限的缺陷。采用该自补偿方法研制了一种温度补偿电路模块,实测结果表明,组件馈电链路的传输相位温漂减小约67%,验证了本文自补偿方法的有效性。 展开更多
关键词 t/r组件 有源相控阵天线 温度补偿 量化误差
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小型化T/R组件MEMS环行器高质量一体化焊接工艺
15
作者 李强 吴昱昆 汪秉庆 《电子工艺技术》 2023年第4期7-9,32,共4页
微电子机械系统(MEMS)环行器作为微波电路重要器件得到广泛应用,可实现接收和发射射频信号隔离,同时作为射频信号传输控制器件,对焊接质量要求较高,焊接钎透率需达到85%以上(空洞率低于15%)。MEMS环行器在小型化微波收发组件中排列紧密... 微电子机械系统(MEMS)环行器作为微波电路重要器件得到广泛应用,可实现接收和发射射频信号隔离,同时作为射频信号传输控制器件,对焊接质量要求较高,焊接钎透率需达到85%以上(空洞率低于15%)。MEMS环行器在小型化微波收发组件中排列紧密,间距可达到几个毫米,永磁体之间相互作用力影响环行器的装配与焊接过程,对焊接质量带来巨大挑战。受空间限制传统压块工装无法克服磁体之间引力,通过优化工装设计,采取四探针一体化施压方式,实现对某小型化TR组件内小间距MEMS环行器限位与施压,完成高质量一体化焊接。 展开更多
关键词 MEMS环行器 一体化焊接 小型化t/r组件 四探针一体化工装
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X波段四通道定标T/R组件设计
16
作者 周演飞 王道畅 《电子制作》 2023年第5期54-57,共4页
T/R组件的指标决定了有源相控阵雷达的性能,研制具有高功率、低噪声系数及低成本T/R组件有重要意义。采用低成本的HTCC基板、轻量化的硅铝封装管壳和射频“三芯片”高集成方案,设计了一款X波段输出功率大于30W的四通道T/R组件,内置小型... T/R组件的指标决定了有源相控阵雷达的性能,研制具有高功率、低噪声系数及低成本T/R组件有重要意义。采用低成本的HTCC基板、轻量化的硅铝封装管壳和射频“三芯片”高集成方案,设计了一款X波段输出功率大于30W的四通道T/R组件,内置小型功分定标耦合器,结构简单,采用非对称平行微带耦合设计,通过叉指补偿提高定向性,实测T/R组件耦合度32dB,定向性优于16dB,实现了弱耦合场合下的高定向性,保证了雷达系统对T/R组件收发通道高精准的检测和校准。 展开更多
关键词 定标 t/r组件 X波段 定向性
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大型相控阵T/R组件全流程工艺数字化管控新模式
17
作者 何威 吴伟 桂勇锋 《智能制造》 2023年第4期61-65,共5页
随着大型相控阵T/R组件产品的批量化生产需求不断增长,传统的管控手段难以适应多品种变批量的生产任务,具有工艺流程精细管控手段缺乏、生产现场物料管理优化困难,以及工艺全流程数据无法实时记录、追溯、分析和交互等问题,文章探索了T/... 随着大型相控阵T/R组件产品的批量化生产需求不断增长,传统的管控手段难以适应多品种变批量的生产任务,具有工艺流程精细管控手段缺乏、生产现场物料管理优化困难,以及工艺全流程数据无法实时记录、追溯、分析和交互等问题,文章探索了T/R组件制造技术与信息化技术融合应用,建立了一套符合T/R组件特点的数字化管控新模式,实现了全流程工艺的数字化管理,提升了产品交付水平,保证了重点型号产品的高质量、高标准交付。 展开更多
关键词 t/r组件 全流程工艺 数字化管控 智能制造
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基于陶瓷基板微系统T/R组件的焊接技术研究
18
作者 王禾 周健 +1 位作者 戴岚 张丽 《电子与封装》 2023年第11期39-46,共8页
陶瓷基板微系统T/R组件具有体积小、密度高、轻量化等特点,正在逐步取代传统微组装砖式T/R组件。在微系统封装新技术路线的引领下,T/R组件对于微电子焊接技术的需求发生了较大变化。针对基于陶瓷基板微系统T/R组件的微电子焊接技术展开... 陶瓷基板微系统T/R组件具有体积小、密度高、轻量化等特点,正在逐步取代传统微组装砖式T/R组件。在微系统封装新技术路线的引领下,T/R组件对于微电子焊接技术的需求发生了较大变化。针对基于陶瓷基板微系统T/R组件的微电子焊接技术展开了论述,重点阐述了新技术路线与传统技术路线对于技术需求的差异,对围框钎焊、焊球/焊柱钎焊、基板与器件钎焊、高密度键合及盖板气密封焊等关键技术进行了介绍,归纳并总结了近年来相关技术领域的研究现状,并给出了现有技术水平条件下满足高可靠、低成本封装需求的最优工艺方法,为微电子焊接技术的发展提供了参考。 展开更多
关键词 微电子焊接 陶瓷基板 t/r组件
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毫米波双极化T/R组件与天线一体化设计
19
作者 连智富 《通信电源技术》 2023年第9期72-74,共3页
介绍了一种毫米波双极化T/R组件集成微带天线的设计思路和实现方法。采用绝缘子代替传统射频同轴连接器装配,减小导引头轴向长度,实现毫米波导引头低成本、高集成设计;接口尺寸缩小可扩大利用空间,实现多通道隔腔的优化设计,进而解决了... 介绍了一种毫米波双极化T/R组件集成微带天线的设计思路和实现方法。采用绝缘子代替传统射频同轴连接器装配,减小导引头轴向长度,实现毫米波导引头低成本、高集成设计;接口尺寸缩小可扩大利用空间,实现多通道隔腔的优化设计,进而解决了2路可同时工作接收通道的隔离问题;提出16针超小型同轴连接器盲插半擒纵浮动测试方法,提高产品测试效率。 展开更多
关键词 双极化 t/r组件 高集成 半擒纵浮动测试
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适用于数字T/R组件的小型化三维SiP收发变频模块设计
20
作者 宋俊欣 杨旭 +1 位作者 潘碑 柳超 《电子与封装》 2023年第11期68-73,共6页
研究并实现了适用于数字T/R组件的2种小型化三维系统级封装(SiP)收发变频模块的设计。为了获得更高的隔离度与杂散指标,设计了2种SiP变频模块,分别实现Ku波段和S波段的一次变频功能,模块内部集成双向放大器、滤波器和混频器等。SiP变频... 研究并实现了适用于数字T/R组件的2种小型化三维系统级封装(SiP)收发变频模块的设计。为了获得更高的隔离度与杂散指标,设计了2种SiP变频模块,分别实现Ku波段和S波段的一次变频功能,模块内部集成双向放大器、滤波器和混频器等。SiP变频模块采用三维垂直互联、板级堆叠工艺(POP)、LC滤波器等多种技术,每个模块的尺寸仅有14.2 mm×8.5 mm×3.8 mm。2种SiP模块组合使用可实现信号在Ku波段至125 MHz的2次收发变频功能,8.5 mm的宽度非常适用于数字T/R组件。同时给出了SiP模块化数字T/R组件的设计解决方案。 展开更多
关键词 SiP模块 三维堆叠 球栅阵列结构封装技术 数字t/r
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