【摘 要】
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有源相控阵雷达已经成为下一代雷达发展的必然趋势,是军事电子装备的重要部分,天线阵面内排布的T/R组件数量众多,其效率又始终低于30%,T/R组件的可靠性设计成为有源相控阵雷达设计
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有源相控阵雷达已经成为下一代雷达发展的必然趋势,是军事电子装备的重要部分,天线阵面内排布的T/R组件数量众多,其效率又始终低于30%,T/R组件的可靠性设计成为有源相控阵雷达设计的一个重点和难点。对于有源相控阵天线来说,影响其可靠性指标的一个重要因素就是元器件的工作温度。因此,分析温度对电子器件性能的影响并给出相应的作用曲线,对高性能的有源相控阵天线研制就至关重要。T/R组件是有源相控阵天线的关键,其性能在很大程度上决定了有源相控阵雷达的性能。优良的热设计可以使T/R组件的工作效率大大提高,分析温度对T/R组件电性能的影响成为了天线设计的前提。本文重点研究T/R组件中的关键器件:移相器、高功率放大器、低噪声放大器的组成和工作原理,并以微波LNA和S波段五位数字移相器等器件的电路为研究对象,通过研究温度对电路中电阻、电容、电感等元器件性能的影响,仿真不同温度下电路,得到温度对T/R组件电性能的影响曲线以及函数关系式。从研究中发现温度对T/R组件的电流幅度的影响主要表现在对放大器的影响上,而温度对T/R组件电流相位的影响则主要表现在温度对移相器的影响上,且工作频点越高,温度对器件电性能影响越明显。并基于提出的方法,研制了温度对微波LNA和S波段五位数字移相器电性能的影响分析软件,为今后对同款器件的研究提供便捷,起到连接热设计和电设计的纽带作用。
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