S波段高功率T/R组件的小型化和高可靠设计

吴苏兴，耿 亮，张海兵，包 伟

(中国船舶重工集团公司第七二四研究所，南京 210003)

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自上世纪90年代以来，有源相控阵已成为相控阵雷达发展的主流，几乎所有先进的、新研制的雷达均采用了有源相控阵体制［1］。一维相扫有源相控阵三坐标雷达由于性能优异、系统组成相对简单、研制成本低而得到广泛应用。其有源天线面阵采用一行阵元(行馈）对应一个T/R组件的方式，因此需要的T/R组件数量相对较少。但是，为保证雷达威力就必须使用高输出功率T/R组件，通常要求每个T/R组件能够输出数百瓦量级或更大的射频功率。一维相扫相控阵三坐标雷达的T/R组件分布在阵面的重要节点上［2］，一旦出现故障对雷达整机性能影响较大，因此该T/R组件必须具备很高的可靠性。为保证对低空目标的探测性能，一维相扫相控阵三坐标雷达在使用时通常由作战平台的举升系统将天线面阵升到较高的位置，或者将天线面阵架设在作战平台的高处(如舰艇的桅杆）使用。这就要求天线面阵不能太重，否则过高的重心加上面阵高速旋转产生的扭力将威胁平台自身的安全性，这对于质量本来就不大的中小型作战平台的影响会更为严重。作为有源面阵的核心部件，高输出功率T/R组件的性能和重量直接决定了天线面阵的综合指标。因此，为了满足中小型作战平台对一维相扫相控阵三坐标雷达适装性的要求，必须实现高输出功率T/R组件的小型化以尽可能减小其体积和重量。……