刘 侨 ,宫振慧,贾 双
(中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所,江苏 无锡 214063)
收发组件是相控阵雷达中的核心部件,成本占整套雷达的50%以上,主要完成小信号的接收和大信号的发射。为了满足现代雷达小型化需求,收发组件采用三维堆叠瓦片形式,较平面式收发组件缩小50%以上,无论是尺寸还是重量都有巨大的优势。
根据报道,中国电科14所和55所的瓦片组件已经实现量产,功率均集中在瓦级,区别在于前者的组件内部没有环行器,后者的组件已经集成在一起。国外的瓦片组件报道较少,目前已知的雷神公司的瓦片组件已经交付使用,4通道输出功率不超过5 W。
本文给出了一种X频段16通道、高密度收发组件的设计。组件输出功率为10 W,6位移相和衰减,内部垂直互联部分采用椭圆同轴结构实现射频信号的低损传输。
TR组件收发分时工作,原理框图如图1所示。接收状态时小信号经由环行器、限幅器、低噪声放大器、多功能芯片、功分器进入后面的低功率处理单元;发射状态时小信号经由功分器、多功能芯片、驱动放大器、功率放大器和环行器输出到辐射器,最后由阵面将能量辐射出去。

图1 TR组件原理框图
多功能芯片由开关、移相器、衰减器和放大器组成。由于组件分时工作,这些器件可以收发共用。一般衰减和移相位数为6位,在接收和发射态完成信号的快速变换,实现波束控制等功能。
TR组件主要指标要求输出功率10 W,噪声系数小于3.5 dB,移相均方小于5°,衰减均方小于1 dB。……