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    • 瓦片式相控陣天線

       fredli1964 2019-04-12
      Ka頻段衛(wèi)星通信相控陣天線子陣

              Ka頻段衛(wèi)星通信相控陣天線子陣包含接收子陣和發(fā)射子陣兩種產(chǎn)品。子陣均采用16×16通道的架構(gòu)方式,將天線、收發(fā)芯片、電源轉(zhuǎn)換和波束控制集成在同一張PCB上。采用自研的四合一CMOS多功能芯片分別集成接收通道和發(fā)射通道,單通道集成幅相控制與信號放大。收發(fā)天線子陣除了實現(xiàn)每個通道的功率分配、幅相控制、增益放大功能外,集成了子陣的波束解算功能。
              整個天線與通道全部集成在同一張PCB板上,且多功能芯片采用封裝的形式進行表貼安裝,降低了裝配難度,降低了成本。
             子陣采用3.3V供電的方式實現(xiàn)內(nèi)部各通道電源,子陣對外通信采用SPI協(xié)議來進行指令傳遞與數(shù)據(jù)的傳輸。子陣配備波控緩存器,提前預(yù)置波控碼,采用全局加載信號進行加載控制減小波束轉(zhuǎn)換時間。


      技術(shù)指標(biāo)
      接收天線子陣   發(fā)射天線子陣  
      工作體制 連續(xù)波 工作體制 連續(xù)波
      工作狀態(tài) 線性 工作狀態(tài) P-1dB
      子陣規(guī)模 16×16,7.5mm×7.5mm 子陣規(guī)模 16×16,5mm×5mm
      工作頻率 19.6GHz~21.2GHz 工作頻率 29.4GHz~31GHz
      G/T值 ≥-3dB/K(法向,常溫) 發(fā)射激勵功率 10±2.5dBm
      極化方式 左右旋/實時切換 EIRP(法向) ≥54dBm(常溫)
      功耗 ≤15W 雜散抑制 ≥60dB
      天線軸向比 <3dB 功耗 ≤20W
          天線極化 左/右旋圓極化實時切換
          天線軸向比 <3dB
             
      其他指標(biāo)      
      外形尺寸 120mm×150mm×3.5mm  
      重量 ≤300g    

      Ka頻段雙極化瓦片式相控陣天線
              Ka頻段雙極化瓦片式相控陣天線集成了天線陣面、TR通道、波控模塊、散熱模塊、電源模塊和饋電網(wǎng)絡(luò)。采用自研硅基多功能芯片結(jié)合砷化鎵TR芯片的方式實現(xiàn)毫米波信號與數(shù)字控制部分的集成,同時采用混合封裝的方式將TR芯片與多功能芯片集成一體,實現(xiàn)表貼的安裝方式。天線與TR通道部分集成在同一張PCB上,降低了裝配難度和實現(xiàn)成本。天線面采用微帶雙極化天線實現(xiàn),整個相控陣可以實現(xiàn)收發(fā)分時雙極化的功能。天線接收部分采用多通道的架構(gòu),整個陣面分成多個子陣用于后端實現(xiàn)DBF。
              天線采用56V供電的方式來轉(zhuǎn)換成內(nèi)部各通道電源,對外通信采用SPI協(xié)議來進行指令傳遞與數(shù)據(jù)的傳輸,配備波控緩存器,提前預(yù)置波控碼,采用全局加載信號進行加載控制減小波束轉(zhuǎn)換時間。



      技術(shù)指標(biāo)
      工作頻段 Ka±2GHz
      極化方式 水平垂直分時雙極化
      EIRP(法向) ≥64dBW@27dBm激勵(含天線罩)
      G/T 6.2dB/K
      接收加權(quán) ≤-30dB(第一副瓣)
      方位向掃描覆蓋 ±45°,掃描增益下降≤3.5dB
      俯仰向掃描覆蓋 ±30°,掃描增益下降≤2dB
      波束切換時間 ≤100μs(包括指令傳輸時間和解算時間)
      收發(fā)切換時間 ≤0.3μs
      電源及功耗 ≤56V/25A
         
      其他指標(biāo)  
      外形尺寸 400mm×300mm×45mm
      重量 ≤10KG

      Ka頻段低成本相控陣天線
              Ka頻段低成本相控陣天線集成了天線陣面、TR通道、波控模塊、電源模塊和和差網(wǎng)絡(luò)。采用自研硅基多功能芯片結(jié)合砷化鎵TR芯片的方式實現(xiàn)毫米波信號與數(shù)字控制部分的集成,同時采用混合封裝的方式將TR芯片與多功能芯片集成一體,實現(xiàn)表貼的安裝方式。天線與TR通道部分集成在同一張PCB上,降低了裝配難度和實現(xiàn)成本。同時,整個組件采用高密度與高可靠性封裝技術(shù)進行集成,可以實現(xiàn)高過載下的應(yīng)用。
             天線采用12V供電的方式實現(xiàn)內(nèi)部各通道電源,對外通信采用SPI協(xié)議來進行指令傳遞與數(shù)據(jù)的傳輸,配備波控緩存器,提前預(yù)置波控碼,采用全局加載信號進行加載控制減小波束轉(zhuǎn)換時間。


      技術(shù)指標(biāo)        
      工作頻段 35GHz±2GHz(Ka頻段)
      極化方式 垂直線極化
      波束掃描范圍 ±30°,旋轉(zhuǎn)角0-360°
      天線增益 29dB
      掃描波束降低 ≤1.5dB@±30°
      半功率波束寬度 俯仰,方位:6.5°±0.5°
      波束躍度 ≤0.2°
      波束控制精度 ≤0.1(1σ)
      波束切換時間 ≤50μs
      發(fā)射EIRP值(法向) ≥62dBm
      接收G/T值(法向) ≥-5dB/K
      使用最大占空比 30%
         
      其他指標(biāo)  
      外形尺寸 ?85mm×26mm
      重量 ≤350g
                                                                                  

      Ku頻段一維相控陣天線

              Ku頻段一維相控陣天線主要實現(xiàn)信號的產(chǎn)生與定向放大,以及信號定向接收并實現(xiàn)放大和變頻。整個天線包含天線陣面、TR組件、波束控制、電源轉(zhuǎn)換、變頻模塊和信號產(chǎn)生模塊。
              天線陣面采用一維相掃與機掃結(jié)合的方式實現(xiàn)空間的波束指向。通過SPI協(xié)議與后端處理機進行數(shù)據(jù)通信,完成陣面工作模式與指向的切換。整個陣面采用可以實現(xiàn)交流或直流單電源供電,使用方便。陣面采用輕薄化設(shè)計,便于外出攜帶。



      技術(shù)指標(biāo)
      工作頻率范圍 16G±0.5GHz
      極化方式 垂直線極化
      波束掃描范圍 電掃:方位面:≥±45°,俯仰面不掃描        機掃:方位面:0~360°,俯仰面:-10°~30°
      半功率波束寬度 (不加權(quán))俯仰3.7°±0.4°,方位:1.8°±0.4°
      波束切換時間 ≤50μs
      收發(fā)切換時間 ≤0.1μs(不含延遲時間)
      天線有效增益 ≥35dB
      發(fā)射EIRP值(法向) ≥72dBm
      接收通道噪聲系數(shù) ≤4dB
      差方向圖零深 ≥30dB
      和端口駐波系數(shù) ≤1.8
      差端口駐波系數(shù) ≤1.5(設(shè)計保證)
      使用占空比 25%
      供電要求 電源:12V/2A,波控電源:12V/0.7A
         
      其他指標(biāo)  
      外形尺寸 700mm×370mm×60mm
      重量 ≤18Kg

      Ku頻段射頻天線分機

              Ku頻段射頻天線分機包括天線模塊、變頻模塊、散熱模塊。天線模塊包括一個發(fā)射天線和16個接收天線,發(fā)射天線覆蓋范圍俯仰向40°,方位向3°;接收天線覆蓋范圍俯仰向12°,方位向3°。變頻組件主要完成信號變頻和功率放大,完成雷達回波接收信號的放大、變頻、濾波和幅度調(diào)整。頻率源為各模塊提供相參時鐘源。


      技術(shù)指標(biāo)
      發(fā)射指標(biāo)   接收指標(biāo)  
      輸入中頻信號帶寬 600MHz 輸入頻率范圍 14.3±0.3GHz
      輸入信號功率 -12±1dBm 噪聲系數(shù) ≤4dB
      輸出頻率范圍 14.3±0.3GHz 信號寬帶(1dB) ≥600MHz
      帶內(nèi)雜散和諧波抑制 ≥50dBc 帶內(nèi)諧波雜波抑制 優(yōu)于45dBc
      輸出功率 ≥40dBm 增益 80dB±2
      發(fā)射功率穩(wěn)定度 優(yōu)于0.5dBm 衰減范圍 40dB
      帶內(nèi)幅頻特性 ≤1.0dB 衰減步進 2dB
      帶內(nèi)相位起伏 ≤±15° 中頻信號帶內(nèi)幅頻特性 ≤1dB
          幅度一致性 優(yōu)于0.5dB
          相位一致性 優(yōu)于10°
             
      其他指標(biāo)      
      外形尺寸 400mm×200mm×90mm  
      重量 ≤9Kg    

      相控陣TR組件
              Ku頻段16通道收發(fā)組件由收發(fā)通道、控制模塊、電源模塊和結(jié)構(gòu)件組成。采用CMOS SOC芯片結(jié)合砷化鎵芯片的方式來實現(xiàn)瓦片式結(jié)構(gòu),每通道收發(fā)具備獨立的移相和衰減控制。通道9.5mm間距且按照氣密封裝的方式進行設(shè)計。產(chǎn)品對外通過±5V供電;通信接口采用SPI協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸,完成組件的幅相控制和供電控制。采用模塊化思路簡化設(shè)計、外形規(guī)則,可以任意擴展;采用四合一多功能芯片實現(xiàn)數(shù)字和模擬電路集成,組件集成度高,實現(xiàn)瓦片式結(jié)構(gòu),便于與平臺共形;采用自主研制芯片,解決國產(chǎn)化與低成本問題,采用CMOS工藝提高集成度,減少芯片數(shù)量,降低成本,提高組件可靠性??蓱?yīng)用于彈載、機載、車載以及航天等平臺的相控陣天線中。


      技術(shù)指標(biāo)
      T/R模塊規(guī)模 4×4
      工作頻率 16±2GHz
      接收通道凈增益 ≥18dB
      噪聲系數(shù) ≤4dB
      接收通道相位穩(wěn)定性 ≤±3°
      單通道發(fā)射功率 ≥50mW(可擴展)
      發(fā)射通道間功率一致性 ≤±1dB
      發(fā)射通道相位穩(wěn)定性 ≤±3°
      衰減指標(biāo) 0~31.5dB,6位,步進0.5dB
      移相指標(biāo) 6位,5.625°步進,精度(RMS):≤3°
         
      其他指標(biāo)  
      外形尺寸 37mm×37mm×18mm
      重要 ≤45g

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