毫米波收发前端关键技术及其在Ka波段精确制导中的应用

本文主要探讨了Ka波段精确制导收发前端在现代军事系统中的关键作用，随着军用雷达和其他高频应用的需求提升，收发前端的工作频率逐渐从微波波段向毫米波波段转移。毫米波收发前端以其尺寸小、重量轻的优势，满足了现代军事系统对于高效率和便携性的需求。 毫米波收发前端的核心是毫米波器件，它包括无源器件和有源器件两个部分。无源器件如毫米波波导微带过渡和滤波器，对于前端性能至关重要。研究者通过理论探讨和仿真分析，最终选择了波导微带探针过渡结构，因为它的性能更为优越。 在设计过程中，滤波器是一个重要环节。发射支路采用了带通滤波器，基于滤波器理论并通过仿真软件进行参数提取，确保信号的纯净度。而本振支路和接收支路分别采用了带阻滤波器和Lc低通滤波器，以优化信号传输和抑制噪声。有源器件如毫米波放大器、倍频器和混频器的选择，则需兼顾系统的指标要求，如选择合适的MMIC芯片，并考虑电源管理，以避免过载损坏和节省功耗。 文章还提到，为了实现毫米波收发前端的设计，作者提出了一套设计方案，利用ADS软件进行仿真验证。最后，采用毫米波混合集成技术制造出实际的Ka波段精确制导收发前端，该前端工作在80mm x 60mm x 14mm的紧凑空间内，发射和本振频率相差60MHz，实现了异频输出。发射信号经过微波开关处理成脉冲，通过4倍频转换后输出频率范围达到2GHz，且具备输出功率大于500mW的高功率特性。接收端则达到了大于25dB的增益和小于5dB的噪声系数，显示出极高的性能指标。 关键词：毫米波收发前端、参数提取、带阻滤波器、毫米波器件、毫米波混合集成技术。这篇硕士论文深入研究了毫米波收发前端的设计策略和技术细节，为该领域的进一步发展提供了有价值的技术支持。