微波天线有点简介

发布时间:2021-12-27 阅读量:1107 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理

微波天线,这种微带天线具有的优点:

(1)体积小,重量轻,低剖面,能与载体(如飞行器)共形;

(2)低成本,适合于印刷电路技术大批量生产;

(3)电性能多样化,不同设计的微带元,其最大辐射方向可以从边射到端射范围内调整,易于得到各种极化;

(4)易集成,能和有源器件、电路集成为统一的组件等。上述优点极大地满足了车载雷达低成本和小体积的需求。


当然,由于毫米波的波长较短,电路极易发射色散和产生高次模,而且基板材料的介电常数和损耗随频率的增加也变化非常明显,为了确保电路性能稳定一致,毫米波雷达需要选择介电常数稳定、损耗特性低等高性能的高频PCB基材。车载毫米波雷达市场的扩大,同样也驱动着高频基材及基材生产企业在此市场中的竞争,目前主要的国内外高频PCB基材厂商有:Rogers(美国)、Taconic(美国)、Isola(德国)、生益科技(中国)、沪士(中国)等。前端收发组件前端收发组件是毫米波雷达的核心射频部分,负责毫米波信号调制、发射、接收以及回波信号的解调。车载雷达要求前端收发组件具有体积小、成本低、稳定性好等特点,最可行方法就是将前端收发组件集成化。目前前端收发组件集成的方法主要有混合微波集成电路(HMIC)和单片微波集成电路(MMIC)两种形式。HMIC是采用薄膜或厚膜技术,先将微波电路制作在适合传输微波信号的基片(如蓝宝石、石英等),再将分立的有源器件连接、组装起来的集成电路。而MMIC则是采用平面技术,将所有的微波功能电路用半导体工艺制造在砷化镓(GaAs)、锗硅(SiGe)或硅(Si)等半导体芯片上的集成电路。MMIC集成的功能电路主要包括低噪声放大器(LNA)、功率放大器、混频器、上变频器、检波器、调制器、压控振荡器(VCO)、移相器、开关、MMIC收发前端,甚至整个发射/接收(T/R)组件(收发系统)。相比HMIC,显然MMIC大大简化了雷达系统结构,集成度高、成本低且成品率高,更适合于大规模生产。


微波天线有点简介

MMIC组成


早期的MMIC主要采用化合物半导体工艺,如砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等。化合物半导体具有大的禁带宽度、高的电子迁移率和击穿场强等优点,但缺点是集成度不高且价格昂贵。所以,近十几年来低成本、集成度高的硅基(CMOS、SiGe BiCMOS等)MMIC发展迅速。图6对这几种MMIC工艺技术的性能进行了对比。

不同工艺技术的MMIC性能对比



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