X波段高性能T/R套片应用

概述

有源相控阵（Active Phased Array）或有源电子扫描阵列AESA（Active Electronically Scanned Array）雷达是指通过改变天线表面阵列单元所发射波束的合成方式，来改变波束扫描方向的雷达。与通过机械方式扫描的雷达天线相比，有源相控阵天线避免了机械运动，显著减少了扫描波束所需要的时间，并且提高了扫描的灵活性。相控阵雷达天线由大量的辐射单元构成，而T/R芯片是其中最核心的元器件。

浙江铖昌科技股份有限公司是浙江省微波毫米波射频产业联盟的重要成员单位，公司以射频、微波、毫米波相控阵T/R芯片设计为核心业务领域和研究方向，产品主要服务于探测、遥感、通信、导航等领域。目前公司产品已覆盖L~W波段各类典型应用，产品涵盖GaN/GaAs功率放大器、GaAs低噪声放大器、GaN/GaAs收发前端芯片、GaAs/硅基幅相控制一体化多功能芯片、GaAs/GaN开关芯片、GaAs限幅器芯片等全套相控阵T/R前端芯片产品，并已成功应用于各类星载、机载、陆基平台，累计芯片出货量近百万颗。在出货量最大、应用最为广泛的X波段T/R套片产品方面，公司在研发和生产方面积累了丰富的经验，套片产品拥有灵活的设计架构，覆盖多种功率量级，具有优异的性能指标。

灵活的套片架构

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图1 相控阵前端T/R套片架构

本公司的X波段T/R套片产品既能满足传统的单通道架构，又可以支撑集成度更高的四通道架构设计。一个典型的相控阵前端T/R套片架构如图1所示，其中幅相控制多功能芯片可以选用单通道或四通道产品，功放芯片根据不同的输出功率等级可以选用GaAs或GaN产品，GaAs低噪放芯片和限幅器芯片既有分立产品，也有集成化的GaAs限幅低噪放芯片产品供选择。T/R组件中的CMOS电源管理及控制芯片推荐使用航芯源C490XX系列产品。

针对组件尺寸、重量等指标敏感不适合采用环形器的应用，本公司还开发了集成收发开关的GaAs功放芯片和集成功放、低噪放、收发开关、限幅器的GaAs收发前端芯片，具有高集成度和高效率优势，其芯片拓扑分别如图2和图3所示。

图2 集成开关的功放芯片拓扑

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