X波段高功率T／R組件的設(shè)計(jì)與制作
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3 功率放大器設(shè)計(jì)的制造工藝
采用中國(guó)電子科技集團(tuán)第55研究所的兩只WFD0049型號(hào)GaAs功率管和加工的Wilkinson功分器，此功率管主要參數(shù)為：具有高功率輸出(Pout=40．0 dBm@8．5～10．5 GHz)、高增益(Gain=26 dB@8．5～10．5 GHz)、高效率(ηadd=35％)、帶高集成內(nèi)匹配等優(yōu)點(diǎn)。準(zhǔn)備好后采用如下工藝安裝：
3．1 芯片安裝
針對(duì)X波段高功率T／R組件來(lái)說(shuō)，末級(jí)功放是發(fā)熱較大的功率器件，因此采用的共晶焊，就是通過(guò)金錫焊料將裸芯片焊接于芯片載體上，裝配時(shí)基板相應(yīng)位置開(kāi)孔，帶載體再通過(guò)其他方式固定于盒體底部。
3．2 電路互連
末級(jí)放大電路互連時(shí)，芯片采用金絲熱壓焊，而基板之間的互連以及芯片電容與基板之間的互連都采用金絲球焊，為了改善微波傳輸性能，射頻輸入輸出金絲應(yīng)該盡量短，盡量使用兩根金絲互連；電源饋電旁路電容離芯片距離應(yīng)盡量短；大電流饋電焊點(diǎn)應(yīng)采用兩根或三根金絲，以防單根金絲過(guò)流熔斷；饋電焊點(diǎn)可以采用金絲球焊，能夠增加金絲的可靠性；射頻傳輸也采用金絲球焊，同樣增加了金絲的可靠性，射頻傳輸采用金絲壓焊性能更好。結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/188523.htm
4 X波段高功率T／R組件的分析
如圖6所示，為X波段高功率T／R組件設(shè)計(jì)的電路布局總體版圖。
根據(jù)分析，Wilkinson功分器的插損以0．6 dB來(lái)計(jì)算，通過(guò)計(jì)算得到輸出功率達(dá)到42.4dBm，即為17．8 W，而實(shí)際制造中考慮到加工工藝水平，結(jié)果要差一些，但完全可以達(dá)到16 W。
接收系統(tǒng)的增益大于25 dB，噪聲系數(shù)小于4 dB，移相精度為4°(RMS)，衰減精度為0．5°(RMS)。
5 結(jié) 語(yǔ)
對(duì)基于X波段T／R組件的末級(jí)功放的理論設(shè)計(jì)，能滿足高功率的要求。該設(shè)計(jì)方案正在投版，由于生產(chǎn)周期原因，還要一段時(shí)間才能加工出實(shí)物，從而進(jìn)行驗(yàn)證，并用于正在研制的X波段T／R組件上。同時(shí)今后仍將對(duì)此改進(jìn)，如進(jìn)一步縮小體積，減少插損，及提高隔離度等，將來(lái)研制的方向是將所有芯片直接設(shè)計(jì)在同一塊LTCC基板上，并能達(dá)到高性能的T／R組件。
評(píng)論