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射頻易商城_數控移相器_數控移相器在雷達中的應用背景

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數控移相器芯片在雷達中的應用背景


毫米波為介于微波與紅外之間的電磁波, 兼有微波和光波的特征。 目前大多數的毫米波應用研究集中在四個“大氣窗口” (35GHz、 94GHz、 140GHz、 220GHz)和三個“吸收峰”

(35GHz、 60GHz、 120GHz、 200GHz)頻率上。 與激光相比, 毫米波的傳播受氣候的影響要小的多, 可以認為具有全天候特性; 和微波相比, 毫米波元件的尺寸要小得多, 因此毫米波系統更容易小型化。 軍事領域的需要是推動毫米波系統發展的重要因素。 目前, 在雷達、制導、 通信、 電子對抗、 遙感、 輻射測量、 射電天文等方面得到了廣泛的應用。
隨著全固態有源相控陣雷達技術的應用與發展, 毫米波雷達系統以體積小、 質量輕、易于高度集成化, 而且分辨率高、 多普勒頻移大、 抗干擾性能強等優點而得到了越來越廣泛的應用。 目前大多數火控系統和地空導彈制導系統中的跟蹤雷達均已工作在毫米波頻段,精密跟蹤雷達一般都是雙頻系統, 兩者協同工作, 即一部雷達同時工作于微波頻段(用于搜索)和毫米波頻段(用于跟蹤), 如美國海軍的TRAKX雙頻精密跟蹤雷達有一部9GHz和35GHz系統; 炮位偵察雷達用于精確測定敵方炮彈軌跡、 推算敵方炮兵陣地, 為了有效跟蹤掠海飛行的小型高速巡航導彈, 艦炮火控系統的雷達系統也使用毫米波雷達, 如美國的挑戰者sA一2艦載火控雷達(采用20-40GHz), 英國30型艦載火控跟蹤雷達等。
移相器作為控制信號相位變化的控制元件, 在雷達系統、 微波通信系統和測量系統中
有著廣泛的應用, 尤其在是相控陣雷達中, 微波數字移相器是其重要的組成部分, 這也是
數字移相器最主要的應用領域。 相控陣雷達利用電子計算機控制移相器改變天線孔徑上的
相位分布來實現波束在空間掃描, 實現對多目標的搜索和跟蹤。 而一部相控陣雷達中有成
千上萬個數字式移相器, 因此微波數字移相器的體積大小、 移相精度、 成本、 工作溫度、
批量生產能力都直接關系到整個相控陣雷達。 基于微波數字移相器在軍事方面的廣泛應用,
多年來無數的科研人員對微波數字移相器的體積大小和各項性能的研究、 開發作出了巨大
的貢獻。 早在上世紀中葉, 微波數字移相器的理論就基本完善。 隨著電子元器件、 微波材
料、 加工工藝以及計算機仿真技術的飛速發展, 其電路的設計精度日益提高, 電路性能的
計算也更加有效、 精確, 所以微波數字移相器的實現方式正發生著顯著的變化。 由波導、

同軸線過渡到微帶線, 進而從混合微波集成電路(HMIC)過渡到單片微波集成電路(刪IC)。


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