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1、第4期Vol.3No.42008年8月JournalofCAEITAug.2008电磁信息控制专题T/R组件的电磁兼容特性分析白义广(南京电子技术研究所,南京210013)摘要:介绍了相控阵雷达T/R组件在设计和使用过程中遇到的一些电磁兼容问题,从原理上进行了初步分析:一是T/R组件腔体内的空间耦合影响,包括各功能模块电路之间的相互影响,如发射通道和接收通道之间、微波电路和波控电路之间,通道之间的相互耦合;二是收发转换时的时序影响;三是发射脉冲时的前后沿抖动影响;并提出了相应的解决方法。关键词:T/R组件;EMC;谐振;振荡;频谱分析+中图分类号:TN821.8文献标识
2、码:A文章编号:167325692(2008)042361203AnalysisofEMCAboutT/RModulesBAIYi2guang(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology,Nanjing210013,China)Abstract:ThefirstaspectiseffectofspacecouplinginT/Rmodulechamber,involvedwithmutualeffectbetweenfunctionmodulecircuits,suchasmutualcouplingsbetweent
3、ransmittingchannelsandre2ceivingchannels,betweenbearn2steeringcircuitsandmicrowavecircuits,betweenchannels.Secondoneissequenceinfluencesatthetimeofconvertingbetweentransmittingandreceiving.Thethirdisinfluenceofpulseedgesjitteratthetimeofpulsetransmitting.Keywords:T/Rmodules;EMC;resonance
4、;oscillation;analysisofspectrum件的研制从最初的方案选择到批量生产,要经过很0引言长的过程,考虑多种因素。组件中,发射支路的信号比接收支路高出很多,一定要考虑好组件的电磁兼相控阵雷达是以相控阵天线为基础、采用电扫容特性,注意收发支路间的屏蔽,一般将收发支路分描、在空间进行功率合成的雷达,自从提出了其概念装在不同的屏蔽层内,这对于高灵敏度的接收支路后就得到迅速发展。相控阵雷达分为无源、有源两尤为重要,因为其灵敏度很高,容易自激。对于信号种,无源相控阵采用的是一个或多个大功率集中式线和电源线也要放置得当,这样才不会互相影响。发射机,输出到无源相
5、控阵天线上,每一个发射机后组件的接地问题十分重要,接地不好,会增加信号的面接一行(多行)或一列(多列)天线单元。有源相串扰,使电路不稳定。不同的电路,接地方式不同,控阵中,相控阵雷达的主体是有源阵面,每个天线单对于射频电路,由于传输线阻抗为分布参数构成,应元后面接一个T/R组件。在一部有源相控阵雷达该大面积接地,就近接地,接地线尽量短,地板和机中,T/R组件的数量少则几十个,多则需成千上万,壳之间接触良好,不留空隙,最好用焊接。对于控制是有源相控阵雷达的核心部件之一,其性能、可靠电路,则采用集中接地,并且尽量与射频地分开。性、研制成本将直接影响到系统的成败。T/R组件的
6、组成如图1所示,主要由移相器、1T/R组件腔体内的空间耦合影响T/R开关、激励放大器、末级放大器、环行器、限幅器、低噪声放大器等组成,有时在接收通道中用滤波T/R组件中,射频器件多,高低功率器件装在一器进行抗干扰,用衰减器调节接收通道的幅度。组起,空间耦合影响大,电磁兼容问题很严重,一是各收稿日期:2008204223修订日期:20082062163622008年第4期图1T/R组件的组成功能模块电路之间的相互影响,如发射通道和接收2λ0=(1)222通道之间、微波电路和波控电路之间,二是通道之间mnp2+2+2的相互耦合。第一类问题中,发射通道和接收通道abc之间可能
7、形成回路,只要收发之间的隔离度足够即式中,λ0为波长;a、b、c为腔体的长、宽和高;m、n、p可消除,微波电路、波控电路和电源的连接之间产生分别表示场沿a、b、c分布的半驻波个数。一般情况的振荡只要加适当的滤波和屏蔽即可消除;第二类下,组件内多为微带电路,传输的是准TEM模,p=比较复杂,通常在组件设计中多采用带状线或微带,0,适当选择腔体的尺寸,或者将一个大的腔体分为几它们都会产生辐射,各路传输线相互耦合,由于传输个小的腔体,使得工作频率和腔体的谐振频率错开。线周围是一有限空间,在条件适合时,会形成谐振,使得耦合加强,解决的办法主要有三
