赵青

一种Ka频段瓦片式TR组件子阵集成方案✴

赵青

（中国西南电子技术研究所，成都610036）

提出了一种Ka频段瓦片式TR组件子阵集成方案，采用多层电路技术、内层带状线功分器、优化脊波导口径、同型端口集中分布等手段大幅提高集成度，采用高可靠性小截面脊波导实现模块间高性能垂直互联。给出了TR组件子阵电路布局设计，对小截面脊波导传输特性、脊波导-微带探针过渡和集成功率分配网络等关键无源电路进行了设计、仿真和测试。测试结果表明其性能和尺寸满足Ka频段TR组件子阵集成要求。

有源相控阵；TR组件；Ka频段；垂直互联；无源电路

1 引言

按组装方式进行划分，二维有源相控阵天线TR组件可分为砖块式和瓦片式两种结构［1］。近年来，砖块式结构在有源阵列中得到广泛应用，因为其技术成熟度高，电路设计及组装容易实现。但其子阵集成度低、纵向尺寸大，不利于共形；散热路径长，难以实现大型阵列应用并保证TR组件长期可靠工作。而瓦片式TR组件技术难度大，单元尺寸更小，必须采用高密度集成技术（HDI）和小型化、高性能高可靠射频垂直互联。但瓦片式TR组件可以采用整体液冷散热，具有优良的散热能力，子阵集成度高，在降低TR组件成本、减小体积尺寸、减轻设备重量方面具有优势，易于实现大规模阵列。随着集成化程度的逐步提高，瓦片式TR组件有望在现有小型化砖式TR组件基础上体积减小20%～80%。由于z向尺寸大幅缩减，热路径缩短，散热效率也相应提高，具有更高可靠性。……