X波段高功率T／R组件的设计与制作
3 功率放大器设计的制造工艺
采用中国电子科技集团第55研究所的两只WFD0049型号GaAs功率管和加工的Wilkinson功分器，此功率管主要参数为：具有高功率输出(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％)、带高集成内匹配等优点。准备好后采用如下工艺安装：
3．1 芯片安装
针对X波段高功率T／R组件来说，末级功放是发热较大的功率器件，因此采用的共晶焊，就是通过金锡焊料将裸芯片焊接于芯片载体上，装配时基板相应位置开孔，带载体再通过其他方式固定于盒体底部。
3．2 电路互连
末级放大电路互连时，芯片采用金丝热压焊，而基板之间的互连以及芯片电容与基板之间的互连都采用金丝球焊，为了改善微波传输性能，射频输入输出金丝应该尽量短，尽量使用两根金丝互连；电源馈电旁路电容离芯片距离应尽量短；大电流馈电焊点应采用两根或三根金丝，以防单根金丝过流熔断；馈电焊点可以采用金丝球焊，能够增加金丝的可靠性；射频传输也采用金丝球焊，同样增加了金丝的可靠性，射频传输采用金丝压焊性能更好。结构示意图如图5所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/188523.htm
4 X波段高功率T／R组件的分析
如图6所示，为X波段高功率T／R组件设计的电路布局总体版图。
根据分析，Wilkinson功分器的插损以0．6 dB来计算，通过计算得到输出功率达到42.4dBm，即为17．8 W，而实际制造中考虑到加工工艺水平，结果要差一些，但完全可以达到16 W。
接收系统的增益大于25 dB，噪声系数小于4 dB，移相精度为4°(RMS)，衰减精度为0．5°(RMS)。
5 结 语
对基于X波段T／R组件的末级功放的理论设计，能满足高功率的要求。该设计方案正在投版，由于生产周期原因，还要一段时间才能加工出实物，从而进行验证，并用于正在研制的X波段T／R组件上。同时今后仍将对此改进，如进一步缩小体积，减少插损，及提高隔离度等，将来研制的方向是将所有芯片直接设计在同一块LTCC基板上，并能达到高性能的T／R组件。
评论