Diseño de un módulo T/R integrado heterogéneo de banda Ka de una antena de matriz de fase
Autores: Zeng, Qinghua; Chen, Zhengtian; He, Mengyun; Wang, Song; Liu, Xiao; Xu, Haitao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño de un módulo T/R integrado heterogéneo de banda Ka de una antena de matriz de fase
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Antena de matriz de fase
Módulo transceptor
Banda Ka
Integración
Multicanal
Sustratos LTCC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
El elemento central de una antena de matriz de fase que realiza el escaneo eléctrico del haz, así como la transmisión y recepción de señales, es el módulo transceptor (T/R). Se han establecido estándares más altos para la integración, volumen, consumo de energía, estabilidad y adaptabilidad ambiental de los módulos T/R debido al aumento de la frecuencia de operación de las antenas de matriz de fase, la variabilidad de las plataformas de aplicación y el desarrollo diversificado de las funciones del sistema. Los módulos T/R multicanal basados en dispositivos son la clave para realizar la arquitectura de microsistema de antena de matriz de fase en banda Ka de bajo perfil. En este documento se examina el diseño e implementación de un módulo T/R de antena de matriz de fase en banda Ka de bajo perfil, alto rendimiento y altamente integrado. Además, se propone y fabrica un módulo T/R de cuatro canales en banda Ka confiable basado en Si/GaAs/Cerámica cocida a baja temperatura (LTCC), aplicando una arquitectura de integración heterogénea de múltiples materiales. La arquitectura del chip, el enlace del transceptor, los sustratos LTCC, la interfaz de interconexión y el empaquetado son considerados al diseñar el módulo T/R. En comparación con una antena de matriz de fase estándar, el perfil del módulo se redujo de 40 mm a 8 mm, y sus dimensiones totales son solo 10,8 mm x 10 mm x 3 mm. Pesa 1 g y, con las mismas especificaciones, el volumen de un solo canal se redujo en un 95%. El módulo T/R tiene una potencia de salida de >=26 dBm para la transmisión de un solo canal, una eficiencia de >=25% y un factor de ruido de...
Descripción
El elemento central de una antena de matriz de fase que realiza el escaneo eléctrico del haz, así como la transmisión y recepción de señales, es el módulo transceptor (T/R). Se han establecido estándares más altos para la integración, volumen, consumo de energía, estabilidad y adaptabilidad ambiental de los módulos T/R debido al aumento de la frecuencia de operación de las antenas de matriz de fase, la variabilidad de las plataformas de aplicación y el desarrollo diversificado de las funciones del sistema. Los módulos T/R multicanal basados en dispositivos son la clave para realizar la arquitectura de microsistema de antena de matriz de fase en banda Ka de bajo perfil. En este documento se examina el diseño e implementación de un módulo T/R de antena de matriz de fase en banda Ka de bajo perfil, alto rendimiento y altamente integrado. Además, se propone y fabrica un módulo T/R de cuatro canales en banda Ka confiable basado en Si/GaAs/Cerámica cocida a baja temperatura (LTCC), aplicando una arquitectura de integración heterogénea de múltiples materiales. La arquitectura del chip, el enlace del transceptor, los sustratos LTCC, la interfaz de interconexión y el empaquetado son considerados al diseñar el módulo T/R. En comparación con una antena de matriz de fase estándar, el perfil del módulo se redujo de 40 mm a 8 mm, y sus dimensiones totales son solo 10,8 mm x 10 mm x 3 mm. Pesa 1 g y, con las mismas especificaciones, el volumen de un solo canal se redujo en un 95%. El módulo T/R tiene una potencia de salida de >=26 dBm para la transmisión de un solo canal, una eficiencia de >=25% y un factor de ruido de...