基于HTCC工艺的短砖式毫米波收发模组

针对新一代毫米波相控阵天线对轻薄小T/R模组技术的迫切需求,该文设计了一种基于高温共烧陶瓷(HTCC)工艺的Ka波段短砖式T/R模组,该模组在36 mm×33 mm×3 mm尺寸下实现了8个收发通道的高密度集成,具备信号放大、功率分配与合成及幅相控制的功能。通过研究在HTCC基板上的毫米波信号平面过渡与屏蔽结构,实现了Ka波段毫米波信号在高密度分腔内的稳定传输及通道间高幅相一致性。结果表明,该T/R模组接收增益≥22 dB,噪声系数≤5.1 dB,发射输出功率≥23 dBm,能够满足新一代通信、雷达等设备有源相控阵天线应用需求。     

基于金刚石的先进热管理技术研究进展

以GaN为代表的新一代半导体材料具有宽禁带、高电子饱和速率、高击穿场强等优异的电学性能,使得射频、电力电子器件有了具备更高功率能力的可能,目前限制器件功率提升的主要瓶颈是缺少与之匹配的散热手段。具有极高热导率的金刚石已成为提升器件散热能力的重要材料,学术界针对金刚石与功率器件集成的先进热管理技术已经开展了大量有益的研究与探索,但是由于金刚石具有极强的化学惰性和超高的硬度,在实际集成和工艺加工过程中,金刚石-GaN界面容易出现热性能和可靠性问题,甚至会导致器件失效。对金刚石热管理技术的研究进展和存在的问题进行了深入分析,并对未来主要工作方向做了展望。     

微系统热管理技术的新发展

多功能高度集成的微系统技术对信息系统的通信、传感、处理和执行等方面产生了很大的影响,而热管理问题却一直制约着微系统技术的发展。该文介绍了美国在微系统热管理技术方面的项目研究计划及基于热传导与液冷技术的微系统热管理技术的新进展,提出了一种基于压电驱动的主动微系统高效热管理方法,并通过搭建试验样机完成原理性测试验证。该技术主要针对如微波毫米波大功率“瓦片式”T/R（收发）组件等射频微系统热管理应用。     

小型化高隔离度射频滤波模组设计研究

围绕射频滤波模组设计开展研究,针对模组小型化高集成度设计中的射频信号传输及隔离问题,进行了内部关键电路结构的精细化三维电磁场建模仿真分析,以提高模型的准确度。通过关键结构制作及去嵌测试,验证了仿真设计的准确性。并加工了一款尺寸为14.97 mm×12.01 mm×1.29 mm的L波段射频滤波模组,该滤波模组集成滤波器数量为16个,插入损耗≤5.20 dB,带外抑制≥42.5 dB。     

压电微泵一体化自闭环微系统热管理技术研究

近年来,以嵌入式微流体液冷散热技术为代表的主动热管理因其优异的散热性能而被广泛研究。然而,嵌入式微流体液冷散热技术常使用体积较大的外置泵、阀等构成流体回路,以致该技术难以应用于现有的射频微系统。该文提出了一种集成压电微泵阵列的一体化自闭环微系统热管理方法,并完成了该微系统样机的设计与研制。在常温、高温与低温环境下分别对该微系统样机供液流量及散热性能进行了测试。常温测试结果表明,在芯片热流密度为250.9 W/cm²时,芯片表面温升能控制在56 ℃以下,而集成的2×2压电微泵阵列实现了高达57 mL/min的供液流量。该技术可用于解决高功率射频微系统的高效一体化热管理问题。     

单片全集成信道技术简述

数字化单片全集成是信道技术发展的必然趋势,也将推动新一代作战平台进一步小型化、轻薄化及多功能集成化。该文介绍了单片全集成信道技术概念及关键构成;综述并对比了单片全集成信道技术在模拟前端与数字信道两个方面国内、外的发展现状与最新进展;总结了信道技术在未来作战平台应用需求下的发展趋势。