基于GaAs E/D PHEMT工艺的Ku波段双通道幅相控制多功能芯片 被引量：1

1

作者 徐伟 赵子润 +1 位作者 刘会东 李远鹏 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第6期575-579,588,共6页

基于GaAs增强/耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT)工艺设计了一款14~18 GHz的双通道多功能芯片。芯片集成了单刀双掷(SPDT)开关、6 bit数控移相器、4 bit数控衰减器和增益补偿放大器。采用正压控制开关以减小控制位数;优化移相、... 基于GaAs增强/耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT)工艺设计了一款14~18 GHz的双通道多功能芯片。芯片集成了单刀双掷(SPDT)开关、6 bit数控移相器、4 bit数控衰减器和增益补偿放大器。采用正压控制开关以减小控制位数;优化移相、衰减和放大等电路拓扑结构,以获得良好的幅相特性;采用紧凑布局、双通道对称的版图设计,以实现小尺寸和高性能。测试结果表明,+5 V电压下,接收通道增益大于3 dB,1 dB压缩点输出功率大于8 dBm;发射通道增益大于1 dB,1 dB压缩点输出功率大于2 dBm;64态移相均方根误差小于2.5°,16态衰减均方根误差小于0.3 dB,芯片尺寸为3.90 mm×2.25 mm。该多功能芯片可实现对射频信号幅度和相位的高精度控制,可广泛应用于微波收发模块。 展开更多

关键词 双通道 多功能芯片 增强/耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT) 单刀双掷(SPDT)开关 数控移相器 数控衰减器

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两级串并驱动有源相控阵T/R组件

2

作者 苏坪 周凯 +2 位作者 潘超群 吴啸天 程家栋 《制导与引信》 2024年第2期29-33,共5页

从实际应用出发,介绍了一种有源相控阵发射/接收(T/R)组件的两级串并驱动设计方案。该设计方案中移相/衰减数据的控制包含两级串并驱动,第一级串并驱动将数据锁存后送给第二级串并驱动,第二级串并驱动再将数据锁存后用于控制组件通道收... 从实际应用出发,介绍了一种有源相控阵发射/接收(T/R)组件的两级串并驱动设计方案。该设计方案中移相/衰减数据的控制包含两级串并驱动,第一级串并驱动将数据锁存后送给第二级串并驱动,第二级串并驱动再将数据锁存后用于控制组件通道收发待机和移相衰减。和传统的一级串并驱动控制方式相比,该控制方式可以有效降低T/R组件对串并驱动芯片的依赖程度,缩短T/R组件研制周期,降低研制成本。经测试验证,设计的两级串并驱动T/R组件具有较低的驻波系数、较高的移相精度,且各通道的增益平坦度及通道间的增益一致性均较好。 展开更多

关键词 串并驱动 多功能芯片 相控阵T/R组件

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一种超小型7～8.5 GHz GaAs多功能芯片 被引量：4

3

作者 谢媛媛 赵子润 +2 位作者 刘文杰 李远鹏 陈凤霞 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第5期281-286,350,共7页

随着微波T/R组件小型化需求的增加,微波单片集成电路（MMIC）向小型化和多功能发展。基于GaAs E/D PHEMT工艺成功研制了一款超小型7~8.5 GHz幅相控制多功能芯片。片上集成了T/R开关、6 bit数字移相器、6 bit数字衰减器、增益放大器和并... 随着微波T/R组件小型化需求的增加,微波单片集成电路（MMIC）向小型化和多功能发展。基于GaAs E/D PHEMT工艺成功研制了一款超小型7~8.5 GHz幅相控制多功能芯片。片上集成了T/R开关、6 bit数字移相器、6 bit数字衰减器、增益放大器和并行驱动器。通过在开关和放大器的匹配电路中较多地使用集总元件以及通过电磁场验证优化版图布局,实现了芯片的小型化。测试结果表明,多功能芯片的接收状态增益大于0dB,1 dB压缩输出功率（P-1）大于12 dBm;发射状态增益大于1 dB,1 dB压缩输出功率大于13 dBm。在接收和发射状态下,移相64态均方根（RMS）误差小于1.5°,衰减64态RMS误差小于0.4 dB,输入输出回波损耗小于-14 dB。裸片尺寸为3.50 mm×2.55 mm×0.07 mm。 展开更多

关键词 多功能芯片(MFC) 超小型 幅相控制 GAAS E/D PHEMT 微波单片集成电路(MMIC)

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E/D GaAs PHEMT多功能MMIC设计 被引量：9

4

作者 刘石生 彭龙新 +1 位作者 潘晓枫 沈宏昌 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期29-34,40,共7页

基于E/D GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺研制了Ku波段多功能MMIC芯片。该MMIC集成了数字驱动器和微波电路,内含6bit数控移相器、6bit数控衰减器、3个低噪声放大器、4个数控单刀双掷开关、多个TTL数字驱动器。其中两个低噪声放... 基于E/D GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺研制了Ku波段多功能MMIC芯片。该MMIC集成了数字驱动器和微波电路,内含6bit数控移相器、6bit数控衰减器、3个低噪声放大器、4个数控单刀双掷开关、多个TTL数字驱动器。其中两个低噪声放大器采用了电流复用技术,总直流功耗小于275mW,实现了节能。测试结果表明:发射支路增益大于2dB,输出P1dB大于9dBm;接收支路增益大于10dB,输出P1dB大于7dBm,噪声系数小于8dB。相对移相误差均方根值(RMS)在发射和接收模式下均小于6°,附加调幅小于1.5dB;衰减误差RMS小于0.7dB,附加调相小于4°。 展开更多

关键词 数字微波集成多功能单片电路 数控移相器 数控衰减器 数字驱动器

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精准农业多功能变量作业控制系统研制 被引量：8

5

作者 陈宏 张书慧 +1 位作者 王丽霞 吴才聪 《农机化研究》 北大核心 2014年第1期210-213,共4页

以ARM7系列S3C44B0X微处理器为核心,研制了一套具有变量施肥、变量喷药和变量灌溉3种作业类型的精准农业多功能变量作业控制系统。该系统由控制器、传感器和变量执行机构组成。田间作业时,在控制器工作界面上选定作业类型后,系统可提供... 以ARM7系列S3C44B0X微处理器为核心,研制了一套具有变量施肥、变量喷药和变量灌溉3种作业类型的精准农业多功能变量作业控制系统。该系统由控制器、传感器和变量执行机构组成。田间作业时,在控制器工作界面上选定作业类型后,系统可提供GPS定位自动控制、推算定位自动控制和手动输入控制3种变量控制作业方式。田间试验结果表明,所研制的多功能变量作业控制系统可以控制相应机具完成4.2m幅宽的变量施肥、6.5m幅宽的变量喷药或变量喷灌作业,降低了精准农业变量作业机械的生产与维护成本,有利于精准农业技术推广与应用。 展开更多

关键词 精准农业 变量作业 多功能控制 ARM微处理器

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X波段宽带幅相多功能芯片设计 被引量：8

6

作者 周守利 张景乐 +2 位作者 吴建敏 郑骎 王志宇 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期680-689,共10页

为了降低相控阵天线T/R组件的尺寸和成本,提高集成度,该文基于0.5μm GaAs pHEMT工艺,设计了一款X波段宽带幅相多功能芯片。芯片在架构设计方面除了集成传统的6位数字移相器、6位数字衰减器、单刀双掷开关和驱动放大器以外,新引入了2位... 为了降低相控阵天线T/R组件的尺寸和成本,提高集成度,该文基于0.5μm GaAs pHEMT工艺,设计了一款X波段宽带幅相多功能芯片。芯片在架构设计方面除了集成传统的6位数字移相器、6位数字衰减器、单刀双掷开关和驱动放大器以外,新引入了2位数字延时器,实现了收发通道的幅相与时延的独立控制和单芯片集成,改善了宽带相控阵应用中的波束色散。在幅相特性方面,采用高低通移相网络和开关型衰减拓扑,实现平坦的移相、衰减特性,并有效降低了寄生调幅和附加相移。实测结果表明:8~12 GHz工作频带内,64态移相均方根(RMS)误差小于3.5°,寄生调幅RMS小于0.3 dB;64态衰减RMS误差小于0.4 dB,附加相移RMS小于2.5°;延时器延时误差小于1.5 ps。芯片尺寸为5.0 mm×3.5 mm。 展开更多

关键词 衰减器 多功能芯片 移相器 T/R组件 延时器 X波段

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一种Ka频段“瓦式”有源相控阵天线设计 被引量：9

7

作者 陈军全 何海丹 何庆强 《现代电子技术》 北大核心 2017年第7期43-47,共5页

在Ka频段,由于单元间距小和集成度高,采用"瓦式"结构集成,有源相控阵天线设计难度大。提出一种Ka频段"瓦式"有源相控阵天线设计方法。采用多功能集成芯片技术实现"瓦式"TR组件的设计,"瓦式"有... 在Ka频段,由于单元间距小和集成度高,采用"瓦式"结构集成,有源相控阵天线设计难度大。提出一种Ka频段"瓦式"有源相控阵天线设计方法。采用多功能集成芯片技术实现"瓦式"TR组件的设计,"瓦式"有源相控阵天线的整体架构采用模块化设计。最后设计了一种电控扫描的有源相控天线,采用软件仿真和数值分析设计,加工制造原理样机,测试性能指标,验证了提出方法的可行性。 展开更多

关键词 多功能集成芯片 KA波段 瓦式结构 有源相控阵天线

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一种用于砷化镓晶圆级堆叠的工艺技术 被引量：1

8

作者 廖龙忠 周国 +2 位作者 毕胜赢 付兴中 张力江 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2023年第4期311-315,共5页

随着电子系统对多功能、小型化要求的不断提高,将数字控制电路、移相器、低噪声放大器等砷化镓微波集成电路(MMICs)进行3D集成是解决问题的方向。为此,设计具有数百个互连点的孔链测试结构模拟上下两层电路互连,采用砷化镓穿孔技术将正... 随着电子系统对多功能、小型化要求的不断提高,将数字控制电路、移相器、低噪声放大器等砷化镓微波集成电路(MMICs)进行3D集成是解决问题的方向。为此,设计具有数百个互连点的孔链测试结构模拟上下两层电路互连,采用砷化镓穿孔技术将正面互连压点转移到背面,研究适用砷化镓薄片的晶圆级键合技术,开发出两片式砷化镓面对背的晶圆级堆叠工艺技术,堆叠成品率达到90%以上。利用这项工艺,将砷化镓数字电路堆叠到低噪声放大器芯片上,形成了Ka波段幅相多功能电路,测试在32~38 GHz频段内,接收端增益大于21.5 dB,噪声小于4 dB,移相精度小于4°;发射端增益大于23 dB,输出功率大于25 dBm(输入功率10 dBm),移相精度小于4°。 展开更多

关键词 晶圆级堆叠技术 3D集成 砷化镓穿孔技术 幅相多功能电路 微波集成电路(MMICs)

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相控阵天线集成技术 被引量：15

9

作者 彭祥龙 《电讯技术》 北大核心 2010年第10期112-117,共6页

低成本、更高频段与可扩展是推动相控阵天线集成技术发展的主要动力。综述了砖块式与瓦片式两种相控阵天线集成阵列结构,以及多功能芯片与射频晶圆集成技术的发展,指出开发多功能芯片是当前发展毫米波相控阵天线的重要途径。

关键词 毫米波 相控阵天线 低成本 集成技术 多功能芯片

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一种高精度宽带幅相控制多功能MMIC 被引量：3

10

作者 刘石生 彭龙新 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期518-525,共8页

利用0.15μm GaAs E/D PHEMT工艺研制了一款C-X波段多功能MMIC芯片,集成了2个驱动放大器、1个6位数控移相器、1个6位数控衰减器、4个单刀双掷开关、数字驱动器、均衡器和增益调节电路。其中移相器基于新颖的"非折叠式"兰格耦... 利用0.15μm GaAs E/D PHEMT工艺研制了一款C-X波段多功能MMIC芯片,集成了2个驱动放大器、1个6位数控移相器、1个6位数控衰减器、4个单刀双掷开关、数字驱动器、均衡器和增益调节电路。其中移相器基于新颖的"非折叠式"兰格耦合器、改进的反射型负载,具有移相精度高、插入损耗小等优点,并内部集成对应的数字逻辑驱动电路,简化使用。多功能芯片测试结果表明:工作频带内移相误差均方根值(RMS)在发射和接收模式下均小于3°,所有移相态增益变化RMS小于0.3dB;衰减误差RMS小于0.5dB,附加调相从-4°^+6°。发射支路增益大于4dB,输出P1dB大于12dBm;接收支路增益大于3dB,输出P1dB大于10dBm。 展开更多

关键词 多功能微波毫米波单片集成电路 数控移相器 均衡器 增益调节

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相控阵天线集成技术 被引量：4

11

作者 彭祥龙 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期725-728,共4页

低成本、更高频段与可扩展是推动相控阵天线集成技术发展的主要动力。本文综述了砖块式与瓦片式两种相控阵天线集成阵列结构,以及多功能芯片与射频晶圆集成技术的发展,指出开发多功能芯片是当前发展毫米波相控阵天线的重要途径。

关键词 相控阵天线 低成本 集成技术 多功能芯片 毫米波

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三相并网逆变器输出电流多步预测控制（英文） 被引量：2

12

作者 王印松 王姝媛 《智能电网》 2015年第3期223-228,共6页

模型预测控制(model predictive control,MPC)算法是一种优化控制算法,该算法具有动态响应快、处理系统约束灵活等优点。但是在逆变器的控制中,这种算法仅可确保所选择的开关函数组合在1个控制周期内是最优的,这将使逆变器的控制趋于保... 模型预测控制(model predictive control,MPC)算法是一种优化控制算法,该算法具有动态响应快、处理系统约束灵活等优点。但是在逆变器的控制中,这种算法仅可确保所选择的开关函数组合在1个控制周期内是最优的,这将使逆变器的控制趋于保守,影响控制性能。针对传统逆变器一步模型预测算法的保守性,提出一种在1个控制周期内同时考虑最优开关函数组合及次优开关函数组合,并确保在2个控制周期内所选开关函数组合最优的两步预测算法。对采用这种算法的三相并网型逆变器在稳态和动态工况下进行对比仿真和实验,仿真及实验结果表明:采用两步预测算法的三相并网型逆变器输出电流的电能质量明显好于采用传统一步预测算法的情况,验证了两步预测算法的有效性及可行性。 展开更多

关键词 模型预测控制 三相并网型逆变器 两步预测 性能指标优化函数

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基于SiGe工艺的X波段多功能芯片设计

13

作者 张浩 万川川 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2020年第6期80-84,共5页

采用锗硅工艺设计了一款X波段多功能芯片,该芯片包括开关、低噪声放大器、驱动放大器、移相器和衰减器等功能电路。传统的微波多功能芯片通常采用砷化镓(GaAs)工艺实现,具有成本高、集成度低等缺点,该设计采用Si基工艺来实现,大大降低... 采用锗硅工艺设计了一款X波段多功能芯片,该芯片包括开关、低噪声放大器、驱动放大器、移相器和衰减器等功能电路。传统的微波多功能芯片通常采用砷化镓(GaAs)工艺实现,具有成本高、集成度低等缺点,该设计采用Si基工艺来实现,大大降低了芯片成本,同时提高了集成度。通过采用片内温度补偿、相位补偿和并联峰化等一系列技术,使其达到较好的温度特性、较小的衰减附加相移和宽带特性。测试结果表明:该多功能芯片工作频率8 GHz^12 GHz,均方根相位误差3°,衰减附加相移小于2.5°,接收增益10 dB,发射增益3 dB。芯片包含焊盘的尺寸约为12.6 mm^2。在性能和GaAs工艺多功能芯片相当的前提下,面积减小30%以上,成本可以大幅降低。 展开更多

关键词 多功能芯片 移相器 衰减器 双极互补金属氧化物半导体 相控阵 收发组件

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一种宽带幅相一致变频组件的设计与实现 被引量：2

14

作者 王勇 《舰船电子对抗》 2016年第2期71-73,共3页

介绍了一种宽带幅相一致变频组件的设计思路并给出测试结果。该组件在6～18GHz工作频带内,幅度一致性≤±2.5dB,相位一致性≤±25°,噪声系数≤7dB。该变频组件采用了微波多芯片组件（MMCM）工艺,具有小型化、模块化、通用... 介绍了一种宽带幅相一致变频组件的设计思路并给出测试结果。该组件在6～18GHz工作频带内,幅度一致性≤±2.5dB,相位一致性≤±25°,噪声系数≤7dB。该变频组件采用了微波多芯片组件（MMCM）工艺,具有小型化、模块化、通用化的特点。 展开更多

关键词 宽带 幅相一致 微波多芯片组件

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一种程控宽频带多波形信号发生器的研制

15

作者 胡仕兵 赵敏智 王波 《成都信息工程学院学报》 2014年第1期33-38,共6页

针对目前专门的函数信号发生器IC功能简单、精度不高、调节方式不灵活等缺点和DDS芯片外围电路设计复杂、成本较高等问题,设计研制了一种程控宽频带多波形信号发生器。该信号发生器采用单片机STC89C52控制专用函数发生器MAX038实现,通... 针对目前专门的函数信号发生器IC功能简单、精度不高、调节方式不灵活等缺点和DDS芯片外围电路设计复杂、成本较高等问题,设计研制了一种程控宽频带多波形信号发生器。该信号发生器采用单片机STC89C52控制专用函数发生器MAX038实现,通过键盘设置输出波形类型、频率、占空比和幅度等各种参数,采用闭环控制方法对输出频率自动反馈控制以提高频率精度,并由八位LED显示器实时显示状态信息。实际运行结果表明:该系统可以产生频率范围在1Hz^20MHz、幅度在2~10V(VPP)连续可调、占空比在10%~90%变化的三角波、锯齿波、方波、正弦波和PWM波,输出频率精度小于0.01%。该仪器具有电路结构简单、性能优良、成本低廉、功能多样、使用方便等优点,在生产实践和科技研究领域中具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 智能仪器仪表 高频波形发生器MAX038 单片机淝9C52 多波形信号 发生 D A转换器 频率反馈控制 程控幅度放大

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W波段64通道相控阵微系统设计与实现 被引量：3

16

作者 曹佳 李冠霖 +3 位作者 陈鹏伟 刘劲松 李超 李君 《雷达科学与技术》 北大核心 2022年第4期378-384,共7页

相控阵微系统的主要特征是电路与天线的高度融合集成,将三维微纳集成技术和微电子技术紧密地结合在一起,切合相控阵高频化、小型化和低成本的发展需求。本文设计了一款W波段的封装天线相控阵微系统,该相控阵采用硅基三维集成的方式将T/... 相控阵微系统的主要特征是电路与天线的高度融合集成,将三维微纳集成技术和微电子技术紧密地结合在一起,切合相控阵高频化、小型化和低成本的发展需求。本文设计了一款W波段的封装天线相控阵微系统,该相控阵采用硅基三维集成的方式将T/R多功能芯片、天线阵列集成在一个微系统模块中,并详细介绍了基于硅工艺的多功能收发芯片设计和相控阵封装天线设计。给出了相控阵微系统的测试结果。该微系统具有高集成度、高性能、低成本的特点,可以为高速无线通信、高精度探测和成像等应用提供一个较优的技术路径。 展开更多

关键词 相控阵微系统 多功能收发芯片 封装天线 W波段

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Ka波段相控阵雷达TR组件幅相控制芯片的大功率微波非线性效应研究（英文） 被引量：1

17

作者 郭彍 许雄 +1 位作者 魏彦玉 郭长永 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期572-577,共6页

采用实验测试和理论分析的方法研究了幅相控制芯片的大功率微波非线性效应。该芯片应用于Ka波段相控阵雷达收发组件中。测试平台利用固态源和脉冲磁控管来产生Ka波段大功率微波。随着输入功率幅值的提高,在实验中很明显地观测到了芯片... 采用实验测试和理论分析的方法研究了幅相控制芯片的大功率微波非线性效应。该芯片应用于Ka波段相控阵雷达收发组件中。测试平台利用固态源和脉冲磁控管来产生Ka波段大功率微波。随着输入功率幅值的提高,在实验中很明显地观测到了芯片的降级和毁伤现象。通过一系列的实验测试得到了芯片的全态相移特性和降级阈值,并通过图片给出了实验结果。最后,通过理论分析给出了该芯片的毁伤机理。 展开更多

关键词 无线电物理学 非线性效应 实验测试 幅相控制芯片 T/R组件 大功率微波

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超宽带延时幅相控制多功能芯片的设计 被引量：2

18

作者 陈月盈 朱思成 赵子润 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期84-88,共5页

针对航空航天和卫星通信等设备的需求,介绍了一款超宽带延时幅相控制多功能芯片。该芯片集成了数字和微波电路,有T/R开关、5位数控延时器（10 ps步进TTD）、5位数控衰减器（1 d B步进ATT）、2个行波放大器、均衡器及数字电路。基于GaAs ... 针对航空航天和卫星通信等设备的需求,介绍了一款超宽带延时幅相控制多功能芯片。该芯片集成了数字和微波电路,有T/R开关、5位数控延时器（10 ps步进TTD）、5位数控衰减器（1 d B步进ATT）、2个行波放大器、均衡器及数字电路。基于GaAs E/D PHEMT工艺研制出了芯片实物,芯片尺寸为4.5 mm×5.0 mm×0.07 mm。采用微波在片测试系统对该幅相控制多功能芯片进行了实际测试,在3~17 GHz频段内实现了10~310 ps延时范围,1~31 d B衰减范围。测试结果显示,发射/接收增益大于2 d B,发射1 d B压缩输出功率P1 d B_Tx大于12 d Bm,接收1 d B压缩输出功率P1 d B_Rx大于10 d Bm,全态输入输出驻波均小于1.7,＋5 V下工作电流130 m A,-5 V下工作电流12 m A。衰减器全态RMS精度小于1.4 d B,全态附加调相小于±8°。延时器全态RMS精度小于3 ps,全态附加调幅小于±1d B。 展开更多

关键词 超宽带 砷化镓单片集成电路 多功能芯片 实时延时器 数控衰减器

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全极化共形相控阵技术的发展和挑战 被引量：1

19

作者 戴幻尧 杨晴 +2 位作者 雷昊 李棉全 周波 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2015年第6期1-5,共5页

全极化共形相控阵雷达新技术融合了雷达极化技术和共形阵列技术的优势,不仅能够显著提高雷达获取信息的维度和精度,扩大空域覆盖范围,还能够有效增加口径面积、解决载体本身气/隐身一体化外形设计的难题,是未来多功能相控阵雷达测量信... 全极化共形相控阵雷达新技术融合了雷达极化技术和共形阵列技术的优势,不仅能够显著提高雷达获取信息的维度和精度,扩大空域覆盖范围,还能够有效增加口径面积、解决载体本身气/隐身一体化外形设计的难题,是未来多功能相控阵雷达测量信息精细化、智能化不可或缺的技术手段。文中明确了全极化共形相控阵的概念、优势和应用前景,指出了亟需发展的三个关键技术,提出了全极化共形相控阵目前尚存的技术难点,值得引起雷达设计和研发部门的重视。 展开更多

关键词 全极化 共形阵 相控阵 极化控制 多功能雷达

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TOPSwitch-FX系列单片开关电源控制电路的设计 被引量：3

20

作者 沙占友 周万珍 白云飞 《通信电源技术》 2001年第3期10-12,共3页

TOPSwitch-FX系列是国外最新研制的高性价比单片开关电源集成电路,文中重点阐述其多功能端的电路设计以及由微控制器控制的开关电源工作原理。

关键词 单片开关电源 电路设计 控制电路

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