СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №8/2014

РЫНОК 6 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2014 Новости российского рынка На правах рекламы Восьмиканальная СВЧ-плата для цифровой АФАР см-диапазона В настоящее время в различных областях гражданской деятельности всё чаще приме- няются радиолокационные системы с актив- ными фазированными антенными решётка- ми (АФАР). Они используются для управ- ления воздушным, морским и наземным транспортом, в метеорологии, для лока- ции земной поверхности. Основным фактором, ограничивающим распространение АФАР, является их высо- кая стоимость. Специалистами компании «Деловой про- гресс» разработана достаточно дешёвая восьмиканальная СВЧ-плата для цифро- вой АФАР см-диапазона. Топология платы приведена на рисунке 1. Плата восьмислойная с размерами 134 × × 183 × 1 мм. Верхний слой диэлектрика выполнен из Rogers RO4003C, остальные слои из FR4. В левой части платы во внутреннем слое расположены антенны Вивальди. На тех- нологическом поле платы вверху и внизу расположены цепочки, с помощью кото- рых перед монтажом контролируются СВЧ- характеристики проводящих и диэлектри- ческих слоёв на предмет отсутствия бра- ка. С помощью СВЧ-зондов измеряются ёмкости тестовых печатных конденсато- ров, а также СВЧ-характеристики тестовых несимметричных и симметричных микро- полосковых линий. Эти микрополосковые линии расположены как в верхнем слое, так и во внутренних слоях платы. Плата посту- пает на монтаж только после прохождения такого контроля. При разработке платы предваритель- но проводились измерения характеристик и испытания отдельных компонентов, а так- же спроектированных цепей и каскадов. Для этого использовались измерительные каме- ры ИК20 и методики, описанные в статье Безрукова В.А. и Шемшура С.С. «Измери- тельная камера СВЧ для испытания компо- нентов и каскадов» («Современная Элек- троника», № 5, 2009 г.). Плата имеет следующие особенности: ● на антенном входе канала отсутству- ют циркулятор и СВЧ-переключатель – применена методика соединения выхода передатчика и входа приёмника, описан- ная в статье Безрукова В.А. «Конвертер сигналов ISM-диапазонов» («Современ- ная электроника», № 3, 2014 г.); ● антенный вход каждого канала через ёмкостную связь соединён с симметрич- ной микрополосковой линией во внутрен- них слоях – «Контроль СВЧ» (см. рис. 1) – это позволяет контролировать работу каждого канала; ● отвод тепла от быстродействующего маломощного p-i-n-диода, закорачиваю- щего вход приёмника в режиме передачи, осуществляется с помощью обыкновен- ного высокоомного резистора видораз- мера 0402 (в своё время было измерено тепловое сопротивление такого резисто- ра, которое составило около 100 К/Вт); ● дополнительная фильтрация цепей пита- ния и управления осуществляется с помо- щью печатных СВЧ-фильтров на отрез- ках симметричных микрополосковых линий, сформированных во внутренних слоях платы; ● в полосовом фильтре выходного УПЧ канала используется фазовый контур для уменьшения неравномерности ГВЗ. Настройка первых образцов платы и испытания её характеристик осуществля- лись в специальном настроечном корпусе (см. рис. 2). Для этого часть платы с антен- нами отрезалась, а СВЧ-входы подсоеди- нялись к коаксиально-полосковым перехо- дам. Вспомогательная плата, расположен- ная в правой части корпуса, обеспечивает питание и защиту по питанию, формирует СВЧ-сигналы гетеродина и контроля, а так- же сигналы управления. На этой же плате осуществляется предварительная обработ- ка принимаемых сигналов. Проверка регу- лировки фазы и амплитуды в каналах осу- ществлялась с помощью прибора Anritsu (37347D Vector Network Analyzer, 40 MHz – 20 GHz). Основные характеристики платы: ● максимальная выходная мощность каж- дого канала при работе на передачу составляет 33 дБм; ● коэффициент шума канала при работе на приём не превышает 5 дБ; ● время переключения канала с приёма на передачу и обратно не превышает 30 нс. Было изготовлено более 100 экземпляров плат в ООО «Резонит». Выборочная провер- ка показала хорошую повторяемость СВЧ- характеристик проводящих и диэлектриче- ских слоёв платы. www.wbsl.ru Тел.: (496) 531-7457, (926) 590-7817 ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Рис.1. Топология восьмиканальной СВЧ-платы для цифровой АФАР см-диапазона (на технологическом поле платы вверху и внизу расположены цепочки, с помощью которых перед монтажом контролируются СВЧ-характеристики проводящих и диэлектрических слоёв на предмет отсутствия брака) Рис. 2. Фотография СВЧ-платы, установленной в корпусе для настройки и испытаний (с платы снята крышка, с помощью которой формируются отсеки и обеспечивается экранировка. Вспомогательная плата, расположенная в правой части корпуса, обеспечивает питание и защиту по питанию, формирует СВЧ-сигналы гетеродина, контроля и сигналы управления. На этой же плате осуществляется предварительная обработка принимаемых сигналов) © СТА-ПРЕСС