苏州LFCN-180+微波射频 衰减器
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关 键 词：苏州LFCN-180+微波射频
行 业：仪器仪表 集成电路 IC集成电路
发布时间：2020-10-30
人类在掌握电磁波技术的50年以后，发展出了无线电雷达技术，它在第二次世界大战中崭露锋芒，发挥了巨大的作用。近二十多年来世界上发生多次局部高技术战争，使我们清楚地认识到雷达观察的目标发生了重大变化，雷达工作的电磁环境严重恶化，并对雷达的发展产生了巨大的影响。随着微波、计算机、半导体、大规模集成电路等各个领域科学进步，也使雷达技术发生了革命性跃进，其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达功能也由单一功能慢慢演变成多任务、多功能雷达系统。
雷达技术及应用的新发展趋势
当前面对日益复杂多变的战场电磁环境挑战，各国都在大力提升电子战装备的智能化水平。随着信号产生技术、高功率发射技术、天线技术、信息处理技术等电子信息技术的发展，雷达技术的发展进入新的阶段。主要表现为雷达的工作频率、带宽、分辨率都在提升，集探测、跟踪、通信、分析的多功能雷达架构，数字化技术向雷达天线端前移，真空管器件逐渐被固态器件替代，阵列雷达阵元数量的不断增加，认知电子战及人工智能在雷达领域的深入应用等。
雷达的工作频率、带宽、分辨率都在提升
更大的工作带宽能够使雷达获得更高的分辨率，多波段、共享频谱使得雷达能够在多个波段同时工作，高的工作频率使得雷达更加小型化从而能够在更小的平台上安装。
集探测、跟踪、通信、分析的多功能架构
如今一部机载雷达能够完成搜索、跟踪、火控、天气、合成孔径等多种功能，而F22、F35等四代战机配置的综合孔径系统则能实现雷达、通信、电子战一体化。
数字化技术向雷达天线端前移
表现在雷达天线由机械扫描向相控阵电子扫描发展，无源相控阵(PESA)向有源相控阵(AESA)、数字阵列雷达(DAR)发展，数字波束形成(DBF)技术得到大大的发展等方面。
真空管器件逐渐被固态器件替代
固态器件具有更好的性能(GaAs,GaN,SiC)、更低的成本，可以实现微波单片集成电路、片上系统以及片上雷达等。
阵列雷达阵元数量不断增加
得益于阵元成本、尺寸、功率不断减小，使得阵列雷达天线具有更高的集成度，阵元数量不断增加。
认知电子战及人工智能在雷达领域的深入应用
随着人工智能技术的迅速发展和在军事领域的逐步应用，智能雷达和智能雷达技术已经引起国内外广泛关注。加强智能雷达及其关键技术研究，既是雷达技术发展的需要，更是提高雷达作战能力的关键。
除了传统的国防领域雷达技术得到快速发展外，近年来随着5G、自动驾驶、无人机等技术大热发展，毫米波雷达技术变的炙手可热。同时物联网应用范围的不断扩大，目前雷达技术在民用领域发展已经超越一般人对雷达技术的想象，从智能路灯到运动检测，从血压监测到心率监测，雷达技术在物联网和嵌入式设计中的创新应用遍地开花，雷达传感器已成为物联网和嵌入式设计中的重要设计单元。
新的雷达技术发展和不断出现的创新应用，给设计和测试雷达系统的科学家和工程师带来了新的挑战。但这些挑战也为创新提供了机会，因为这要求工程师使用更具成本效益和时间效益的方法开发日益复杂的系统。为了支持这些新技术和新应用的发展，基础技术也在不断发展来应对这些挑战，笔者认为以下四大创新基础技术将在未来几年内对雷达技术产生大的影响。
四大创新基础技术驱动雷达技术的发展
1. GaN前端组件提高雷达的功率和搜索能力
氮化镓（GaN）被认为是自硅以来影响大的半导体创新产品，该材料能够在比传统半导体材料高得多的电压下工作。更高的电压意味着更高的效率，因此基于GaN的RF功率放大器和衰减器具有更低的功耗，且产生热量更少。随着越来越多使用GaN的RF元件供应商为市场提供适用于生产的可靠产品，基于GaN的放大器日益普及。
该技术对于有源电子扫描阵列（AESA）雷达系统的发展非常重要。AESA是完全有源的阵列，包含数百甚至数千个天线，每个天线都有其相位和增益控制。这些雷达系统使用相控阵发射器和接收器，以电子方式操纵波束而无需物理移动天线。与其他传统雷达相比，这些类型的雷达系统因其更高的目标功率、空间分辨率和鲁棒性而日益普及。例如，如果阵列中的某个元件发生故障，雷达仍可以继续工作。GaN放大器在AESA雷达中的应用日益增加，提供了更好的性能，可在更小的外形尺寸和更低的冷却需求下实现相同的输出功率。
2. 高速数据转换器 为雷达提供更高的动态范围和更宽的瞬时带宽
转换器技术每年都在不断进步。现在在同等分辨率下，来自主要半导体公司的模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的采样率比五年前的转换器要快好几个数量级。这些高速ADC的分辨率提高也为雷达提供了更高的动态范围和更宽的瞬时带宽。动态范围是决定大工作范围的关键要素;例如，它使第五代战斗机能够识别更远的目标。更高瞬时带宽提供了诸多好处，包括通过脉冲压缩增加空间分辨率以及实现低截获概率（LPI）雷达等高级技术。更高带宽带来的另一个趋势是传感器融合。使用传感器融合技术，您可以对单个信号链进行多个功能操作。例如，通过将多个频段上不同类型的波形分离开，宽带传感器可以同时用作为通信系统和雷达。
3. 不断发展的FPGA技术提升认知雷达的感知能力
FPGA技术也在不断发展。现代FPGA包含更多逻辑，提供更高的每瓦计算能力，并支持高达150 Gb/s的高速数据流和IP模块。当今的高FPGA计算能力为五年前根本无法实现的创新技术打开了大门。
4. 高带宽数据总线 加速各传感器的数据融合
另一个关键趋势是在将高带宽传感器数据传输回集中处理器进行计算时，PCI Express Gen 3,40/100 GbE、光纤通道和Xilinx Aurora等高带宽数据总线的重要性日益凸显。例如，F-35的集成核心处理器来自多个ISR传感器的数据，以便对这些数据进行集中处理。这有助于提高飞行员的情境感知能力。这一趋势的核心是高速串行收发器技术（也称为多千兆位收发器或MGT）的发展。近年来，该技术发展迅速，目前的线路速率达到每通道32 Gbps; 56 Gbps PAM4即将问世。FPGA通常被认为是处理资源，但它们也包含一些复杂的MGT，这使它们成为传感器开发的理想终端。
Qorvo的TGA2239-CP是一款3级，50W功率放大器，工作频率范围为13.4至15.5GHz。 该高性能放大器采用Qorvo生产的0.15um GaN on SiC技术制造，提供> 30dB的小信号增益和> 31％的PAE，使系统设计人员能够以经济高效的方式实现的性能水平。
CMPA601C025F Gan Hemt MMIC放大器提供从6到12GHz的瞬时带宽的25瓦功率。氮化镓HEMT MMIC封装在热增强的10铅陶瓷封装中。这提供了一个高功率6至12千兆赫，高效率放大器在一个小封装在50欧姆。
Wolfspeed的CG2H30070F是一种氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（Hemt）。它有一个输入匹配，可以在0.5-3.0GHz范围内提供佳的瞬时宽带性能。与硅或砷化镓相比，氮化镓具有更高的击穿电压、更高的饱和电子漂移速度和更高的热导率。与硅和砷化镓晶体管相比，氮化镓Hemt还提供更大的功率密度和更宽的带宽。该装置采用2铅金属/陶瓷法兰封装，以获得佳的电气和热性能。
