微波組件幅相特性影響因素分析

肖 暉，脫英英，呂英飛，羅建強

（中國電子科技集團公司第二十九研究所，成都 610036）

1 引言

在雷達、通信、導航等應用領域，用于信號接收和發射的收發（T/R）組件是陣列天線和相控陣雷達中的核心組成部分，其性能決定著整個系統的性能。但是，對于批量生產的微波組件，因原材料的批次差異或生產廠家的不同，電路基板的材料參數（例如介電常數、損耗角正切值、金屬表面粗糙度等）存在差異；因微組裝設備的不同或操作人員的差異，微組裝工藝參數（例如級聯金絲弧高、級聯金絲跨距）存在波動。這導致不同組件或同一組件不同通道之間的信號幅度和相位出現不同程度的偏差，使得微波組件的幅相一致性不達標，最終影響系統的性能。

為將微波組件的幅相特性控制在設計范圍內，減少后續組件調試和裝配校準的工作量，需要研究電路基板材料參數和微組裝工藝參數對組件幅相特性的影響，明確影響微波組件幅相特性的主要因素。本文以T/R 組件中常用的移相模塊為例，采用三維電磁仿真軟件HFSS18.0 對移相模塊進行建模仿真，分析電路基板的介電常數、損耗角正切值、信號傳輸線表面粗糙度、級聯金絲弧高和跨距等因素對微波組件幅相特性的影響，并根據分析結果提出基板選材和微波組件裝配過程中的注意事項，從而為微波組件的幅相一致性提供保障。

2 仿真建模

采用三維電磁仿真軟件HFSS18.0 對移相模塊進行建模，微帶線結構移相網絡見圖1 中圓圈內所示的深藍色電路片，將移相網絡直通路徑的各部分以及移相網絡和微帶傳輸線通過鍵合金絲級聯得到移相模塊，級聯金絲結構見圖1 的內插圖。……