时间:2016-07-26 09:07 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者: 米多斌 厉志强 李静 点击次数:
4.测试结果及讨论
对微组装完成的收发电路进行了测试,并将测试结果与仿真优化结果进行了对比分析。图7(a)、(b)、(c)分别给出了接收通道小信号增益、噪声系数、发射通道饱和输出功率的对比结果。由图7(a)可以看出,接收通道增益在应用频带内大于32dB,且测试与仿真结果吻合较好,最大误差0.6dB;同样由图7(b)可见,噪声系数在应用频带内小于1.4dB,最大误差小于0.2dB。这主要是由于LTCC工艺误差及装配工艺误差所致。
在规定的脉冲周期和占空比条件下,对发射通道进行测试,结果如图7(c)所示。发射通道饱和输出功率在应用频带内大于39dBm,且个别频点的测试值大于仿真结果,最大误差约0.2dB。这主要是由于在负载牵引仿真时,各频点最大输出功率匹配对应的负载阻抗不同,而且要兼顾功率附加效率,导致个别频点的输出匹配稍差,而键合线的仿真和实际状态也存在一定差异,最终导致误差的形成。
此外,经测试接收通道驻波小于1.5,功率附加效率大于33%,收发通道RMS移相误差均小于2°,主要技术指标均达到要求,且和仿真结果吻合较好。随着电路系统日趋复杂,元器件越来越多,这种局部电磁场优化仿真和全局电路系统仿真相结合的设计方法表现出了巨大的优越性,在设计中应继续探索应用。
结论
本文设计并制作完成了基于GaAs多功能MMIC和LTCC的C波段小型化收发电路。首先采用小信号S参数和负载牵引法对各单元电路进行建模,并对较为敏感的电路结构建立三维电磁场模型进行优化设计,在此基础上对整个收发电路的增益、噪声、驻波及功率等指标进行了优化仿真分析。该收发电路采用多层LTCC工艺技术实现,并充分利用GaAs多功能芯片高集成度的优势,极大地减小了收发电路的体积,并提高了可靠性。通过优化设计及实验验证,该小型化收发电路具有良好的电性能指标,且电路仿真与实测结果基本一致,具有较好的推广应用价值。
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