辐射和不同技术的融合,为微波工程界带来了激动人心的挑战。例如,图2 显示了 ITT Defense Technology Corporation 开发的相控阵雷达的全固态发射/接收模块。3 该模块在 20070 效率下提供 30 dB 增益,在 5 至 6 GHz 下以 12 W 峰值输出功率运行。它包含一个六位可编程移相器和发射器/接收器开关;一个功率放大器和两个驱动器;以及一个带发射/接收开关的低噪声前置放大器。该开发单元尺寸为 3.8 x 2.5 x 12.7 厘米,重 170 克;未来版本的尺寸和重量预计将是这个的一半。德州仪器公司开发了一款 X 波段的单芯片单片发射/接收模块。4 单芯片 13 x 4.5 毫米集成电路模块工作频率为 8 至 12 GHz,由一个 4 位移相器、一个 4 级功率放大器、一个 3 级低噪声放大器和两个发射/接收开关组成。该模块在发射模式下提供 500mW 输出,增益为 26dB,效率为 12.5%,在接收模式下提供 18dB 增益,噪声系数为 5.5dB。图 3 显示了 MIMIC 组件 HMM 11810。HMM 11810 是用于宽带应用的商业产品(Harris Semiconductor)。它在 6 至 18 GHz 频段提供 5 dB 增益,平坦度为 ±0.75 dB,输出功率为 50 m W,噪声系数为 6.5 dB。这只是大量可用于系统工程的 MIMIC 产品中的一个例子。微波元件的主要最终用户一直是军方,并且将继续是军方。20 世纪 80 年代初,卫星电视和数据传输承诺的大规模商业市场并未成为竞争技术(例如光纤)
图 4-6。A 示波器显示.................................................................................... 4-5 图 4-7。B 示波器显示.................................................................................... 4-5 图 4-8。RHI 示波器显示 ............................................................................. 4-6 图 4-9。PPI 示波器显示....................................................................................... 4-6 图 4-10。连续波雷达 ............................................................................. 4-7 图 4-11。基本 CW 多普勒雷达............................................................................. 4-8 图 4-12。CW 多普勒雷达显示 ............................................................................. 4-8 图 4-13。CW 和脉冲多普勒雷达比较.............................................................. 4-9 图 4-14。基本脉冲多普勒雷达图.............................................................. 4-10 图 4-15。单脉冲雷达............................................................................... 4-11 图 4-16。单脉冲 Magic T............................................................................. 4-11 图 4-17。Magic T 输出信号.................................................................... 4-12 图 4-18。单脉冲雷达轨迹.................................................................... 4-12 图 4-19。单脉冲雷达轨迹逻辑............................................................. 4-13 图 5-1。基本雷达脉冲 ................................................................................................ 5-1 图 5-2。雷达英里................................................................................................... 5-2 图 5-3。第二次回波.................................................................................... 5-3 图 5-4。雷达脉冲................................................................................................ 5-4 图 5-5。T1 处的雷达脉冲.................................................................................... 5-5 图 5-6。T2 处的雷达脉冲.................................................................................... 5-5 图 5-7。T3 处的雷达脉冲.................................................................................... 5-6 图 5-8。雷达距离分辨率................................................................................... 5-6 图 5-9。雷达波束宽度 ................................................................................................ 5-7 图 5-10。方位角确定...................................................................................... 5-8 图 5-11。天线扫描............................................................................................. 5-8 图 5-12。水平波束宽度比较............................................................................. 5-9 图 5-13。水平波束宽度和方位角分辨率............................................................. 5-10 图 5-14。方位角分辨率............................................................................. 5-10 图 5-15。垂直波束宽度和仰角分辨率............................................................. 5-11 图 5-16。仰角分辨率............................................................................. 5-12 图 5-17。雷达分辨率单元................................................................................ 5-13 图 5-18。雷达分辨率单元尺寸.................................................................... 5-13 图 5-19。脉冲调制....................................................................................... 5-14 图 5-20。脉冲调制波形的谐波....................................................................... 5-15 图 5-21。谐波含量....................................................................................... 5-15 图 5-22。谱线频率....................................................................................... 5-16 图 5-23。选择性杂波消除................................................................................. 5-16 图 5-24。PRF 和谱线..................................................................................... 5-17 图 5-25。脉冲多普勒滤波器................................................................................ 5-18 图 6-1。抛物面天线 ........................................................................................ 6-1 图 6-2。抛物面圆柱天线 ................................................................................ 6-2 图 6-3。测高抛物面天线 ............................................................................. 6-3 图 6-4。多馈电抛物面天线 ............................................................................. 6-3 图 6-5。卡塞格伦天线 ............................................................................................. 6-4 图 6-6。平板卡塞格伦天线 ............................................................................. 6-4 图 6-7。相控阵天线................................................................................ 6-5