仿真模型在T/R组件修理中的应用探索

T/R组件电路结构复杂、调试难度大,目前依靠人为经验进行调试的做法存在可继承性差、理论指导薄弱的缺点。本项目通过开展T/R组件微波电路结构研究和微波特性故障仿真研究,建立T/R组件微波特性故障分析模型,形成故障分析软件,探索T/R组件修理新模式。     

激光焊接在铝合金封装微波组件修理中的应用

针对某型相控阵雷达移相器组件和某型X波段T/R组件气密性封装修理需求,分别开展了5A02壳体+4A11盖板和Al50Si50壳体+Al73Si27盖板两种组合状态下的铝合金脉冲激光焊接工艺研究,获得了适合两型微波组件气密性封装的工艺参数,并对比分析了两种组合激光焊缝的差异性和原因,相关研究成果已应用于移相器组件和X波段T/R组件的修理。     

X波段T/R组件金丝键合可靠性研究

T/R组件金丝键合数目庞大,键合前组件经历多道工序,键合界面种类繁多,相应的工艺难度大。以某型X波段T/R组件金丝键合微组装工艺为研究对象,详细描述了金丝键合的失效模式,分析了失效原因,并对金丝键合工艺进行了优化,优化后工艺的可靠性得到了大幅提升。     

T/R组件收发转换时间的测试方法

T/R组件在高重复频率的工作模式下,收发转换时间是很重要的一个性能参数。本文以典型的延时电路芯片为例,介绍了在收发分离结构的T/R组件中收发转换时间的测试方法,可指导T/R组件的设计和修理。     

高密度封装测试探针台在微波多芯片模块修理中的应用

针对在高密度封装的微波模块中MMIC芯片性能测试不精确导致故障定位不准确的修理需求,借助探针台开展了GaAs驱动放大芯片、GaAs低噪声放大芯片的在片测试研究,掌握了MMIC芯片在片测试的方法,通过测试结果与本身芯片资料的对比,可直观反应芯片本身性能是否下降或损坏。该方法可以精确地对高集成化、小型化微波模块中的微波MMIC芯片进行性能测试并判定故障。相关研究成果已应用于X波段T/R组件的修理。     

浅析T/R组件工艺集成技术对修理技术的影响

T/R组件是有源相控阵雷达的核心部件,能否实现T/R组件的深修精修将直接决定整部相控阵雷达的修理成本。本文从T/R组件组装密度、微组装工艺、气密性封装、组装无铅化以及一体化集成等方面介绍了T/R组件工艺集成技术的发展趋势,分析了这些技术对修理检测、修理工艺的影响,并对T/R组件的深修精修进行了探讨。     

导电性高分子复合材料X波段微波电磁参量特征的研究

聚苯硫醚和酚酞型聚芳醚砜基导电复合材料属高性能复合材料,本工作研究了这两种材料的X波段微波电磁参量和反射特性,并就其结构与性能关系进行了讨论,结果表明界面效应具有很大的影响。     

低温共烧陶瓷(LTCC)技术研究及在航天领域的应用

综述了LTCC技术的发展现状,分析了LTCC材料的特点。结合混合集成电路技术,介绍了LTCC在T/R组件设计中的应用,展望了LTCC技术在航天领域的发展前景。     

光纤延时技术在X波段雷达回波信号模拟中的可行性研究

应用光纤延时技术设计了通用的X波段雷达回波信号模拟方案,搭建了测试原理样机。通过原理样机完成了距离速度仿真测试及雷达回波信号的仿真测试,论证了光纤延时技术在X波段雷达信号距离模拟中应用的可行性。     

高超声速锥模型及其尾迹电磁散射实验研究

介绍了利用X、Ka波段雷达系统在中国空气动力研究与发展中心超高速所弹道靶上开展了金属锥模型和开槽锥模型及其尾迹的电磁散射截面积（RCS）实验研究,模型底部直径12mm、半锥角和头部半径分别为12.5°和1.0金属锥模型速度大于6km/s,飞行环境压力为6.8kPa;开槽锥模型速度5.4km/s,飞行环境压力7.5kPa,雷达测量方式为X波段单站,Ka波段单站。实验结果表明：在等离子体绕流场包覆模型时,获得的锥模型单站X波段RCS、单站Ka波段RCS的实验结果与数值计算结果较为吻合;锥模型的单站后向电磁散射主要集中在模型头身部区域,尾迹散射相对较小。     

微波在薄层等离子体中传输效应研究

为了准确预测再入飞行过程中等离子体对微波传输特性的影响,采用WKB方法、FDTD方法、平面波理论和薄层等离子体理论4种方法,结合粉末激波管上开展的试验研究了X波段和Ka波段微波在薄层等离子体中的传输效应。对于X波段,试验时激波马赫数为9.6、10.7和10.5;对于Ka波段,试验时激波马赫数为10.5。通过对比与分析获得的主要结论有：当等离子体厚度和入射波波长相近时,薄层等离子体理论计算结果比其它三种方法的计算结果更接近于试验结果;在碰撞频率接近并且电子密度小于临界电子密度的条件下,Ka波段微波信号穿过相同厚度的等离子体比X波段微波信号衰减小得多,具有更强的穿透性;如果等离子体碰撞频率和微波入射频率相同,随着电子密度的增加,微波信号穿过相同厚度的等离子体时衰减变大;当碰撞频率和入射波频率差不多时,共振吸收导致衰减达到最大值。     

用于雷达的X波段五位数字式移相器设计

描述了用于雷达的X波段GaAsHMIC（混合微波集成电路）五位数字式移相器的设计过程。该设计采用了一种新型的电路结构，取得了较好的微波特性，同时大大减小了其尺寸。     

稳态等离子体推力器羽流仿真及其对微波的衰减和相移作用

为了评估稳态等离子体推力器（SPT）羽流对微波造成的衰减和相位变化,使用二维轴对称的PIC-DSMC方法,在空间及室压6mPa的真空舱两种环境下,计算了SPT-100羽流场中的电子分布。在此基础上,通过分析特征频率和计算衰减因子、相位常数,估算了2,4,8,12.5GHz共4个频率微波穿过羽流场时的衰减量和相移。8GHz和12.5GHz微波未发现明显的衰减,相移为10°～120°。2GHz和4GHz微波在喷口附近衰减量范围为10～50dB。仿真结果表明,C波段和S波段在SPT羽流中容易发生衰减,而X波段以上的高频微波衰减量很小,同时这几个波段微波均发生较大相移。真空舱内6mPa背压下对衰减量的预测仅略高于实际飞行情况,但微波相移会有较大误差。     

层状Ti3C2Tx/水性聚氨酯复合双层薄膜的制备及电磁屏蔽性能

采用交替真空抽滤制备Ti_3C_2T_x MXene/WPU复合双层薄膜,用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征了微观形貌,X射线衍射仪(XRD)测试了晶体结构,通过矢量网络分析仪测试了电磁屏蔽性能。结果表明,可以通过超声离心制备出少层Ti_3C_2T_x;复合双层薄膜具有高韧性、高导电性以及优异的电磁屏蔽性能,表面电阻为3.57Ω;电磁屏蔽性能结果表明,MWPU_(3:1)的复合薄膜屏蔽性能为37.9 dB。在X波段与K波段,MWPU_(3:1)复合薄膜性能较为优异,且复合薄膜是吸收型电磁屏蔽材料。     

某型电火工品弹药电磁环境下使用安全性分析

某型弹药中装配某电火工品,分析该型弹药在舰船复杂电磁环境中的安全性具有重要意义。在分析电磁环境对电火工品作用机理的基础上,采用 CST电磁仿真软件建立等效天线模型、弹药壳体模型;按照该型弹药应用环境和相关国军标的要求设置仿真参数,得出等效天线增益和壳体屏蔽效能;计算出不同频率下在该型弹药内耦合的射频功率,研究电磁环境对该型弹药的安全性影响。仿真分析结果表明:该型弹药所配用的电火工品在 1.3~4.3 GHz频段内安全性无法保证;该型弹药在 L波段和 Ku波段存在安全性风险。     

磁性多层膜微波吸收剂的制备

利用磁控溅射设备制备了Fe／SiO2磁性多层膜微波吸收剂。采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)对其结构进行表征。将磁性多层膜微波吸收剂制成同轴测试样品,利用网络矢量分析仪测量电磁参数,并针对单层材料进行优化设计。结果表明,该磁性多层膜吸收剂具有较好的微波吸收效果。     

5GAT 靶机 RCS 特性仿真计算与分析

为对5GAT 靶机的RCS特性进行分析,采用外形逆向建模和RCS仿真计算的方法,对UHF~X波段该靶机单站和双站RCS进行了仿真计算。仿真结果表明:通过采用综合外形隐身设计手段,该靶机在高频的C和 X波段处于较低的散射水平,头向和侧向和RCS均值随频率升高呈迅速递减的趋势。通过几何特性相似的设计手段,该型靶机能在一定程度上模拟五代机的RCS 特性。     

热处理前后包覆Co及Co/Fe碳纳米管电磁性能的研究

表面包覆金属Co及Co-Fe多壁碳纳米管是一种比重较轻的电磁吸收剂,通过对包覆金属Co及Co/Fe的多壁碳纳米管进行700℃下的热处理,研究了对其电磁性能的影响。分别采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能谱仪(EDX)和X-射线衍射仪(XRD)对包覆Co和Co/Fe碳纳米管表面组成和结构进行了表征;用网络矢量分析仪和振动样品磁强计(VSM)对Co和Co/Fe包覆的碳纳米管的电磁性能进行了测试,并通过计算分析了其微波吸收性能。结果表明热处理能改善包覆Co和Co/Fe的碳管在高频范围的微波吸收性能,并提高其饱和磁化强度,降低矫顽力。     

深空干涉测量天线G/T值指标设计

G/T是天线的一项重要技术指标,在综合考虑测地VLBI(Very Long Baseline Interferometry,甚长基线干涉测量)和航天器VLBI观测两者需求的基础上,提出了深空干涉测量天线的G/T指标设计方法.首先根据射电源的空间分布以及流量密度特性,确定了测地VLBI和航天器VLBI观测模式下射电源流量密度的要求.在此基础上建立了2种观测模式下时延误差与深空干涉测量天线G/T之间的关系模型.最后参考目前国际国内测地VLBI观测中的通用参数设置以及月球探测任务中航天器VLBI观测的参数设置,对不同观测任务、不同观测模式下的G/T要求进行仿真分析.综合测地VLBI和航天器VLBI观测仿真分析的结果,S频段G/T建议不小于32 dB/K,X频段G/T建议不小于43 dB/K.仿真分析结果可以作为后续深空干涉测量天线G/T设计的参考.     

采用SBR法研究飞机进气道的雷达散射截面

采用弹跳射线法(SBR)对飞机发动机进气道的雷达散射截面(RCS)进行了分析计算.通过光学射线跟踪、场强跟踪及口径积分方法,研究了任意截面和形状的管道电磁散射特性,通过在微波暗室的实际测量,频率在X波段,分别进行垂直极化和水平极化两种方式测试,比较了一实际进气道的计算与实验结果,验证了此方法的有效性,与其他方法相比较,具有物理概念清晰、数学模型容易建立等特点,满足了实际应用的需要.