350 rub
Journal Antennas №9 for 2012 г.
Article in number:
Receiving channel front-end modules for digital antenna arrays
Authors:
K.V. Boyko, Y.V. Kuznetsov, S.N. Lysenko, S.S. Muratov, V.O. Petin, A.M. Prischenko, A.L. Shlaferov
Abstract:
In the paper, low noise amplifier (LNA) and frequency converter are described. Both are implemented in LTCC. LNA incorporates protection measures against high power input signals: a bandpass filter and power limiter. Filter is implemented in quasi-symmetric stripline, with LTCC as a substrate. Limiter microwave monolithic integrated circuit (MMIC) is fabricated at «RNIIRS». Filter insertion loss is less than 1 dB, VSWR is less than 1,3. Limiter insertion loss is about 0,3 - 0,4 dB, maximum input power is 3 - 5 W, corresponding leakage power is less than 15 mW. LNA gain is 33±1 dB, noise temperature is less than 160 K. LNA size is 20 × 20 mm. Image suppression in converter is achieved using quarature mixer and compact high-Q LTCC preselector filter. Mixer MMIC is fabricated at «RNIIRS», and it-s characteristics are comparable to those of available off-the-shelf mixers from other companies. Converter gain ripple within 30 MHz band is less than 1,5 dB. Image suppression is better than 42 dB. Output intermodulation suppression is 69 dB, when measured at 0 dB output power. Overall front-end OIP3 is more than +37,5 dBm. Within a batch of 3000 frond-ends (LNA+converter) overall gain spread was ±1 dB, when measured at the same frequency setting. LTCC technology and one-sided automatic element assembly allowed to minimize production cost and ensure stability and repeatability of front-end parameters.
Pages: 81-85
References
  1. Бледнов И. И. Состояние и тенденции развития ИЭТ СВЧ для применения в АФАР: Обзоры по электронной технике. Сер. 1 // ЭлектроникаСВЧ. Вып. 18 (1590). 1990.
  2. Skonik M. Role of Radar in Microwaves // IEEE trans. Microwave theory tech. March 2002. V. 50. №3. С. 625 - 632.
  3. Mitchell B. et al. Monolithic FET structures for high-power control component applications // IEEE trans. Microwave theory tech. December 1989. V. 37. № 12. С. 2134 - 2141.
  4. Богданов Ю. М., Галдецкий А. В, Красник В. А.,  Лапин В. Г.,Лукьянов В. А., Темнов А. М, Щербаков Ф. Е. Полнофункциональный ряд дискретных управляющих GaAs МИС // Материалы 16-й Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные тех-нологии» Севастополь: Вебер. 2006. Т. 1. С. 185 - 186.
  5. Piotrowicz S. et al. Ultra Compact X-Band GaInP/GaAs HBT MMIC amplifiers: 11 W, 42 % of PAE on 13mm² and 8.7 W, 38 % of PAE on 9 mm² // Proceeding of the IEEE MTTS, Session: THPD, San-Francisco. 2006.
  6. Монолитный GaAs усилитель M/A-COM с выходной мощностью 20 Вт в диапазоне 10 ГГц // Новости СВЧ-техники. 2006. № 3. С. 6.
  7. Мокеров В. Г., Гюнтер В. Я., Аржанов С. Н., Федоров Ю. В., Щербакова М. Ю., Бабак Л. И., Баров А. А., Черкашин М. В., Шеерман Ф. И. Монолитный малошумящий усилитель X-диапазона на основе 0,15 мкм GaAs p-HEMT технологии // 17-я Междунар. Крымская конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо'2007). Т. 1. С. 77 - 78.
  8. Ли А. И., Толстолуцкий С. И., Казачков В. В., Толстолуцкая А. В. Монолитные интегральные схемы СВЧ-ограничителей мощности на арсениде галлия // Материалы 20-й Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь: Вебер. 2010. Т. 1. С. 145 - 146.
  9. Семенова Л. М., Осипов А. М.Разработка монолитных малошумящих усилителей L- и S-диапазонов // Материалы 17-й Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь: Вебер. 2007. Т. 1. С. 95 - 96.
  10. Ли А. И., Толстолуцкий С. И., Казачков В. В., Толстолуцкая А. В.Твердотельный широкополосный смеситель на арсениде галлия // Материалы 21-й Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь: Вебер. 2011. Т. 1. С. 191 - 192.