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數(shù)控移相器芯片在雷達(dá)中的應(yīng)用背景

毫米波為介于微波與紅外之間的電磁波，兼有微波和光波的特征。目前大多數(shù)的毫米波應(yīng)用研究集中在四個(gè)“大氣窗口” （３５ＧＨｚ、９４ＧＨｚ、１４０ＧＨｚ、２２０ＧＨｚ）和三個(gè)“吸收峰”

（３５ＧＨｚ、６０ＧＨｚ、１２０ＧＨｚ、２００ＧＨｚ）頻率上。與激光相比，毫米波的傳播受氣候的影響要小的多，可以認(rèn)為具有全天候特性；和微波相比，毫米波元件的尺寸要小得多，因此毫米波系統(tǒng)更容易小型化。軍事領(lǐng)域的需要是推動(dòng)毫米波系統(tǒng)發(fā)展的重要因素。目前，在雷達(dá)、制導(dǎo)、通信、電子對(duì)抗、遙感、輻射測(cè)量、射電天文等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著全固態(tài)有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，毫米波雷達(dá)系統(tǒng)以體積小、質(zhì)量輕、易于高度集成化，而且分辨率高、多普勒頻移大、抗干擾性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前大多數(shù)火控系統(tǒng)和地空導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)中的跟蹤雷達(dá)均已工作在毫米波頻段，精密跟蹤雷達(dá)一般都是雙頻系統(tǒng)，兩者協(xié)同工作，即一部雷達(dá)同時(shí)工作于微波頻段（用于搜索）和毫米波頻段（用于跟蹤），如美國(guó)海軍的ＴＲＡＫＸ雙頻精密跟蹤雷達(dá)有一部９ＧＨｚ和３５ＧＨｚ系統(tǒng)；炮位偵察雷達(dá)用于精確測(cè)定敵方炮彈軌跡、推算敵方炮兵陣地，為了有效跟蹤掠海飛行的小型高速巡航導(dǎo)彈，艦炮火控系統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)也使用毫米波雷達(dá)，如美國(guó)的挑戰(zhàn)者ｓＡ一２艦載火控雷達(dá)（采用２０－４０ＧＨｚ），英國(guó)３０型艦載火控跟蹤雷達(dá)等。
移相器作為控制信號(hào)相位變化的控制元件，在雷達(dá)系統(tǒng)、微波通信系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)中
有著廣泛的應(yīng)用，尤其在是相控陣?yán)走_(dá)中，微波數(shù)字移相器是其重要的組成部分，這也是
數(shù)字移相器最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。相控陣?yán)走_(dá)利用電子計(jì)算機(jī)控制移相器改變天線孔徑上的
相位分布來(lái)實(shí)現(xiàn)波束在空間掃描，實(shí)現(xiàn)對(duì)多目標(biāo)的搜索和跟蹤。而一部相控陣?yán)走_(dá)中有成
千上萬(wàn)個(gè)數(shù)字式移相器，因此微波數(shù)字移相器的體積大小、移相精度、成本、工作溫度、
批量生產(chǎn)能力都直接關(guān)系到整個(gè)相控陣?yán)走_(dá)。基于微波數(shù)字移相器在軍事方面的廣泛應(yīng)用，
多年來(lái)無(wú)數(shù)的科研人員對(duì)微波數(shù)字移相器的體積大小和各項(xiàng)性能的研究、開(kāi)發(fā)作出了巨大
的貢獻(xiàn)。早在上世紀(jì)中葉，微波數(shù)字移相器的理論就基本完善。隨著電子元器件、微波材
料、加工工藝以及計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的飛速發(fā)展，其電路的設(shè)計(jì)精度日益提高，電路性能的
計(jì)算也更加有效、精確，所以微波數(shù)字移相器的實(shí)現(xiàn)方式正發(fā)生著顯著的變化。由波導(dǎo)、

同軸線過(guò)渡到微帶線，進(jìn)而從混合微波集成電路（ＨＭＩＣ）過(guò)渡到單片微波集成電路（刪ＩＣ）。

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