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X波段T-R组件功率放大器芯片的热设计
资料介绍
摘要：针对X波段TR组件中的功率放大器芯片，建立芯片热模型，给出了获取器件热阻的公式和方法，并对功放芯片的等效热路进行了分析计算。文中给出了常用材料的热导率，对不同壳底材料，求出了在确保功放可靠工作下的系统最大热沉温度，从而为组件设计师优化组件成本提供了依据。最后提出了提高功率芯片可靠性的建议。
关键词：热阻；热导率；热流；耗散功牽；结温
近几十年来，有源相控阵技术由于具有多功能，抗干扰能力强等特点在现代雷达中的作用显得更加突出，但其研制成本高。随着雷达作用距离的增加，踪目标批次的增多和制导精度的提高，使得雷达的工作频段和功率不断提高，阵面规模吏加庞大复杂。因此在整个有源相控阵雷达中，有源阵面占有整个雷达70%左右的成本，而有源阵面的核心部件是收发组件即TR组件）。例如工作在X波段的预警测量雷达，其有源阵面由上万个TR组件构成，因此如何降低T R组件的成本也成为组件设计师必须考虑的问题。
T/R组件的成本通常由器件成本，结构成本，研制开发成本、制造成本和人员工资成本等组成。但常规设计1个T/R组件时，系统设计师往往针对器件成本控制关注的较多，而对其他成本的控制相对较弱，例如针对结构工艺成本的控制等，实际上T/R组件的成本控制是一个综合成本的控制。因此作为组件系统设计师应该综合优化各类成本，使得组件的价格在保证其性能的前提下最低。本文从X波段T/R组件功率器件热设计的角度出发，通过一些必要的计算，优化功率器件的焊接、结构壳体材料和热沉温度，从而为通过控制组件结构工艺成本来降低整个组件成本提供依据。
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| X波段T-R组件功率放大器芯片的热设计.pdf | 801K |
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