事件回放:
2000年7月25日法航协和飞机被跑道上的异物扎破轮胎,轮胎爆炸击中油箱导致飞机起火失事,最终造成机上109人,地面4人,共113人死亡的惨剧。从此FOD被引起广泛的重视。
图1:法国协和飞机空难事件
美国联邦航空局(FAA)关于雷达(毫米波雷达)检测的要求如下:
要求雷达能够检测高度3cm、直径3.8cm的异物;
探测距离大于1km;
雷达放置距跑道中心线50m以上。
上海馥莱电子是一家专业的射频、微波和毫米波产品供应商,携手瑞典知名芯片设计公司Gotmic,提供W波段机场异物检测FOD(ForeignerObjects Debris)雷达毫米波前端解决方案。
该方案输出频率92-96GHz,发射端通过控制11.5-12GHzVCO实现线性调频,经过输出频率86-106GHz的8倍频器gXOB0017,产生W波段信号。
末级接功率放大器gAPZ0045输出功率200mW,如果需要更高功率,采用GAPZ0085输出功率500mW。
接收前端有一个低噪声放大器gANZ0017,噪声系数NF=5dB;混频器可采用基波混频器gMBR0011,也可采用IQ混频器(镜像抑制混频器)gMQR0011或gMDR0013。
图2:W波段FOD方案92-96GHz
Gotmic芯片优势:
专注于40-170GHz芯片设计;
拥有自己的建模团队,PDK模型比代工厂更准确;
可大批供货,供货周期短,无许可证限制;
更高性能、更低价格。
1.八倍频器gXOB0017:
该倍频器内部采用三次2倍频器,在输入输出端都有驱动放大器,所以只需较低输入功率即可实现高功率输出,而且从86-106GHz输出功率非常平坦。
输入频率:10.7-13.3GHz
输入驱动功率:0dBm
输出频率:86-106GHz,
输出功率:+12dBm.
图3:gXOB0017倍频器框图和输出功率
2.功率放大器GAPZ0045/0085
该功率放大器采用GaAs pHEMT工艺,内部由四级平衡式放大器组合而成。
根据不通方案,可以选择不同的输出功率,+23dBm和+27dBm。高输出功率带来的好处比较明显,可以有效减少天线尺寸,缩小系统的体积。
频率:80-100GHz
小信号增益:18dB
饱和输出:+23/+27dBm
图4:gAPZ0045功率放大器
3.低噪声放大器gANZ0017
该低噪声放大器频率:75-110GHz,噪声系数NF: 5dB,增益:17dB,具有高增益,高线性度等特性,同时成本比较低。
图5:低噪声放大器gANZ0017
4.混频器gMBR0011
频率:70-100GHz,变频损耗:-10dB,也可采用IQ混频器型号gMQR0011或gMDR0013。
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原文标题:W波段机场跑道异物检测(FOD)毫米波方案
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