Ka波段接收前端的設計
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組件的射頻信號與鏡頻相隔較遠，用微帶鏡像抑制濾波器即可以達到鏡像抑制的指標。由于頻率較高，微帶濾波器須進行3維電磁場仿真。前級低噪聲放大器的主要指標是噪聲系數，所以匹配電路是按照噪聲最佳來設計的，其結構必然偏離駐波比最佳的狀態(tài)，因此駐波比不會很好，所以鏡像抑制濾波器必須有良好的駐波，使前級低噪放和后級混頻器都得到良好的匹配。
3.3 混頻單元的設計
混頻器選擇hittite公司生產的混頻器芯片HMC329。
混頻器的選擇主要考慮動態(tài)范圍、本振頻率、插入損耗和本振射頻隔離度等指標。其中射頻隔離、動態(tài)范圍等指標又與各端口的匹配狀態(tài)密切相關。插入損耗盡量小。綜合各項指標，選擇雙平衡混頻器較為合適。雙平衡混頻器有幾個特點：混頻組合分量少，比單平衡混頻器組合諧波成分要少一半，既降低了諧波干擾也改善了諧波能量損耗；隔離度好，可以減小信號通路上的本振泄漏；動態(tài)范圍大，在射頻輸入功率較大時也能工作在線性狀態(tài)。
3.4 中頻單元的設計
中頻單元由中頻濾波器和中頻放大器組成。中頻濾波器為低通濾波器，主要功能是濾掉中頻端口的高頻信號。中頻濾波器的仿真結果如下：
圖2所示為電路板仿真結果，已經考慮了微帶線的分布效應。
圖2 中頻濾波器(左)、鏡像抑制濾波器（右）的仿真結果
根據總體增益的分配，合理選擇中頻放大器的增益，同時兼顧動態(tài)范圍等，考慮到可靠性、小型化等因素，最終選擇了陶瓷封裝的單片放大器。
4 電路板及腔體設計
4.1 接頭的選擇
射頻接頭選擇M/A-com公司生產的K型頭，其工作頻率可以到40GHz。
4.2 介質片的選擇
由于工作頻率較高，介質基片的選擇也是非常重要的。在這個組件中，選擇的介質基片是羅杰斯5880，基片厚度為0.005”，有利于減少散射和輻射損耗。介電常數εr是2.2 ±0.02，可以幫助減少電路板加工容差變化對圖形分布參數的影響。同時，該基片的損耗角正切值也非常小，僅為0.0009，有利于減少損耗。
4.3 工藝設計
整個接收通道放置在一塊電路板上，避免鍵合線、跨橋帶來的損耗。對盒體進行銀層涂鍍，外蓋采用雙層盒蓋結合焊錫密封，增強了產品在濕熱環(huán)境下的可靠性。
3.4 腔體設計
本振信號不僅通過傳輸線泄漏到輸出端，還可以通過空間泄漏，所以腔體適合與否對這個指標影響非常大。為了避免微波信號的空間渡越，放大電路與電源電路在盒體內完全隔開，為排除電磁干擾，各腔體間電源通過穿芯電容連接。
組件體積小，40mm×60mm×15mm3。
5 技術難點
5.1 Ka波段鏡像抑制濾波器的設計
該組件中我們采用微帶濾波器來實現射頻和中頻濾波器，既便于匹配又大大減小了組件體積。
5.2 高抑制度及小本振泄漏的實現
為了減小微帶濾波器的天線效應、避免微波信號的空間渡越，放大電路、微帶濾波器電源電路在盒體內完全隔開，各腔體間電源通過穿芯電容連接。
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