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# 📡 基于电磁优化技术的 TTC 子系统 C 波段薄膜微波驱动放大器设计与实现 ## 🔬 概述 本仓库记录了用于 **近地轨道 (LEO)** 卫星 **遥测、跟踪与遥控 (TTC)** 子系统的 **C 波段 (6.4 GHz)** 微波 **驱动放大器** 的设计、仿真、制造和测试过程。该项目在 **印度空间研究组织 (ISRO) U R Rao 卫星中心 (URSC)** 完成。 该放大器采用 **薄膜混合微电路技术** 设计，并通过 **电磁 (EM) 感知方法** 进行优化，确保了紧凑的尺寸、航天级可靠性以及无条件稳定性。 ## 🚀 关键规格 | 参数 | 目标值 | 实测值 (已达成) | |------------------------|--------------------|-------------------------| | 频率 | 6.4 GHz (C-band) | 6.4 GHz | | 增益 (S21) | 9.6 ± 1 dB | 12.14 dB | | 输入回波损耗 (S11)| < –6 dB | –4.81 dB | | 输出回波损耗 (S22)| < –6 dB | –1.88 dB | | 稳定性因子 (K) | > 1 | 1.27 | | 基底 | 99.6% 氧化铝 | 已使用 | | 布局尺寸 | 14.7 mm × 10.69 mm | 已达成 | ## 🧠 项目亮点 ### 🔹 航天级设计 - 选用 **FLC027-WG GaAs MESFET** 和 **99.6% 高纯度氧化铝** 基底。 - 设计旨在承受热循环、真空和振动环境。 ### 🔹 电磁 (EM) 感知优化 - 使用 **AWR Microwave Office** 和 **AXIEM** 进行设计和仿真。 - 在布局阶段引入电磁提取，以减少寄生失配。 ### 🔹 薄膜制造 - 利用真空蒸镀和溅射工艺制作高精度微带线。 - 采用镀金 **Kovar** 载体进行气密封装，以适应太空环境。 ### 🔹 优化技术 - 应用 **Pointer-Hybrid**、**Particle Swarm (粒子群)** 及其他优化器进行阻抗匹配和增益最大化。 ## 📈 结果概览 | 阶段 | 增益 (S21) | S11 | S22 | |------------------------|------------|-----------|-----------| | 初始原理图 | 4.65 dB | –1.39 dB | –5.27 dB | | 优化后的原理图 | 12.2 dB | –18.4 dB | –13.3 dB | | 电磁仿真 (AXIEM) | 12.3 dB | –10.3 dB | –2.35 dB | | 最终制造结果| 12.14 dB | –4.81 dB | –1.88 dB | ## 🛠 使用的工具 - **AWR Microwave Office** – 原理图和布局仿真 - **AXIEM** – 电磁仿真和寄生建模 - **R&S ZNB40 VNA** – S 参数测量 - **薄膜制造工具** – 真空蒸镀、溅射和光刻 ## 🛰 应用场景 - **LEO 卫星 TTC 系统** 中的驱动放大级 - 适用于 **低噪声放大器 (LNA) 与混频器 (Rx) 之间** 或 **功率放大器 (PA) 之前 (Tx)** - 可适配卫星通信中的其他 **C 波段 RF 前端** ## 🙋 关于作者 **Nivesh S** 电子与通信工程学士 **URSC, ISRO** 最终学年项目实习生

标签：6.4GHz, AWR Microwave Office, AXIEM, C波段, GaAs MESFET, ISRO, LEO卫星, S参数, TTC子系统, URSC, 低地球轨道, 射频微波, 微带线, 微波电路设计, 微电子制造, 氧化铝基板, 溅射工艺, 电磁优化, 真空镀膜, 科瓦合金封装, 航天级电子, 薄膜混合微电路, 通信载荷, 遥测跟踪与指令, 驱动放大器