W波段機(jī)場(chǎng)異物檢測(cè)FOD雷達(dá)毫米波前端解決方案

事件回放：

2000年7月25日法航協(xié)和飛機(jī)被跑道上的異物扎破輪胎，輪胎爆炸擊中油箱導(dǎo)致飛機(jī)起火失事，最終造成機(jī)上109人，地面4人，共113人死亡的慘劇。從此FOD被引起廣泛的重視。

圖1：法國(guó)協(xié)和飛機(jī)空難事件

美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）關(guān)于雷達(dá)（毫米波雷達(dá)）檢測(cè)的要求如下：

要求雷達(dá)能夠檢測(cè)高度3cm、直徑3.8cm的異物；

探測(cè)距離大于1km；

雷達(dá)放置距跑道中心線50m以上。

上海馥萊電子是一家專業(yè)的射頻、微波和毫米波產(chǎn)品供應(yīng)商，攜手瑞典知名芯片設(shè)計(jì)公司Gotmic，提供W波段機(jī)場(chǎng)異物檢測(cè)FOD（ForeignerObjects Debris）雷達(dá)毫米波前端解決方案。

該方案輸出頻率92-96GHz，發(fā)射端通過(guò)控制11.5-12GHzVCO實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻，經(jīng)過(guò)輸出頻率86-106GHz的8倍頻器gXOB0017，產(chǎn)生W波段信號(hào)。

末級(jí)接功率放大器gAPZ0045輸出功率200mW，如果需要更高功率，采用GAPZ0085輸出功率500mW。

接收前端有一個(gè)低噪聲放大器gANZ0017，噪聲系數(shù)NF=5dB；混頻器可采用基波混頻器gMBR0011，也可采用IQ混頻器（鏡像抑制混頻器）gMQR0011或gMDR0013。

圖2：W波段FOD方案92-96GHz

Gotmic芯片優(yōu)勢(shì)：

專注于40-170GHz芯片設(shè)計(jì)；

擁有自己的建模團(tuán)隊(duì)，PDK模型比代工廠更準(zhǔn)確；

可大批供貨，供貨周期短，無(wú)許可證限制；

更高性能、更低價(jià)格。

1.八倍頻器gXOB0017：

該倍頻器內(nèi)部采用三次2倍頻器，在輸入輸出端都有驅(qū)動(dòng)放大器，所以只需較低輸入功率即可實(shí)現(xiàn)高功率輸出，而且從86-106GHz輸出功率非常平坦。

輸入頻率：10.7-13.3GHz

輸入驅(qū)動(dòng)功率：0dBm

輸出頻率：86-106GHz,

輸出功率：+12dBm.

圖3：gXOB0017倍頻器框圖和輸出功率

2.功率放大器GAPZ0045/0085

該功率放大器采用GaAs pHEMT工藝，內(nèi)部由四級(jí)平衡式放大器組合而成。

根據(jù)不通方案，可以選擇不同的輸出功率，+23dBm和+27dBm。高輸出功率帶來(lái)的好處比較明顯，可以有效減少天線尺寸，縮小系統(tǒng)的體積。

頻率：80-100GHz

小信號(hào)增益：18dB

飽和輸出：+23/+27dBm

圖4：gAPZ0045功率放大器

3.低噪聲放大器gANZ0017

該低噪聲放大器頻率：75-110GHz，噪聲系數(shù)NF: 5dB，增益：17dB，具有高增益，高線性度等特性，同時(shí)成本比較低。

圖5：低噪聲放大器gANZ0017

4.混頻器gMBR0011

頻率：70-100GHz，變頻損耗：-10dB，也可采用IQ混頻器型號(hào)gMQR0011或gMDR0013。