当代AESA(有源相控阵雷达)的核心模块是T/R组件,AESA的定向精准度、侦察本领、收发波数旁瓣抑制能力以及控制距离等作战指标将直接受到T/R模块的性能指标影响。而T/R模块的成本花费、模块大小以及能源消耗在星载、舰载等军事雷达系统中控制极其严格。为了进一步提高雷达的生存作战能力,研究和设计多通道收发模块集成化、轻量化、小型化的T/R组件具有重要的现实意义和工程价值。本课题基于多层复合媒质基板工艺设计了一款Ku波段24通道T/R组件,组件每个通道都有收发两条链路。所设计的24通道T/R组件在天线系统中主要实现对收、发射频信号的放大、射频信号的分配/合成、相位控制、幅度控制以及射频功率管理(调节占空比)等功能。本文依据课题技术指标,基于微波传输线理论,同时围绕组件小型化、电磁兼容、加工工艺等技术难点对课题进行方案设计,通过对版图合理布局、放大器脉冲调制设计、组件叠层优化设计以及无源结构优化仿真,将技术难点细分并逐渐的加以解决,最终对所设计组件进行装配调试。基于Wilkinson功分器原理,本课题优化设计了一款24通道微带线功分/合成网络。在Ku工作频带内,功分/合成网络的各功分端口间的隔离度≥27dB,各端口回波损耗均≥22dB;基于微波传输线理论,本课题对组件叠层设计中需要的垂直过渡结构进行分析与优化仿真,垂直过渡结构各端口的回波损耗≥25dB,具有良好的传输性能;基于热设计的理论基础及遵循原则,通过Flotherm热仿真软件对组件的散热性能进行分析,验证了组件可靠的散热性能。在Ku工作频率范围内,本课题设计的T/R组件的24路收发通道驻波均≤1.35;24通道同时工作时接收增益≥17.3dB(≥3.5dB@单通道工作),单通道接收噪声系数≤4.35 dB,不同移相状态增益变化均≤1dB;单通道发射功率≥22.9dBm,带内杂散抑制≥70dBc,功率波形脉冲顶降≤0.2 dB,上升下降沿脉冲均≤20ns,24通道T/R模块的尺寸为231mm×40mm×8.5mm。该组件具有通道数多,集成度高,体积小的特点。