机场跑道异物检测（FOD）毫米波解决方案解析

　　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（Foreigner Objects 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11.5-12GHz VCO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，最大输出功率200mW。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：

　　输入频率：10.7-13.3GHz， 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

　　频率：92-96GHz，线性增益：18dB，饱和输出：+23dBm，更高功率预计2018年Q1推出。

　　图4：gAPZ0045功率放大器

　　3.低噪声放大器gANZ0017

　　频率：75-110GHz，噪声系数NF： 5dB，增益：17dB。

　　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。

　　关于Gotmic

　　总部在瑞典，一家专注于40-170GHz芯片设计的Fabless公司，主要采用GaAs/GaN工艺，产品包括：多功能Tx芯片，多功能Rx芯片，分立的功率放大器、低噪声放大器、倍频器和混频器等。

　　关于上海馥莱电子

　　Gotmic中国区总代理，一家专业的射频、微波和毫米波产品供应商。主要产品包括：40-170GHz毫米波芯片，18-300GHz波导模块，宽带无源模块，测试电缆组件和功率放大器模块等。