Разработка усилителей мощности СВЧ диапазона. Разработка усилителей мощности свч диапазона
 Скачать 1.63 Mb.
|
|
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА Тема: Разработка усилителей мощности СВЧ диапазона Содержание Список сокращений Введение . Исследование схемы с управляющим входным аттенюатором .1 Исследование устойчивости схемы .2 Исследование шумовых характеристик Выводы . Исследование схемы с управляющим входным аттенюатором .1 Построение усилителей мощности на основе ИМС .2 Пример расчета транзисторного полосового усилителя мощности СВЧ диапазона Заключение Список использованной литературы Список сокращений АТТ - аттенюатор АФЧХ - амплитудно-фазовая частотная характеристика АЧХ - амплитудно-частотная характеристика ИМИ - интермодуляционные искажения ИМС - интегральная микросхема КПД - коэффициент полезного действия КТ - кремниевый транзистор ОБ - общая база ОИ - общий исток ОК - общий коллектор ОЭ - общий эмиттер ПТ - полевой транзистор ПУМ - полосовой усилитель мощности САУ - система автоматического регулирования СВЧ - сверхвысокая частота УМ - усилитель мощности ЭВМ - электронно-вычислительная машина ВведениеДипломная работа посвящена рассмотрению основ проектирования и построения усилителей мощности СВЧ диапазона. Стимулом к разработке данной темы послужил тот факт, что к настоящему времени техника СВЧ обладает наибольшими перспективами развития в самых разнообразных отраслях науки и производства. Актуальность данной работы обусловлена в первую очередь высокой перспективностью работы на СВЧ: ширина этого диапазон частот в 105 раз превышает сумму всех диапазонов, используемых «обычной» радиотехникой и электротехникой. Роль диапазона СВЧ непрерывно возрастает в связи с бурным развитием самых разнообразных областей науки и техники - радиолокации, радиоуправления, связи, телевидения, промышленной электроники. Сверхвысокочастотные приборы широко используются в ракетной и атомной технике и во многих областях физических исследований. Освоение космического пространства, нарастающее использование электроники СВЧ в ряде областей народного хозяйства и медицине потребуют в будущем еще более широкого применения техники и приборов сверхвысоких частот. В настоящее время разработаны и успешно эксплуатируются различные системы передачи информации СВЧ диапазона: радиорелейные линии, системы космической связи «Орбита», «Экран», «Москва» и тому подобное, системы непосредственного телевещания диапазона 12ГГц, системы космической навигации, службы погоды и так далее. Важными компонентами этих систем являются широкополосные усилители (ШУ), работающие в качестве предварительных усилителей, усилителей промежуточных частот (ПЧ), видеоусилителей и т.д. Объектами исследования являются транзисторные усилители мощности СВЧ диапазона, построенные по различным схемам. Цель исследования: выявить область применения и возможные ограничения для транзисторных усилителей мощности СВЧ диапазона с управляемым коэффициентом усиления, построенных по принципиально различным схемам. Реализации данной цели способствует решение следующих задач: Рассмотреть различные схемы построения транзисторных модулей усиления мощности СВЧ диапазона; Сравнить рассмотренные схемы по параметрам устойчивости; Сравнить рассмотренные схемы по шумовым характеристикам. Согласно перечисленным задачам, исследование состоит из двух глав, каждая из которых посвящена детальному рассмотрению конкретной схемы построения модуля усиления мощности СВЧ диапазона. Каждая из глав имеет введение с описанием области применения и некоторых характерных особенностей рассматриваемой схемы; в первой главе первый параграф посвящен исследованию с позиций устойчивости; во втором параграфе производится исследование с позиций шумовых характеристик(обусловленных в основном внутренними шумами СВЧ транзисторов); вывод, в котором суммируются полученные сведенья и подчеркиваются ее основные достоинства и недостатки. В первой главе рассмотрена схема усилительного модуля с управляющей обратной связью и двумя регулируемыми аттенюаторами на входе и выходе устройства: Модуль усиления мощности СВЧ диапазона с регулировкой коэффициента усиления выходным аттенюатором  Рис. № 1 Во второй главе рассмотрена более простая схема с одним управляемым аттенюатором на входе устройства: Усилитель мощности СВЧ диапазона с регулировкой коэффициента усиления входным аттенюатором  Рис. № 2 По результатам исследования можно будет судить о целесообразности промышленного производства рассмотренных устройств, возможностях их применения в тех или иных отраслях радиотехники, применимости их в других научных сферах. |