Параметрлік күшейткіштердің жіктелуі


Жұмыс түрі:  Курстық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 24 бет
Таңдаулыға:   

Қазақстан Республикасының Ауылшаруашылық Министрлігі

С. Сейфуллин атындағы Қазақ Агротехникалық Университеті

«Қорғауға жіберілді»

РЭТ кафедра меңгерушісі

А. С. Толегенова

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: «Сантиметрлік толқын диапазонында радиоқабылдағыш құрылғыларын жобалау »

«Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» - 5В071900 мамандығы бойынша

ОрындағанКенжебай А. Е

Ғылыми жетекшісі Тазабеков И. И

Нұр-Сұлтан 2020

Мазмұны

Кіріспе . . .
3
: 1
Кіріспе . . .: Сантиметрлік толқын диапазонындағы радиоқабылдағыш құрылғылардың жоғары жиілікті күшейткіштері . . .
3: 4
: 1. 1
Кіріспе . . .: Қума толқынды шамындағы жоғары жиілікті күшейткіштер . . .
3: 6
: 2
Кіріспе . . .: Аса жоғары жиіліктердің диодты параметрлік күшейткіштері . . .
3: 9
: 2. 1
Кіріспе . . .: Параметрлік күшейткіштердің жіктелуі . . .
3: 9
: 2. 2
Кіріспе . . .: Есептеуге арналған бастапқы деректер және параметрлік күшейткіштерді жобалау сатылары.
3: 11
: 2. 3
Кіріспе . . .: Параметрлік күшейткіштердің түрін және функционалдық схемасын таңдау . . .
3: 12
: 2. 4
Кіріспе . . .: Параметрлік диод түрін және толтыру жиілігін таңдау . . .
3: 20
:
Кіріспе . . .: Пайдаланылған әдебиеттер . . .
3: 30

Сенде радиоқабылдағыш жобалау деп тұр, негізіг формуласы бар бөліктер - дипломның 2, 3 бөлімдерінде болады. 1-бөлім Жалпы ақпарат, анализ жасау бөлімі.

Тек күшейткішті ғана қарағансың, ол болмайды. Радиоқабылдағыш дегеніміз не, ол неден тұрады, қандай түрлері бар,

Сол сияқты жалпы сұрақтар қарстырылуы тиіс.

Кіріспе

Электрондық жүйелермен, Радиобайланыс және телекоммуникациялар жүйелерімен айналысатын ғылым мен техника саласының жетістіктері пайдаланылмайтын өмір саласын атау мүмкін емес. Бұл саладағы жетістіктер әсерлі: мобильді және спутниктік байланыс, радиохабар және теледидар, компьютерлік және ақпараттық жүйелер, ғаламдық Internet желісі-онсыз қазіргі өмірді елестету қиын. Осының барлығы Радиотехника, электроника және телекоммуникация саласындағы мамандардың қызмет салалары.

Радиотехника, электроника және телекоммуникация саласындағы мамандардың кәсіби қызметінің бағыттары телекоммуникация, радиобайланыс, теледидар, радиохабар тарату, радиолокация және навигация, радиобасқару, ұялы байланыс, радиохабар және радиоқабылдау, телевизиялық және дыбыстық сигналдардың радиоқабылдау, электронды және компьютерлік жүйелер және микроконтроллерлер мен микроЭВМ көмегімен басқарылатын жүйелер жүйелерін әзірлеу және пайдалануды қамтиды.

Радиотехника, электроника және телекоммуникация саласындағы мамандардың кәсіби қызметінің бағыттары телекоммуникация, радиобайланыс, теледидар, радиохабар тарату, радиолокация және навигация, радиобасқару, ұялы байланыс, радиохабар және радиоқабылдау, телевизиялық және дыбыстық сигналдардың радиоқабылдау, электронды және компьютерлік жүйелер және микроконтроллерлер мен микроЭВМ көмегімен басқарылатын жүйелер жүйелерін әзірлеу және пайдалануды қамтиды.

Радиотехника - радио диапазонындағы электромагниттік тербелістер мен толқындар арқылы генерациялау және күшейту, тарату, қабылдау тәсілдері мен оларды пайдалану мәселелерін зерттейтін ғылым. Электромагниттік тербелістер мен радио диапазонындағы толқындарды радиобайланыста, телевизацияда, радиолокация мен радионавигацияда, ондай-ақ технологиялық процесстерді бақылау және басқаруда, тағыда басқа ғылыми-зерттеулерде пайдаланып технология саласы да радиотехника деп аталады. Радио диапазонына толқын ұзындығы ондаған км -ден мм -дің ондаған бөліктеріне дейін электромагниттік толқындар жатады.

Жоғары жиілікті күшейткіштер радиоқабылдағыш құралдарының - радиоқабылдағыштардың, теледидарлардың, радиоқабылдағыштардың сезімталдығын арттыру үшін қолданылады. Қабылдағыш антеннасы мен радио немесе телеқабылдағыштың кірісі арасында орналастырылған жоғарғы жиілікті күшейткіштер ұқсас схемалары антеннадан келіп түсетін сигналды (антенна күшейткіштері) арттырады.

Радиоқабылдағыш құрылғы деп антеннамен жабдықталған радиоқабылдағышты, сондай-ақ қабылданатын ақпаратты өңдеу және оны қажетті түрде қайта шығару құралдарын түсінеді.

1Сантиметрлік толқын диапазонындағы радиоқабылдағыш құрылғылардың жоғары жиілікті күшейткіштері

Сантиметрлік толқын диапазонындағы сигналдарды күшейту үшін электрондық толқындардың қасиеттерін, сондай-ақ қатты дененің физикалық қасиеттерін де пайдаланатын азшуылды күшейткіштердің алуан түрлері қолданылады.

Осындай күшейткіштерге мыналар жатады:

1. ҚТШ (қума толқынды шам) күшейткіштері;

2. Жартылай өткізгішті диодтардағы немесе фериттегі параметрлік күшейткіштер (ПК) ;

3. Электронды-сәулелік параметрлік күшейткіштер (ЭПУ) ;

4. Туннельді диодты күшейткіштер (ТДК) ;

5. Квант-механикалық күшейткіштер;

6. Транзисторлардағы ЖЖК.

Жобалау кезінде күшейткіштің түрін таңдау радиолокациялық қабылдағыштың мақсаты мен алдын ала тексеру сигналының параметрлерімен анықталады.

ЖЖК-ден шуылдың төмен коэффициенті, кіріс сигналдарының үлкен динамикалық диапазонында номиналдық қуаты бойынша жоғары күшейту және супергетероидты қабылдағыштың айналы қабылдау каналы бойынша берілген таңдаушылық шамасы талап етіледі.

Аталған талаптарға сәйкес ЖЖК негізгі сипаттамаларына жатады:

- шуыл коэффициенті K ш ;

- номиналды қуат бойынша күшейту коэффициенті K Р ;

- өткізу жолағы П;

- айналы канал бойынша таңдаушылық σ а й н \sigma_{айн} .

Кең жолақты күшейткіштер үшін күшейту сапасы (тиімділігі) түсінігі енгізіледі , ол номиналды қуат бойынша күшейту коэффициентінің шаршы түбірінің өткізу жолағына көбейтіндісі арқылы анықталады.

Практикалық конструкцияларда қолданылатын ЖЖК алуан түрлерінің сипаттамалары 1. 1-1. 4 кестеде берілген.

ЖЖК өзара салыстыру көрсеткендей, шуылдың ең төмен коэффициенті квантты күшейткіштерге тиесілі. Алайда РЛС қабылдағышы үшін ЖЖК түрін нақты таңдау тек сыртқы шуылдарды ескере отырып, әр түрлі күшейткіштердің БВЧ пайдалану кезінде РЛС әрекет ету қашықтығы ұтысын бағалаудан кейін ғана жүргізілуі тиіс.

Әрекет ету қашықтығының ұтысы

[1. 1]

мұндағы және - салыстырылатын радиоқабылдағыштардың шуыл коэффициенттері;

- антеннаның салыстырмалы шуыл температурасы.

[1. 2]

Кесте 1. 1

Аз шуылдыҚТШпараметрлері

Жұмыс жиілігі, ГГц
Шуыл коэффициенті дБ
Шуыл температурасын К
Қуатты күшейту коэффициенті , дБ
Магнит өрісінің кернеуі , А/м
Жұмыс жиілігі,ГГц: 2, 7-3, 5
Шуыл коэффициентідБ: 4, 5
Шуыл температурасынК: 525
Қуатты күшейту коэффициенті, дБ: 25
Магнит өрісінің кернеуі, А/м: 0, 08
Жұмыс жиілігі,ГГц: 2, 7-2, 9
Шуыл коэффициентідБ: 4
Шуыл температурасынК: 435
Қуатты күшейту коэффициенті, дБ: 25
Магнит өрісінің кернеуі, А/м: 0, 08
Жұмыс жиілігі,ГГц: 1, 4-1, 8
Шуыл коэффициентідБ: 7, 5
Шуыл температурасынК: 1 330
Қуатты күшейту коэффициенті, дБ: 25
Магнит өрісінің кернеуі, А/м: 0, 04
Жұмыс жиілігі,ГГц: 2, 5-4, 0
Шуыл коэффициентідБ: 7, 5
Шуыл температурасынК: 1 330
Қуатты күшейту коэффициенті, дБ: 20
Магнит өрісінің кернеуі, А/м: 0, 0525
Жұмыс жиілігі,ГГц: 3, 3-3, 7
Шуыл коэффициентідБ: 6, 5
Шуыл температурасынК: 1 000
Қуатты күшейту коэффициенті, дБ: 25
Магнит өрісінің кернеуі, А/м: 0, 0525
Жұмыс жиілігі,ГГц: 4-8
Шуыл коэффициентідБ: 6, 5
Шуыл температурасынК: 1 000
Қуатты күшейту коэффициенті, дБ: 25
Магнит өрісінің кернеуі, А/м: -
Жұмыс жиілігі,ГГц: 8-12
Шуыл коэффициентідБ: 2, 7
Шуыл температурасынК: 250
Қуатты күшейту коэффициенті, дБ: 25
Магнит өрісінің кернеуі, А/м: -

Кесте 1. 2

Кейбір шетелдік УТД параметрлері

Параметр
Диод материалы
Ge
Ge
Ge
CaSi
Ge
AsGa
Параметр: Күшейткіштің түрі
Диод материалы: Циркуляторлық
Гибридті
Циркуляторлық
Циркуляторлық
Циркуляторлық
Циркуляторлық
Параметр: Жұмыс қуаты, МГц
Диод материалы: 1 300
1 500
3 000
3 000
10 000
10 000
Параметр: Өткізу жолағы, МГц
Диод материалы: 200
700
600
500
600
1 000
Параметр: Қуатты күшейту коэффициенті, дБ
Диод материалы: 15
12
18
18
15
15
Параметр: Шуыл коэффициенті, дБ
Диод материалы: 5
5, 5
4, 7
3, 8
5, 8
6, 5

Кесте 1. 3

Кейбір квантты күшейткіштердің параметрлері

Күшейткіштің түрі
Жұмыс жиілігі, ГГц
Толтыру жиілігі ГГц
Тиімділік Э, МГц
Шуыл коэффициенті дБ
Өткізу жолағы П, МГц
Шуыл температурасын К
Қайт. құр. диап. МГц
Толтыру қуаты, мВт
Күшейткіштің түрі: Бір резонатормен
Жұмыс жиілігі,ГГц: 1, 38
Толтыру жиілігіГГц: 9, 07
Тиімділік Э, МГц: 1, 85
Шуыл коэффициентідБ: -
Өткізу жолағы П, МГц: -
Шуыл температурасынК: 1, 25
Қайт. құр. диап.МГц: -
Толтыру қуаты, мВт: 28
Күшейткіштің түрі: 6, 2
Жұмыс жиілігі,ГГц: 11, 5
Толтыру жиілігіГГц: 1
Тиімділік Э, МГц: -
Шуыл коэффициентідБ: -
Өткізу жолағы П, МГц: 1, 2
Шуыл температурасынК: -
Қайт. құр. диап.МГц: 38
Күшейткіштің түрі: 8, 4
Жұмыс жиілігі,ГГц: 23
Толтыру жиілігіГГц: 40-65
Тиімділік Э, МГц: -
Шуыл коэффициентідБ: -
Өткізу жолағы П, МГц: 4, 2
Шуыл температурасынК: -
Қайт. құр. диап.МГц: 15
Күшейткіштің түрі: 12, 3
Жұмыс жиілігі,ГГц: 31, 8
Толтыру жиілігіГГц: 15
Тиімділік Э, МГц: -
Шуыл коэффициентідБ: -
Өткізу жолағы П, МГц: 4, 2
Шуыл температурасынК: -
Қайт. құр. диап.МГц: 10
Күшейткіштің түрі: 22, 3
Жұмыс жиілігі,ГГц: 49, 9
Толтыру жиілігіГГц: -
Тиімділік Э, МГц: -
Шуыл коэффициентідБ: -
Өткізу жолағы П, МГц: 4, 2
Шуыл температурасынК: -
Қайт. құр. диап.МГц:
Күшейткіштің түрі: 33, 7
Жұмыс жиілігі,ГГц: 70, 4
Толтыру жиілігіГГц: 10-50
Тиімділік Э, МГц: -
Шуыл коэффициентідБ: -
Өткізу жолағы П, МГц: 4, 2
Шуыл температурасынК: -
Қайт. құр. диап.МГц: 2-10
Күшейткіштің түрі: 57, 0
Жұмыс жиілігі,ГГц: 78, 8
Толтыру жиілігіГГц: -
Тиімділік Э, МГц: -
Шуыл коэффициентідБ: -
Өткізу жолағы П, МГц: 1, 6
Шуыл температурасынК: -
Қайт. құр. диап.МГц: 50
Күшейткіштің түрі: Үш резонатормен
Жұмыс жиілігі,ГГц: 1, 43
Толтыру жиілігіГГц: -
Тиімділік Э, МГц: -
Шуыл коэффициентідБ: 20
Өткізу жолағы П, МГц: 18
Шуыл температурасынК: 4, 2
Қайт. құр. диап.МГц: -
Толтыру қуаты, мВт: -
Күшейткіштің түрі: Қума толқынды күшейткіш
Жұмыс жиілігі,ГГц: 2, 5-2, 35
Толтыру жиілігіГГц: 12, 8
Тиімділік Э, МГц: -
Шуыл коэффициентідБ: 30
Өткізу жолағы П, МГц: 25
Шуыл температурасынК: 1, 6
Қайт. құр. диап.МГц: 200
Толтыру қуаты, мВт: -
Күшейткіштің түрі: 3, 0
Жұмыс жиілігі,ГГц: 14, 0
Толтыру жиілігіГГц: -
Тиімділік Э, МГц: 21, 5
Шуыл коэффициентідБ: 17
Өткізу жолағы П, МГц: 1, 37
Шуыл температурасынК: -
Қайт. құр. диап.МГц: -
Күшейткіштің түрі: 4, 0
Жұмыс жиілігі,ГГц: -
Толтыру жиілігіГГц: -
Тиімділік Э, МГц: 33
Шуыл коэффициентідБ: 66
Өткізу жолағы П, МГц: 4, 2
Шуыл температурасынК: -
Қайт. құр. диап.МГц: -
Күшейткіштің түрі: 5, 4
Жұмыс жиілігі,ГГц: -
Толтыру жиілігіГГц: -
Тиімділік Э, МГц: 38
Шуыл коэффициентідБ: 12
Өткізу жолағы П, МГц: 4, 2
Шуыл температурасынК: 500
Қайт. құр. диап.МГц: -
Күшейткіштің түрі: 8, 2
Жұмыс жиілігі,ГГц: 25, 6
Толтыру жиілігіГГц: -
Тиімділік Э, МГц: 18
Шуыл коэффициентідБ: 25
Өткізу жолағы П, МГц: 4, 2
Шуыл температурасынК: 400
Қайт. құр. диап.МГц: -
Күшейткіштің түрі: 9, 45-9, 85
Жұмыс жиілігі,ГГц: 24, 0
Толтыру жиілігіГГц: -
Тиімділік Э, МГц: 22
Шуыл коэффициентідБ: 35-40
Өткізу жолағы П, МГц: 1, 6
Шуыл температурасынК: 400
Қайт. құр. диап.МГц: -

Ұтысты бағалаумен қатар ЖЖК таңдау кезінде габариттері, салмағы, пайдалану күрделілігі және энергетикалық шығындарды қамтамасыз ету мүмкіндігі сияқты факторларды есепке алу қажет.

1. 1. Қума толқынды шамындағы жоғары жиілікті күшейткіштер

ҚТШ ЖЖК маңызды ерекшелігі олардың кең жолақты болуы (ҚТШ өткізу жолағы сигналдың негізгі жиілігінің 30% дейін жетеді) болып табылады. ҚТШ дециметрлік, сантиметрлік және миллиметрлік толқындар диапазонында ЖЖК ретінде тиімді пайдалануға болады.

Белгілі бір уақытқа дейін ҚТШ күшейткіштер номиналды қуат бойынша күшейту кезінде ең төмен шуыл коэффициентіне ие болды M = 20 ÷ 40 M = 20 \div 40 дБ. Осы параметр бойынша тек параметрлік және квантомеханикалық күшейткіштер ғана ҚТШ асып түседі. ҚТШ сонымен қатар күшейткіш кірісіне үлкен қуатты сигналдар әсер еткен кезде үлкен электрлік жүктемелерге шыдау қабілетіне ие.

Кесте 1. 4

Жартылай өткізгішті параметрлік күшейткіштердің параметрлері

Күшейткіштің түрі
Сигналдың жиілігі ГГц
Шығыс жиілігі ГГц
Күшейту коэффициенті , дБ
Өткізу жолағы П, МГц
Шуыл температурасын К
Толтыру жиілігі ГГц
Ескерту
Күшейткіштің түрі: Бірконтурлы
Сигналдың жиілігіГГц: 4, 5
Шығыс жиілігіГГц: 4, 5
Күшейту коэффициенті, дБ: 28
Өткізу жолағы П, МГц: 11
Шуыл температурасынК: 235
Толтыру жиілігіГГц: -
Ескерту: 77 К дейін салқындату кезінде. Компенсация схемасының көмегімен ұлғаю жолағы.
Күшейткіштің түрі: 5, 84
Сигналдың жиілігіГГц: 5, 84
Шығыс жиілігіГГц: 16
Күшейту коэффициенті, дБ: 25
Өткізу жолағы П, МГц: 67
Шуыл температурасынК: -
Күшейткіштің түрі: 5, 84
Сигналдың жиілігіГГц: 5, 84
Шығыс жиілігіГГц: 16
Күшейту коэффициенті, дБ: 25
Өткізу жолағы П, МГц: 23
Шуыл температурасынК: -
Күшейткіштің түрі: 6, 6
Сигналдың жиілігіГГц: 6, 6
Шығыс жиілігіГГц: 13
Күшейту коэффициенті, дБ: 345
Өткізу жолағы П, МГц: 15
Шуыл температурасынК: -
Күшейткіштің түрі: 8, 4
Сигналдың жиілігіГГц: 2, 4
Шығыс жиілігіГГц: 15
Күшейту коэффициенті, дБ: 40
Өткізу жолағы П, МГц: 280
Шуыл температурасынК: -
Толтыру жиілігіГГц: 77К дейін салқындату кезінде.
Күшейткіштің түрі: 8, 4
Сигналдың жиілігіГГц: 2, 4
Шығыс жиілігіГГц: 15
Күшейту коэффициенті, дБ: 40
Өткізу жолағы П, МГц: 81
Шуыл температурасынК: -
Күшейткіштің түрі: 11, 5
Сигналдың жиілігіГГц: 11, 5
Шығыс жиілігіГГц: 10
Күшейту коэффициенті, дБ: 75
Өткізу жолағы П, МГц: 380
Шуыл температурасынК: -
Күшейткіштің түрі: 37, 5
Сигналдың жиілігіГГц: 37, 5
Шығыс жиілігіГГц: 20
Күшейту коэффициенті, дБ: 78
Өткізу жолағы П, МГц: 600
Шуыл температурасынК: -
Күшейткіштің түрі: 2, 15
Сигналдың жиілігіГГц: 2, 15
Шығыс жиілігіГГц: 30
Күшейту коэффициенті, дБ: 32
Өткізу жолағы П, МГц: 90
Шуыл температурасынК: -
Толтыру жиілігіГГц: 20К дейін салқындату кезінде.
Күшейткіштің түрі: 3, 95
Сигналдың жиілігіГГц: 3, 95
Шығыс жиілігіГГц: 36
Күшейту коэффициенті, дБ: 30
Өткізу жолағы П, МГц: 23
Шуыл температурасынК: -
Күшейткіштің түрі: 5, 85
Сигналдың жиілігіГГц: 5, 85
Шығыс жиілігіГГц: 20
Күшейту коэффициенті, дБ: 25
Өткізу жолағы П, МГц: 150
Шуыл температурасынК: -
Күшейткіштің түрі: 5, 85
Сигналдың жиілігіГГц: 5, 85
Шығыс жиілігіГГц: 20
Күшейту коэффициенті, дБ: -
Өткізу жолағы П, МГц: 38
Шуыл температурасынК: -
Толтыру жиілігіГГц: 77К дейін салқындату кезінде.
Күшейткіштің түрі: Екіконтурлы
Сигналдың жиілігіГГц: 5, 6
Шығыс жиілігіГГц: 5, 6
Күшейту коэффициенті, дБ: 13
Өткізу жолағы П, МГц: 700
Шуыл температурасынК: 215
Толтыру жиілігіГГц: -
Ескерту: Компенсация схемасының көмегімен ұлғаю жолағы.
Күшейткіштің түрі: 16
Сигналдың жиілігіГГц: 16
Шығыс жиілігіГГц: 16
Күшейту коэффициенті, дБ: 40
Өткізу жолағы П, МГц: 320
Шуыл температурасынК: 39, 5
Күшейткіштің түрі: Регенеративті күшейткіш-түрлендіргіш
Сигналдың жиілігіГГц: 0, 925
Шығыс жиілігіГГц: 8, 8
Күшейту коэффициенті, дБ: 20
Өткізу жолағы П, МГц: 30
Шуыл температурасынК: 120
Толтыру жиілігіГГц: -
Ескерту:
Күшейткіштің түрі: Регенеративті емес күшейткіш-түрлендіргіш
Сигналдың жиілігіГГц: 0, 4
Шығыс жиілігіГГц: 9, 4
Күшейту коэффициенті, дБ: 11
Өткізу жолағы П, МГц: 25
Шуыл температурасынК: 160
Толтыру жиілігіГГц: -
Ескерту:
Күшейткіштің түрі: Қума толқынды күшейткіш
Сигналдың жиілігіГГц: 0, 5
Шығыс жиілігіГГц: 0, 5
Күшейту коэффициенті, дБ: 10
Өткізу жолағы П, МГц: 100
Шуыл температурасынК: 360
Толтыру жиілігіГГц: -
Ескерту:

ҚТШ маңызды кемшілігі олардың үлкен габариттері, салмағы және бекіткіш магнитті жүйенің болуымен негізделген энергия шығыны болып табылады. Алайда пакеттелген конструкцияларды қолдану осы кемшіліктерді жояды.

ҚТШ үл топқа бөлінеді: кіріс, аралық және шығыс. РЛС қабылдағыштарында шуылдың төмен коэффициентіне ие ҚТШ бірінші тобы қолданылады. Алайда тікелей күшейтетін кең жолақты СВЧ-қабылдағыштарда ҚТШ басқа да топтары пайдаланылады.

ҚТШ сигналды жиілікті конструкциялық күшейткіштер арматураға орнатылған баяулатқыш жүйесі (спиральды) бар ҚТШ білдіреді. ҚТШ үшін арматура негізгі түйін болып табылады, оның жұмыс сапасына бүкіл күшейткіштің жұмысы тәуелді болады. Шамның арматурасы соленоидтан, шамның шетжағына сигналдың сәулеленуіне кедергі келтіретін кіріс және шығыс СВЧ-сүзгілерінен тұрады. Электр ағыны спиральға түспейтіндей етіп шам арматурада центрленеді. Арматура мен спиральдан түзілген спиральды-коаксиальды ҚТШ тізбегіндегі шағылысу мен кері толқын есебінен шамдағы генерацияның алдын алу үшін сіңіргіш ендірме қосылған.

ҚТШ түрін және оны пайдалану режимін дұрыс таңдау үшін шамның техникалық сипаттамаларын білу қажет.

ҚТШ негізгі сипаттамалары мыналар:

- жиіліктің жұмыс диапазоны - жиілік жолағы, оның шегінде номиналды қуат бойынша беріліс коэффициенті 3 дБ дейін аралықта өзгереді;

- қуаттың күшею коэффициенті K P;

- шығыс қуаты Р шығ ;

- шуыл коэффициенті K ш ;

- жоғары жиілікті кіріс және шығыс түрі (толқын тәрізді немесе коаксиальды) .

ЖЖК негізгі сапалық көрсеткіштерін қамтамасыз ететін шамның жұмыс мен қуаттану режимі, әдетте, шамның паспортында беріледі.

ҚТШ қолданылатын жиілік диапазонына қарай олардың шуыл қасиеттері өзгереді. Әр түрлі толқындар диапазонындағы ҚТШ үлгілерінің минималды шуыл коэффициенттері шамасының өзгеруі 1. 1 суретте берілген.

Үзік сызықпен ҚТШ-да сигналдарды күшейтудің әлеуетті мүмкіндіктері көрсетілген.

Кең жолақты сигналдардың радиолокациялық қабылдағыштарында ҚТШ қолдану кезінде оның амплитудалық және фазалық сипаттамаларының ерекшеліктерін ескеру қажет.

ҚТШ күшейткіштің амплитудалық сипаттамасының сызықтық учаскесі 10 -6 / 10 -5 Вт құрайтын кірістегі сигнал қуатының шамасына дейін таралады.

Кең өткізу жолағына қарамастан ҚТШ фазажиілікті сипаттаманың жоғары тікшілдігіне ие. Орташа бұл тікшілдік 20/100 град \ МГц шамасына ие, бұл сигналдың мс ондық үлесіне дейін кешігуіне алып келуі мүмкін. Фазалық сипаттамалардың тұрақтылығы қуат көзінің тұрақтылығына және, ең бастысы, спиральдың қуат көзінің тұрақтылығына тәуелді болады. Фазаның спиральдегі кернеуге ( - кернеудің номиналды мәнінен ауытқуы), сонымен қатар анодтық кернеудің өзгерістеріне тәуелділігінің типтік сипаттамалары 1. 2 суретте келтірілген.

1. 1 сурет. ҚТШ күшейткіштің шуыл коэффициентінің K ш толқынның ұзындығына тәуелділік графигі

1. 2 сурет. ҚТШ сигналдың фаза өзгерістерінің келесілерге тәуелділік графигі: а - спиральдегі кернеудің өзгерісіне; б - анодтағы кернеудің өзгерісіне.

Графиктерден көріп тұрғанымыздай, фазалық сипаттамалардың көлбеулігі жиілікке өте тәуелді, бұл ҚТШ-да дисперсияның (сигналдың өту уақытының жиілікке тәуелдігі) бар екендігін білдіреді.

2Аса жоғары жиіліктердің диодты параметрлік күшейткіштері

2. 1. Параметрлік күшейткіштердің жіктелуі

Сигналды күшейту осы жүйенің бір немесе бірнеше реактивті (энергиясыйымды) параметрлерін мәжбүрлә мерзімді өзгерту арқылы тербелмелі жүйеге ендірілетін жоғары жиілікті көздің энергиясы есебінен орын алатын құрылғыны параметрлік күшейткіш деп атайды.

Үш негізгі түрлі ПК белгілі:

  1. Айнымалы индуктивтілігі барПК, мұнда сызықтық емес реактивтілік ретінде индуктивтілік шарғысы немесе ферриті бар резонатор, жоғары өткізгішті таспа индуктивтілігі және т. б. қолданылуы мүмкін.
  2. Айнымалы индуктивтілігі барПК, мұнда осы түрдегі күшейткіштердің тербелмелі жүйесінде жабық жартылай өткізгішті диодтардыңp-n-өтпе сыйымдылықтары жиі қолданылады.
  3. Электронды-сәулелік ПК, мұнда айнымалы реактивтілік электронды сәуленің толтыру көзінің өрісімен көлемді резонаторда немесе конденсаторда өзара әрекеттестігі кезінде пайда болады.

10 2 /5*10 4 МГц жиіліктер диапазонында 20 дБ дейін күшейту кезінде шуылдың төмен деңгейімен ( K ш = 1/6 дБ) күшейтуді қамтамасыз ететін жартылай өткізгішті параметрлік күшейткіштер кеңінен қолданысқа ие болды. ЭПК конструкциясының ерекшеліктеріне байланысты тек 5 ГГц дейінгі жиіліктерді де ғана қолданыла алады.

Ферритті (ферромагнитті) ПК қуаттылығы жоғары толтыру көздерін қажет етеді, сондықтан оларды практикалық пайдалану шектеулі.

Жобалау үшін ПК түрін таңдау күшейткіштің конструкциялық ерекшеліктерін белгілі бір дәрежеде алдын ала анықтайтын олардың жұмыс режимдерінің әр түрлілігімен байланысты қиындықтар тудырады. Режимдердің көптүрлілігі сызықтық емес реактивтіліктердің қасиеттерімен, олардың негізінде әр түрлі ПК жасалады, және тербелістің қозу энергиясының комбинациялық жиіліктер бойынша таралу ерекшеліктерімен негізделген.

ПК тұрғызуға болады, егер сызықтық емес реактивтілікте кем дегенде екі комбинациялық жиілік (толтыру жиілігі олардың қатарына кірмейді) туындайтын болса. Екіжиілікті ПК кеңінен таралды және қолданысқа ие болды. Сонымен қатар қума толқынды ферритті және жартылай өткізгішті ПК белгілі.

ПК келесі белгілері бойынша жіктеледі (2. 1 сур. ) :

- сызықтық емес реактивтіліктің түрі бойынша (ферритті, жартылай өткізгішті, электронды-сәулелік және т. б. ) ;

- негізгі жұмыс режимдеріне байланысты (регенеративті және регенеративті емес) ;

- тербелмелі жүйенің түріне және пайдалы жүктемені қосу тәсілдеріне байланысты (резонаторлық, қума толқынды, өтпелі немесе шағылысу түріндегі) ;

- пайдаланылатын комбинациялық жиіліктердің санына байланысты (екіжиілікті, үшжиілікті және т. б. ) ;

- тербелмелі жүйелердің конструкцияларының ерекшеліктеріне байланысты (толқынжолды, дөңгелекшелі, коаксиальды және т. б. ) .

параметрлік күшейткіштер

Сурет 2. 1 Параметрлік күшейткіштердің жіктелуі

Жартылай өткізгішті ПК сапалық көрсеткіштері мен конструкция элементтерін есептеу әдістемесін қарастырамыз.

2. 2Есептеуге арналған бастапқы деректер және параметрлік күшейткіштерді жобалау сатылары

Радиолокациялық қабылдағыштардың жоғары жиілік блоктары үшін ПК негізгі параметрлерін және конструкция элементтерін есептеуге арналған бастапқы деректер келесілер:

- сигналдың жиілігі f c ;

- жоғары жиілікті блоктың өткізу жолағы П увч , немесе ПК қайта құру диапазоны;

- БВЧ немесе ПК шуыл коэффициентінің болжамалы шамасы K ш ;

- РЛС сигналының модуляция түрі немесе қабылдау трактіндегі рұқсат етілетін жиіліктік және фазалық бұрмалаулар;

- қабылдағыштың кіріс сигналдарының динамикалық диапазоны;

- диодтың паразиттік реактивтіліктері мен шығын әсерін (кірістің индуктивтілігі мен патронның сыйымдылығының) ескере отырып, ПК жұмыс жиіліктеріндегі сериялық параметрлік диодтардың сипаттамалары.

СВЧ күшейткіштерінің басқа түрлеріне қарағанда регенеративті ПК-де күшейту коэффициенті берілген шама болып саналады. Әдетте, есептеулерде дБ тең етіп қабылданады.

Регенеративті ПК-түрлендіргіштерді жобалау кезінде күшейту шамасы нақты диодтардың және толтыру генераторларының жиіліктік мүмкіндіктерімен шектелген ( мұндағы - түрлендірілген жиілік) .

Осы деректердің негізінде жобалау сатылары келесіні білдіреді:

- ПК түрін және функционалдық схемасын таңдау;

- параметрлік диодтың түрін таңдау;

- толтыру генераторының жиілігін және жұмыс жиіліктеріндегі диодтың сипаттамаларын анықтау;

- конструкцияның негізгі элементтерін, таңдау, шоғырландырылған параметрлермен элементтерден түзілген ПК эквивалентті схемасын жасау және күшейткіштің сапалық сипаттамаларын есептеу;

- есептеу деректері бойынша ПК қағидаттық схемасын жасау және диодтың сипаттамалары мен толқын тәрізді коаксиальды конструкциялардың параметрлерін эквивалентті схемалардың шоғырландырылған параметрлерімен байланыстыратын қатынастарды ескере отырып конструкцияның параметрлерін анықтау.

2. 3Параметрлік күшейткіштердің түрін және функционалдық схемасын таңдау

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Күшейткіштерді өрістік транзисторларда бағдарламалық тәсілмен әр түрлі компоненттердің өзгерісінде АЖС-тің формасын модельдеу және соны зерттеу
Күшейткіштің құрылымдық схемасын таңдау және негіздеу
Автоматика элементтерінің түрлері
Күшейткіштердің сұлбалары
Микроэлектроника және схематехника
Автоматика - лекциялар жинағы
Электроника бірнеше ғылыммен (техника, энергетика, атомдық физика, информатика, бульдік алгебра және т. б. ) сабақтасып жатқан кең ауқымды ғылым
Биполярлы транзисторлы күшейткіш каскадын есептеу
Автоматиканың элементтері бойынша дәрістер
Функция размещения параметров
Пәндер



Реферат Курстық жұмыс Диплом Материал Диссертация Практика Презентация Сабақ жоспары Мақал-мәтелдер 1‑10 бет 11‑20 бет 21‑30 бет 31‑60 бет 61+ бет Негізгі Бет саны Қосымша Іздеу Ештеңе табылмады :( Соңғы қаралған жұмыстар Қаралған жұмыстар табылмады Тапсырыс Антиплагиат Қаралған жұмыстар kz