Структурный синтез линейных и нелинейных СВЧ устройств с использованием широкополосных согласующих структур

• Автор: Петров, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ШИРОКОПОЛОСНЫЕ СОГЛАСУЮЩИЕ СТРУКТУРЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В УСТРОЙВАХ СВЧ
1.1. Общие вопросы согласования устройств СВЧ
1.2. Теорема о каскадном включении реактивных симметричных четырехполюсников
1.3. Каскадные структуры с широкополосными короткозамкнутыми шлейфами
1.4. Каскадные структуры с разомкнутыми шлейфами
Выводы
ГЛАВА 2. СОГЛАСУЮЩИЕ ЦЕПИ, ЦЕПИ СМЕЩЕНИЯ В ЛИНЕЙНЫХ И НЕЛИНЕЙНЫХ УСТРОЙСТВАХ СВЧ
2.1. Трансформаторы активных сопротивлений
2.2. Радиотехнические элементы в устройствах СВЧ
2.3. Согласование комплексных сопротивлений нелинейных устройствах
2.4. Согласующие структуры в пассивных, линейных устройствах СВЧ
Выводы
ГЛАВА 3. УПРАВЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА С
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
3.1. Выключатели высокочастотные и аттенюаторы электрически регулируемые
3.2. Многоканальные переключающие устройства
3.3. Минимизация активных потерь в полупроводниковых
элементах переключающих устройств
3.4. Многоканальные переключатели с параллельным включением полупроводниковых элементов
Выводы

ГЛАВА 4. ФИЛЬТРЫ СВЧ
4.1. Основные положения синтеза фильтров СВЧ
4.2. Фильтры нижних частот
4.3. Широкополосные и сверхширокополосные ППФ
4.4. Узкополосные ППФ
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Основные параметры систем радиомониторинга и радиопротиводействия, использующие сигналы диапазона СВЧ для передачи и приема информации, во многом определяются параметрами устройств СВЧ, входящими в выходные и входные высокочастотные тракты. Изначально, системы радиомониторинга и радиопротиводействия являются широкополосными и сверхширокополосными системами, что накладывает определенные требования на разрабатываемые устройства СВЧ. Поиск новых принципов и методов проектирования устройств СВЧ, теоретическое обоснование этих принципов, разработка соответствующих схемотехнических решений построения устройств, позволяющих улучшить их частотные характеристики, расширить диапазон рабочих частот, снизить габариты, наиболее полно использовать технологические и конструктивные достижения в области микроминиатюризации устройств, повышение эффективности методов проектирования с использованием современных вычислительных средств и программного обеспечения, продолжают оставаться актуальными задачами по совершенствованию техники СВЧ.
Актуальность темы:
Актуальность данного направления подтверждается продолжающими многочисленными публикациями в зарубежной и отечественной периодической литературе, связанных с совершенствованием схемотехнических, конструктивных и технологических решений, а также принципов и методов проектирования устройств СВЧ.
Цель диссертации
Целью диссертации является поиск новых принципов и методов проектирования устройств СВЧ, разработка соответствующих схемотехнических решений их построения, позволяющих улучшить частотные характеристики, расширить рабочий диапазон частот, снизить габариты и массу, придать устройствам новые частотные свойства и функциональные возможности.
шлейфами, рассчитанными на волновое сопротивление рх. Рассмотрим структуру с короткозамкнутыми шлейфами, состоящую из одного одиночного четырехполюсника в котором, четвертьволновые отрезки линий имеют волновые сопротивления р, = р2 = 0,7. Топологии трех вариантов такой структуры, реализуемые на диэлектрике поликор толщиной 1 мм, приведены на рис. 1.4.

_4,6_

3,6
Ьс I--1 ! 3
Ы3’3
Вых.

Вых.

Рис. 1.4. Топологии трех четвертьволновых короткозамкнутых шлейфов, где: а) -топология исходного шлейфа, б) -топология с укороченным на 0,4 мм короткозамкнутым шлейфом, в) -топология коротко-замкнутого шлейфа с квазисосредоточенными элементами, 1-плоскости замыкания шлейфов.
На рис. 1.5 приведены электрические характеристики всех трех структур, изображенных на рис. 4.

: N и їтМіі
іГЛІГ

у/у . ;Й-
ксвн

бгечиепсу (вНг)
Рис. 1.5. Электрические характеристики короткозамкнутых шлейфов, где: 1-КСВН исходного шлейфа (а), 2 -КСВН укороченного шлейфа (б), 3 -КСВН шлейфа с квазисосредоточенными элемента ми (в), 4 -ослабление укороченного шлейфа, 5 -ослабление шлейфа с квазисосредоточенными элементами.