Микроэлектронный и оптоэлектронный принципы построения полупроводникового преобразователя частоты сверхвысокочастотного диапазона

• Автор: Белкин, Леонид Михайлович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

Список сокращений
1. Принципы построения и тенденции развития преобразователей частоты сигналов СВЧ диапазона
1.1. Микроэлектронный преобразователь частоты СВЧ диапазона
1.2. Оптоэлектронный преобразователь частоты сигналов СВЧ диапазона37
1.3. Выводы
2. Моделирование и анализ резистивного микроэлектронного смесителя диапазона крайне высоких частот
2.1. Разработка модели гетероструктурного полевого транзистора СВЧ
диапазона в пассивном режиме
2.2. Моделирование принципиальной схемы и расчет основных характеристик смесителя с накачкой на двукратной частоте гетеродина
Резистивный смеситель с ГПТ в диодном включении
Резистивный смеситель на основе ГПТ
Сравнение разработанных моделей резистивного смесителя с различным включением активных элементов
2.3. Резистивный смеситель на основе транзисторов, разработанных фирмой UMS, Франция
2.4. Выводы
3. Моделирование и анализ оптоэлектронного смесителя диапазона сверхвысоких частот
3.1. Моделирование динамических характеристик полупроводникового
лазерного излучателя с полосой модуляции в СВЧ диапазоне

Бесструктурная модель на базе электронной САПР
3.2. Моделирование динамических характеристик оптоэлектронного преобразователя частоты СВЧ сигналов
Модель с использованием нелинейности полупроводникового лазера на базе электронной САПР
Модель с использованием нелинейности полупроводникового лазера на базе оптоэлектронной САПР
3.3. Моделирование динамических характеристик оптоэлектронного размножителя частот сигналов СВЧ диапазона
Аналитическая модель на базе скоростных уравнений
Модель размножителя частот на базе оптоэлектронной САПР
3.4. Выводы
4. Макетирование и экспериментальная верификация результатов теоретических исследований
4.1. Макет микроэлектронного резистивного смесителя КВЧ диапазона в монолитном исполнении
4.2. Макет оптоэлектронного преобразователя частоты сигналов СВЧ диапазона
Разработка макетов лазерного модуля с полосой модуляции в СВЧ диапазоне на базе УСБЕБ
Разработка макетов оптоэлектронного преобразователя и размножителя частот на базе УСБЕЬ
4.3. Лабораторный стенд для исследования характеристик микроэлектронного и оптоэлектронного преобразователей частоты

4.4. Экспериментальное исследование макета микроэлектронного преобразователя частоты
4.5. Исследование динамических характеристик (в частотной и временной областях) макета лазерного модуля
Экспериментальное исследование динамических характеристик VCSEL во временной области
4.6. Экспериментальное исследование макета ОЭПЧ
4.7. Экспериментальное исследование макета ОЭРЧ
4.8. Выводы
5. Сравнительный анализ полученных результатов
5.1. Сравнение результатов моделирования и экспериментальных
исследований
Микроэлектронный преобразователь частоты
Оптоэлектронный преобразователь частоты
5.2. Сравнение с зарубежными аналогами
Микроэлектронный преобразователь частоты
Оптоэлектронный преобразователь частоты
5.3. Сравнение параметров микроэлектронного и оптоэлектронного преобразователей частоты СВЧ диапазона
5.4. Выводы
6. Изучение путей применения исследованных устройств в информационнотелекоммуникационных системах следующих поколений
6.1. Схема обратного канала базовой станции системы класса RoF с
использованием микроэлектронного смесителя с СГН

ляционных искажений третьего и пятого порядков при подаче на вход двух сигналов одинаковой мощности -5 дБм с близкими частотами 34,8 и 34,9 ГГц, которые с удвоенной частотой гетеродина (33,3 ГГц) формируют сигналы промежуточной частоты соответственно 1,5 и 1,6 ГГц. Как следует из рисунка, минимальное отношение сигнала к уровню интермодуляционных искажений третьего порядка для диодного смесителя получилось около 35 дБ. Кроме того, минимальное отношение сигнала к уровню интермодуляционных искажений пятого порядка составляет около 59 дБ.

Частота, ГГц
Рис. 16. Интермодуляционная характеристика на выходе диодного смесителя
На рис. 17, 18 и 19 приведены графики расчета соответственно КСВН по выходу промежуточной частоты, входу гетеродина и входу ВЧ для диодного смесителя.