СВЧ твердотельные приемные модули на GaN и SiGe гибридных и монолитных интегральных схемах

• Автор: Перевезенцев, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ РАЗРАБОТОК СВЧ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ПРИЕМНЫХ МОДУЛЕЙ ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ
1.1 Основные требования, предъявляемые к СВЧ твердотельным приемным модулям в современных твердотельных радиолокационных системах
1.2 Основные факторы, ограничивающие чувствительность СВЧ твердотельных приемных модулей
1.2.1 Основные источники шумов СВЧ твердотельных приемных модулей
1.2.2 Влияние нелинейных искажений сигналов на качество приема сигналов СВЧ ТПМ
1.2.2.1 Нелинейные искажения сигналов при смешении сигналов в ТПМ
1.2.2.2 Нелинейные искажения многочастотных сигналов в СВЧ усилителях ТПМ
1.3 Состояние разработок ОаХ и БЮе МИС и ТИС для СВЧ твердотельных приемных модулей
1.3.1 Малошумящие СВЧ усилители на ОаХ транзисторах для приемопередающих модулей активных фазированных антенных решеток
1.3.2 БЮе фазовращатели для ТПМ АФАР
1.3.3 СБИС СВЧ синтезаторов частоты для гетеродинов СВЧ твердотельных приемных модулей
1.4 Цель и основные задачи диссертационной работы

ГЛАВА 2 СВЧ ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ ПРИЕМНИКИ ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩИХ МОДУЛЕЙ АФАР на СаИ и ЬЮс ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ
2.1 Проектирование входных каскадов СВЧ твердотельного приемного модуля АФАР
2.1.1 Выбор типа СВЧ транзистора для МШУ ТПМ АФАР по критерию максимальной чувствительности при минимальных массо-габаритных характеристиках ППМ АФАР
2.1.2 Моделирование усилителей высокой частоты (УВЧ) на 8Юе) для приемных трактов ППМ АФАР
2.2 Метод повышения чувствительность приема фазо- и частотно-кодированных (ФКМ и ЧКМ) сигналов ТПМ АФАР
2.3 Выводы
ГЛАВА 3 СВЧ ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ ПРИЕМНИКИ с ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ на ОаИ и вЮе ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ
3.1 Применение ваИ и 810с интегральных схем для повышения чувствительности в СВЧ приемниках сигнала с фазовой и частотной модуляцией
3.1.1 СВЧ смесители на 8Юе интегральных схемах
3.2 Применение ваИ и БЮе интегральных схем в гетеродинах СВЧ ТПМ с преобразованием частоты для повышения чувствительности сложных сигналов с фазовой и частотной модуляцией в присутствии
мощных помех
3.2.1 8Юе интегральные схемы синтезаторов с прямым цифровым синтезом частоты (ПЦСЧ)
3.2.2 Применение СВЧ ТИС на 8Юе для снижения уровня фазового шума гетеродинов СВЧ ТПМ с преобразованием частоты
3.3 Выводы

ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ и ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ СВЧ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ПРИЕМНЫХ
МОДУЛЕЙ НА СаЫ И БЮе МОНОЛИТНЫХ и ГИБРИДНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ
4.1 Многоканальные СВЧ твердотельные приемные модули с преобразованием частоты
4.2 СВЧ твердотельный приемо-передающий модуль С-диапазона на
ва1Ч и БЮе монолитных и гибридных интегральных схемах
4.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

возрастал до 5 дБ при 150°С. В то же самое время коэффициент усиления уменьшался от 8,5 дБ при комнатной температуре до 5 дБ при 150 °С на частоте 8 ГГц.
В работе [72] представлены результаты исследований устойчивости работы АЮаМ/СаИ НГНТз при подаче высокого возбуждения на вход прибора. При низких величинах напряжения «сток—исток» (<10 В) прямое включение диода затвора может превысить ограничение, при котором происходит разрушение, приводящее к внезапному отказу. В [73] показано, что в X-диапазоне частот устойчивая работа малошумящего усилителя на основе ОаХ НЕМТ ММ1С возможна.
Первые подходы для проведения анализа работы ОаЫ ЕЕТб на малых сигналах аналогичны тому, что применялось для классических ОаЛэ или 1пР НЕМТэ. Это следствие того факта, что приборы на основе ОаЫ очень похожи на приборы на основе ОаАв или даже на 1пР НЕМТ, принимая во внимание специфическую форму выходных характеристик прибора. Примеры публикаций, посвященных моделированию ОаАэ, многочисленны, и их можно обнаружить, например, во многих публикациях, ссылки на которые даны в [74]. Эти модели также были применены для описания полевых транзисторов на основе ОаЫ, как указано в [75]. На рис. 1.7 представлена стандартная топология при работе III-БГ полевых транзисторов в ВЧ-режиме со слабыми сигналами.