Нелинейные многочастотные режимы твердотельных смесителей СВЧ диапазона

• Автор: Шапошникова, Жанетта Вячеславовна
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 189 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список используемых сокращений

Введение

Глава 1. Методы нелинейного многочастотного анализа твердотельных СВЧ смесителей

1.1. Параметры электромагнитной совместимости приёмного тракта

1.1.1. Общая структура радиоприёмных устройств

1.1.2. Виды каналов приёма

1.1.3. Интермодуляция

1.1.4. Блокирование

1.1.5. Перекрёстная амплитудно-фазовая конверсия

1.2. Методы анализа нелинейных динамических систем
1.2.1. Метод конверсионных матриц
1.2.2. Метод стационарных рядов Вольтерра
1.2.3. Метод нестационарных рядов Вольтерра
Глава 2. Моделирование полупроводниковых СВЧ-элементов
2.1. Структурные модели полупроводниковых СВЧ-элементов
2.1.1. Эквивалентная схема полевого транзистора
2.1.2. Эквивалентная схема биполярного транзистора с гетеропереходом
2.1.3. Эквивалентная схема диода с барьером Шоттки
2.2. Физические модели полупроводниковых СВЧ-элементов
2.2.1. Модифицированная теория Шокли для полевых транзисторов
2.2.2. Диффузионно-дрейфовая модель биполярного транзистора с гетеропереходом
2.2.3. Физическая модель диода с барьером Шоттки

2.3. Эмпирические модели полупроводниковых СВЧ-элементов
2.3.1. Эмпирическая модель несмещённого по стоку полевого транзистора
2.3.2. Эмпирическая модель биполярного транзистора с гетеропереходом для расчёта слабо нелинейных эффектов
2.3.3. Эмпирическая модель диода с барьером Шоттки для расчёта слабо нелинейных эффектов
2.4. Определение параметров эмпирических моделей
Глава 3. Нелинейные многочастотные характеристики твердотельных СВЧ
смесителей
3.1. Общие принципы построения и основные параметры смесителей СВЧ диапазона
3.2. Нелинейные многочастотные характеристики диодного балансного смесителя
3.3. Нелинейные многочастотные характеристики пассивного смесителя на полевом транзисторе
3.3.1. Структурная схема резистивного смесителя
3.3.2. Учёт двумерного разложения передаточной функции транзистора при расчёте нелинейных характеристик смесителя
3.3.3. Влияние режима работы и уровня подаваемого гетеродина на характеристики смесителя
3.4. Нелинейные многочастотные характеристики активного смесителя на биполярном транзисторе с гетеропереходом
3.5. Анализ нелинейных многочастотных эффектов третьего порядка в смесителях на транзисторах
Глава 4. Шумовые характеристики СВЧ смесителей
4.1. Коэффициент шума радиоприёмного устройства
4.2. Математические методы описания шумов в электронных устройствах

4.2.1. Статистические характеристики шумовых процессов
4.2.2. Физическая природа собственных шумов полупроводниковых элементов
4.2.3. Шум в параметрических устройствах
4.3. Представление источников шума в схемах
4.4. Методика расчёта коэффициента шума СВЧ смесителя
4.5. Шумовые модели твердотельных элементов
4.5.1. Шумовая модель диода
4.5.2. Шумовая модель биполярного транзистора
4.5.3. Шумовая модель полевого транзистора при нулевом смещении на стоке
4.6. Влияние режима работы и уровня гетеродина на коэффициент шума СВЧ смесителей
Заключение
Библиографический список использованной литературы

где Ipil + |р2| < 3 и /пкп = /пч или /лКП = кп. Интермодуляционные помехи второго порядка (|рх| + |р2| = 2) слабы, так как в силу избирательности пре-селектора входные сигналы частот f и fa в зависимости от своей отстройки от основного канала приема в той или иной степени подавляются. Интермодуляция 3-го порядка более опасна, так как она может быть результатом действия внеполосных помех, непосредственно примыкающих к основному каналу приема, в то время как интермодуляция 2-го порядка связана с взаимодействием сигналов, сильно отстроенных от основного канала. Вообще говоря, значение тех или иных интермодуляционных составляющих зависит от многих конкретных факторов, в число которых входят, например, избирательные и нелинейные свойства каскадов СВЧ-тракта приёмника, частота настройки приёмника, распределение каналов в системе радиосвязи и т.д.
Количественной мерой эффекта интермодуляции в радиоприёмнике является коэффициент интермодуляции, который определяется как отношение уровня радиопомехи, возникающей в результате интермодуляции, к уровню сигнала, соответствующего чувствительности приёмника, определённого на его выходе. В диапазоне СВЧ уровни сигналов и помех обычно выражаются в единицах мощности:
ринт
*и„т = дБ,
мюрлу
где Рвых - мощность интермодуляционной помехи на выходе приёмника, Рпор = kThfn4F - входная мощность, соответствующая пороговой чувствительности приёмника и определяемая его полосой и коэффициентом шума F, Ку - коэффициент усиления приёмника по мощности.
Другим параметром, часто используемым для описания интермодуляционных свойств устройства, является /Р3 - «intercept point» 3-го порядка - воображаемая точка, которая получается при пересечении экстраполированной линейной зависимости выходной мощности основной гармоники (с наклоном