Математическое моделирование СВЧ транзисторных генераторов с внешней обратной связью

• Автор: Мазеева, Елена Михайловна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 130 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Моделирование СВЧ транзисторного генератора

на активном четырехполюснике.

1.1. Эквивалентные схемы генератора и условие стационарного режима

1.2. Моделирование генератора на активном четырехполюснике методом эквивалентных двухполюсников

1.3. Распределение мощности в выходной цепи генератора

1.4. Влияние актовых потерь в обратной связи на распределение мощности в выходной цепи генератора.

1.5. Распределение мощности в выходной цепи генератора

с невзаимной обратной связью.

1.6. Выводы.

ГЛАВА II. Математическая модель СВЧ транзисторного
генератора с внешней обратной связью и решение задачи синтеза его электродинамической системы
2.1. Эквивалентная схема генератора с внешней
обратной связью.
2.2. Постановка задачи моделирования СВЧ
транзисторного генератора.
2.3. Анализ входной цепи генератора
2.4. Анализ выходной цепи генератора.
2.5. Определение эквивалентных параметров электродинамической системы генератора.
2.6. Моделирование СВЧ транзисторного генератора
с развязкой во внешней обратной связи.
2.7. Выводы
ГЛАВА III. Моделирование топологии СВЧ транзисторного
генератора с внешней обратной связью.
3.1. Алгоритмы определения геометрических параметров топологии электродинамической системы генератора
3.2. Выбор величины электрической длины линии
обратной связи.
3.3. Программное обеспечение схемотехнического проектирования электродинамической системы
СВЧ транзисторного генератора.
3.4. Устранение ограничений на значения проводимостей
на входе и выходе транзистора.
3.5. Учет неоднородностей в электродинамической
системе генератора
3.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При моделировании транзистор также обычно представляется в виде активного четырехполюсника [2,4,]. Этим определяется целесообразность построения такой модели СВЧ транзисторного генератора, которая была бы частным случаем модели СВЧ генератора на активном четырехполюснике. Такой подход позволяет выявить общие закономерности, свойственные генераторам на активном четырехполюснике, а при создании транзисторных генераторов использовать схемные решения, заимствованные от генераторов на других приборах. Поэтому весьма целесообразно, чтобы построению модели транзисторного генератора предшествовало построение модели генератора на активном четырехполюснике. На основании изложенного выше иели диссертационной работы могут быть сформулированы следующим образом. Построение модели генератора на активном четырехполюснике с внешней обратной связью, на базе которой возможен переход к модели СВЧ транзисторного генератора. Построение модели СВЧ транзисторного генератора с внешней обратной связью, позволяющей, в частности, определить топологию электродинамической системы с учетом наличия неоднородностей. Определение путей улучшения выходных параметров СВЧ транзисторного генератора с внешней обратной связью. Получение модификации соотношения, определяющего условия стационарного режима работы генератора на активном четырехполюснике, в том числе и на транзисторе, с внешней обратной связью, удобного для использования при решении задач анализа и синтеза таких устройств СВЧ диапазона. Анализ распределения мощности в выходной цепи генератора на активном четырехполюснике. Определение условий, ограничивающих возможные электрические режимы работы транзистора в составе СВЧ генератора с внешней обратной связью. Разработка алгоритмов и программного обеспечения схематехнического проектирования СВЧ транзисторных генераторов с внешней обратной связью. Разработка алгоритмов учета наличия неоднородностей в МПЛ электродинамической системы СВЧ транзисторного генератора с внешней обратной связью. В результате решения этих задач получен ряд новых результатов. Построена математическая модель СВЧ транзисторного генератора с внешней обратной связью, пассивная часть электродинамической системы которой выполнена на отрезках МПЛ, учитывающая взаимную нагрузку ВЧ входа и выхода транзистора в таком генераторе. Разработаны алгоритмы и создано программное обеспечение решения задач анализа и синтеза электродинамической системы СВЧ транзисторного генератора с внешней обратной связью, выполненной на отрезках МПЛ. Предложена методика моделирования электродинамической системы СВЧ транзисторного генератора с внешней обратной связью, учитывающая неоднородности в МПЛ топологии его ВЧ цепей. Проведено исследование факторов, ограничивающих электрические режимы транзистора, в которых он может работать в составе СВЧ генератора с внешней обратной связью, содержащей взаимные элементы без потерь. Показана зависимость распределения мощности на выходе СВЧ генератора, использующего активный четырехполюсник, между нагрузкой и цепью внешней обратной связи от характера элементов, входящих в состав этой цепи. СВЧ, соответствием применения математического аппарата классу задач, решаемых теорией электрических цепей, эксперементальным подтверждением ряда выводов анализа. СВЧ генератора с внешней обратной связью, выполненного на базе построенной математической модели. СВЧ генератора с внешней обратной связью, не содержащей развязывающего элемента, и с однородным отрезком МПЛ выходного трансформатора связи может работать только при определенном, зависящем от коэффициента усиления по мощности, соотношении между значениями активных и реактивных компонент его выходной проводимости и проводимости цепи, подключаемой к его выходу. Материалы, изложенные в диссертации, докладывались на Международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (Саратов, и гг. Машинное проектирование в прикладной электродинамике и электронике» (Саратов, и гг. Перспективы развития электроники и вакуумной техники на период - г.