Моделирование электрических характеристик СВЧ-генераторов с внутренней обратной связью на биполярном транзисторе

• Автор: Мазеев, Евгений Валентинович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Введение

Глава первая. Основы моделирования электрических характеристик

СВЧ транзисторного генератора с внутренней обратной связью

1.1 Схема построения СВЧ транзисторного генератора с внутренней обратной связью и его электрические характеристики
1.2. Метод эквивалентных двухполюсников основа моделирования электрических характеристик СВЧ транзисторного генератора
1.3. Особенности использования математических моделей транзистора при моделировании электрических параметров СВЧ транзисторных генераторов.
1.4. Уравнения модели транзистора, используемой при моделировании электрических характеристик СВЧ транзисторного генератора.

1.5. Выводы.

Глава вторая. Моделирование электрических характеристик СВЧ транзисторного генератора с внутренней обратной связью.
2.1. Исходные положения моделирования электрических характеристик СВЧ генератора на биполярном трагзисторе.
2.2. Алгоритм моделирования электрических характеристик генератора при использовании метода последовательных приближений
2.3. Моделирование работы генератора при изменении питающих напряжений.
2.4. Методика моделирования зависимости выходных параметров генератора от параметров его нагрузки
2.5. Результаты моделирования работы генератора при изменении параметров нагрузки
2.6. Колебательная система фактор, ограничивающий интервалы
изменения параметров режима генератора
2.7. Выводы.
Глава третья. Моделирование электрических характеристик СВЧ транзисторного генератора с перестройкой частоты
3.1. Исходные положения моделирования электрических характеристик СВЧ транзисторного генератора с перестройкой частоты
3.2. Моделирование частотных зависимостей проводимости цепей на входе и выходе транзистора СВЧ генератора с перестройкой частоты с использованием нелинейной модели прибора.
3.3. Усовершенствование алгоритма моделирования электрических характеристик СВЧтенератора с перестройкой частоты.
3.4. Определение величин параметров элементов колебательной системы для СВЧ транзисторного генератора с варакторной перестройкой частоты.
3.5. Алгоритм моделирования электрических характеристик СВЧ транзисторного генератора с варакторной перестройкой частоты
3.6. Результаты моделирования электрических характеристик СВЧ генератора с варакторной перестройкой частоты на базе нелинейной модели транзистора.
3.6. Выводы
Глава четвертая. Экспериментальная проверка результатов моделирования электрических характеристик СВЧ транзисторного генератора
4.1. Экспериментальный макет генератора
4.2. Результаты испытаний экспериментального макета генератора
4.3. Выводы
Заключение
Список литературы


Определение принципов моделирования электрических характеристик СВЧ транзисторного генератора с внутренней обратной связью. Нахождение условий, ограничивающих работу СВЧ транзисторного генератора с внутренней обратной связью при изменении параметров нагрузки на его выходе. Создание методики и алгоритма моделирования СВЧ транзисторного генератора с перестройкой частоты на базе нелинейной модели транзистора, обеспечивающего определение величины выходной мощности и ес изменение при перестройке частоты. Экспериментальная проверка результатов моделирования. При решении этих задач получен ряд новых результатов, из которых следует отметить. Построена модель СВЧ генератора с внутренней обратной связью на биполярном транзисторе, обеспечивающая проведение расчета и анализа его выходных параметров при изменении параметров электрического режима. Разработаны методики и алгоритмы расчета электрических характеристик СВЧ генератора с внутренней обратной связью на биполярном транзисторе, позволяющие определить зависимости выходных параметров, в том числе генерируемой частоты, от величин параметров элементов цепи постоянного тока и нагрузки, на выходе устройства. Показано, что при увеличении модуля коэффициента отражения нагрузки на вьрсоде СВЧ транзисторного генератора с внутренней обратной связью увеличивается интервал изменения генерируемой частоты при изменении фазы этого коэффициента, а увеличение добротности колебательной системы сопровождается уменьшением интервала изменения частоты при изменении как питающего напряжения, так и фазы, коэффициента отражения нагрузки при фиксированном значении модуля этого коэффициента. Достоверность результатов и выводов диссертационной работы обосновывается применением методов моделирования и расчетов, апробированных в современной технике СВЧ, соответствием применяемого математического аппарата классу задач, решаемых теорией электрических цепей, экспериментальным подтверждением результатов проведенного моделирования. Методики и алгоритмы моделирования электрических характеристик СВЧ генератора с внутренней обратной связью на биполярном транзисторе, работающем в недонапряженном режиме с отсечкой тока, обеспечивающие проведение анализа его работы при изменении параметров элементов цепей постоянного тока и нагрузки на его выходе. Методика решениязадачи расчета выходных параметров СВЧтранзисторного генератора с внутренней обратной связью, в которой определяемым является один из параметров электрического режима устройства например, напряжение источника постоянного питания или проводимость нагрузки на выходе устройства, а задаваемым генерируемая частота. Результаты анализа зависимостей выходных параметров СВЧ генератора с внутренней обратной связью на биполярном транзисторе от величин питающих напряжений и параметров нагрузки на выходе устройства. Алгоритм расчета электрических характеристик СВЧ генератора на биполярном транзисторе с варакторной перестройкой частоты, позволяющий прогнозировать ширину диапазоне перестройки, выработать требования, предъявляемые к колебательной системе и цепи на выходе транзистора, при которых обеспечивается этот диапазон перестройки частоты, а также определить уровень выходной мощности и ее изменение при перестройке частоты. СВЧ генератора с внутренней обратной связью на биполярном транзисторе от параметров цепи на его выходе, позволяющие выработать требования, предъявляемые к выходной ферритовой развязке, используемой в этом устройстве. СВЧ генератора с перестройкой частоты на биполярном транзисторе, позволяющая определять ширину диапазона перестройки и величину выходной мощности, которая может быть использована при проектировании таких устройств. Материалы, изложенные в диссертации, докладывались на международных научнотехнических конференциях Актуальные проблемы электронного приборостроения Саратов и гг. Новосибирск г. Электроника и вакуумная техника приборы и устройства, технология и материалы Саратов г. По материалам диссертации опубликовано работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.