Улучшение широкополосных каналов промежуточных частот радиотелескопа на базе интегральной гибридно-полосковой технологии

• Автор: Лубешкин, Никита Георгиевич
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 111 с. : ил.

АГ ТТ А Р ЛГиПГ
V/ * V» * Г'Х А*х/ Л * Я » « ш_и
Перечень обозначений и сокращений
Введение
Глава 1. Анализ фазовых шумов перестраиваемых автогенераторов
для гетеродинов РСДБ-конверторов
1.1. Требования к автогенераторам для гетеродинов конверторов
1.2. Спектральные характеристики автогенератора
1.3. Шумы автогенератора с буферным усилителем
1.4. Шумы и дискретные компоненты спектра, вносимые по цепи управления частотой автогенератора
1.5. Расчёт резонансного контура автогенератора с низким уровнем шумов
1.6. Умножение и деление частоты автогенератора
1.7. Паразитная модуляция принимаемого сигнала шумами автогенератора
1.8. Выводы
Глава 2. Разработка и экспериментальное исследование автогенераторов для РСДБ-конверторов
2.1. Автогенераторы с ЬС-контурами на сосредоточенных и полусосредоточенных элементах
2.2. Резонатор с закороченным отрезком длинной линии
2.3. Резонатор с четвертьволновым трансформатором
2.4. Результаты разработки и экспериментального исследования перестраиваемых генераторов с малыми шумами
2.5. Генераторы с затягиванием частоты высоко добротного резонатора
2.6. Выводы
Глава 3. Микросборки узлов широкополосных трактов усиления и
передачи сигналов промежуточных частот

3.1. Требования к специализированным микросборкам
3.2. Микросборка широкополосного канала радиометрического измерителя сигналов
3.3. Магистральный усилитель линии передачи промежуточных частот
3.4. Микросборка широкополосного канала РСДБ-конвертора
3.5. Выводы
Глава 4. Использование ГИС функциональных узлов тракта
промежуточных частот в радиоастрономической аппаратуре
4.1. Использование микросборок в линиях передачи сигналов промежуточных частот на радиотелескопах РТФ
4.2. Применение специализированных микросборок в программируемых радиометрических модулях
4.3. Использование специализированных ГИС в разработке РСДБ-терминалов преобразования сигналов
4.4. Улучшение параметров преобразователя частот РГ1У
4.5. Выводы
Заключение
Литература
Перечень принятых обозначений и сокращений.
Обозначения:
С - ёмкость
ёмкость варикапа I) - динамический диапазон
Р - полоса пропускания видеоусилителя конвертора / - частота
Р4Г - ширина полосы перестройки автогенератора /АГ - рабочая частота автогенератора
- рабочая (выходная) частота гетеродина /а - опорная частота, получаемая от внешнего стандарта частоты и времени И - толщина подложки } - мнимая единица. к - постоянная Больцмана
ктлг - коэффициент температурного линейного расширения материала
Купр - крутизна характеристики перестройки автогенератора
Ь - индуктивность / - длина
NАГ - число автогенераторов, используемых в диапазоне частот гетеродина конвертора п;, - коэффициент деления частоты автогенератора п - коэффициент умножения частоты автогенератора Р!Г - мощность автогенератора Рг - мощность гетеродина О - нагруженная добротность резонатора

Крутизна перестройки частоты автогенератора изменяется при изменении частоты /г, но при сравнительно небольших полосах перестройки Рлг,
что характерно для гетеродинных автогенераторов, небольшое изменение крутизны можно не учитывать при расчетах уровня шумов.
Полное включение варикапа в резонатор (рис.1.2.), хотя оно до сих пор широко используется на практике, не всегда оправдано, поскольку не гарантирует сразу минимизацию вносимых шумов и снижение до требуемого уровня сетевых компонентов спектра. Процедура расчета в этом случае повторяется для нескольких варикапов с целью выбора наиболее подходящего [6]. При использовании современных варикапов с большими Кс и весьма ограниченной их номенклатуре такая методика расчета непродуктивна. Предлагаемая методика расчета в отличие от применявшейся ранее учитывает необходимость получения наибольшей собственной добротности О0 контура для снижения шумов автогенератора.
Добиваться снижения уровня шумов за счет уменьшения Ктр при наличии варикапов с большим отношением емкостей Кс удобно путем неполного включения варикапа в контур с помощью ёмкости С„, последовательно соединённой с варикапом. При этом ёмкость настройки резонатора с.=с.с./(с.+с.) уменьшается по сравнению с Се в (Сп +Сд)/С„ раз и во столько же раз увеличивается добротность варикапа (уменьшается вносимое в резонатор сопротивление потерь). Диапазон изменения емкостей настройки так же уменьшается и соответственно сужается диапазон перестройки автогенератора Г'АГ.
Емкость Сп выбирается так, чтобы обеспечить разумный компромисс между требованием по снижению шума и необходимостью ограничения числа NАГ автогенераторов в заданном диапазоне частот. Этот компромисс