Многочастотные режимы работы широкополосных нелинейных СВЧ-устройств

• Автор: Касымов, Артур Шавкатович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил

Основные сокращения
ССС - спутниковая система связи АФК - амплитудно-фазовая конверсия АХ - амплитудная характеристика ФАХ - фазоамплитудная характеристика ИМИ - интермодуляционные искажения
РТР - ретранслятор ЗС - земная станция УМ - усилитель мощности ЛЕВ - лампа бегущей волны СВЧ - сверхвысокие частоты
МДЧР - многостанционный доступ с частотным разделением каналов
МДВР - многостанционный доступ с временным разделением каналов
УКН - устройство с комплексной нелинейностью
ШТУМ - широкополосный транзисторный усилитель мощности
ИМИ-31 - интермодуляционные искажения 3-го порядка 1 -го вида
ИМИ-32 - интермодуляционные искажения 3-го порядка 2-го вида
ИМИ-51 - ИМИ-56 - ИМИ 5-го порядка соответственно 1- 6 вида
РТС - радиотехническая система
БПС - базовая приёмо-передающая станция
Условные обозначения
N - количество сигналов ЗС на входе нелинейного устройства Р„, - мощность суммарного сигнала на входе нелинейного тракта Рвых - мощность суммарного сигнала на выходе нелинейного тракта Кдм/фм - коэффициент АМ/ФМ преобразования тракта град/дБ Рс - мощность одного полезного сигнала на выходе нелинейного тракта Рими - мощность одного продукта ИМИ на выходе нелинейного тракта М(КьКц—>Км) - комплексная амплитуда полезного сигнала и ИМИ 1И - функция Бесселя порядка к|
ЬНЬда+Ьпц - комплексные коэффициенты аппроксимации Рвх.ндс - мощность режима насыщения на входе нелинейного устройства с - количество точек кривых АХ и ФАХ, вводимых в компьютер Кр - коэффициент усиления по мощности

Глава 1. Обзор методов исследования устройств и систем с нелинейным СВЧ-трактом
1.1. Радиотехнические системы с нелинейным СВЧ-трактом
1.2 Постановка задачи исследования СВЧ-трактов
1.3. Классификация методов исследований нелинейных устройств и систем
1.4. Метод интегро-дифференциальных уравнений
1.5. Метод интегро-степенных рядов Винера-Вольтера
1.6. Выводы к главе
Глава 2. Квазистатические методы исследования нелинейных СВЧ-уст-ройств
2.1. Метод комплексного коэффициента передачи
2.2. Метод модулирующих функций
2.3. Учёт раздельного влияния нелинейности АХ и ФАХ
2.4. Сравнительный анализ квазистатаческих методов
2.5. Выводы к главе
Глава 3. Исследование многосигнальных широкополосных транзисторных СВЧ-усилителей мощности
3.1. Основные требования, предъявляемые к методу исследования
3.2. Математические модели многочастотного сигнала и нелинейного устрой ства
3.3. Анализ структуры сигналов на выходе нелинейных устройств
3.4. Квазистатический метод с полиномиальной аппроксимацией
3.5. Квазистатический метод на основе бесселевой аппроксимации
3.6. Определение мощностей полезных сигналов и продуктов ИМИ на выход« нелинейных СВЧ-устройств
3.7. Оценка точности результатов расчётов квазистатическим методом с помощью аппроксимации функциями Бесселя
3.8. Формы представления результатов расчётов нелинейных устройств в мно госигнальном режиме
3.9. Выводы к главе
Глава 4. Математическое моделирование и экспериментальные исследования нелинейных транзисторных СВЧ-устройств
4.1. Программа аналитических и экспериментальных исследований
4.2.Математическое моделирование систем связи с нелинейным СВЧ-трактом
4.3. Моделирование систем связи с нелинейными СВЧ-устройствами
4.4. Разработка экспериментальной СВЧ-установки

4.5. Исследование транзисторных усилителей мощности
4.6. Экспериментальная оценка точности расчёта продуктов ИМИ квазистати-ческими методами
4.7. Исследование нелинейных широкополосных транзисторных СВЧ усилителей мощности в многочастотном режиме
4.8. Повышение эффективности многостанционных систем связи с нелинейны: каналом
4.9. Выводы к главе
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Методы ослабления амплитудно-фазовой конверсии в неявней
ных СВЧ-устройствах
Приложение 1. Последовательное соединение двух устройств с комплексной нелинейностью

С}(р)=в(р)ехр№)],
(3.5)

ё(р) ~ Ел/^Рвых >
(3.6)
(3.7)
(3.8)
Р — л/^вх >
В(р)-АХ;Ар)-ФАХ.
Обычно вместо характеристик g(p) и Др) экспериментально определяются следующие односигнальные передаточные характеристики исследуемого нелинейного устройства:
где Рвх и Рвых - мощность суммарного сигнала на входе и выходе; в - разность фаз сигнала на входе и выходе нелинейного устройства в зависимости от входной мощности РадДалее в качестве передаточных АХ и ФАХ будем рассматривать, соответственно, зависимости, представленные в (3.9) - (3.10).
Напряжение на выходе нелинейного СВЧ-устройства при квазистати-ческом методе может быть выражено через его нелинейные характеристики.
Напряжение на выходе нелинейных устройств Напряжение на выходе нелинейных СВЧ-устройств в. многосигнальном режиме может быть выражено через комплексную нелинейность в(р) следующим образом
(3.9)
(3.10)
3.3. Анализ структуры сигналов на выходе нелинейных устройств
и,шх(1>=Ке Шр0)]ехрі [(М+ф^НДрО)]] }. (3.11)