Синтез входных согласующих цепей оконечных каскадов мощных транзисторных радиопередатчиков

• Автор: Петров, Семен Александрович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Список введенных сокращений
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМОВ СИНТЕЗА ВХОДНЫХ СОГЛАСУЮЩИХ ЦЕПЕЙ В ОКОНЕЧНЫХ КАСКАДАХ ТРАНЗИСТОРНЫХ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ
1.1. Методы и процедуры синтеза входных согласующих цепей ВЧ и СВЧ усилительных каскадов
1.2. Конструкции входных согласующих цепей оконечных каскадов транзисторных радиопередатчиков
1.3. Особенности современных моделей мощных ВЧ и СВЧ транзисторов на переменном сигнале
1.4. Потери мощности, обусловленные неоднородностью параметров входных согласующих цепей усилительных модулей
1.5. Выводы к главе
ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В СОГЛАСУЮЩИХ ЦЕПЯХ ОКОНЕЧНЫХ КАСКАДОВ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ ЗА СЧЕТ НЕОДНОРОДНОСТИ ИНДУКТИВНОСТЕЙ ВХОДНЫХ СОГЛАСУЮЩИХ ЦЕПЕЙ
2.1. Моделирование индукционных взаимодействий конструкционных элементов входных согласующих цепей
2.2. Оценка неоднородности параметров и характеристик входных согласующих цепей усилительных модулей с учетом влияния проводящих поверхностей
2.3. Оценка потерь мощности во входных согласующих цепях при планарной конструкции токопроводящих элементов
2.4. Выводы к главе
ГЛАВА 3. ДЕКОМПОЗИЦИОННЫЕ АЛГОРИТМЫ СИНТЕЗА ВХОДНЫХ СОГЛАСУЮЩИХ ЦЕПЕЙ ОКОНЕЧНЫХ КАСКАДОВ ТРАНЗИСТОРНЫХ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ С МИНИМАЛЬНЫМИ ПОТЕРЯМИ МОЩНОСТИ
3.1. Синтез узкополосных межкаскадных согласующих цепей транзисторных радиопередатчиков
3.2. Алгоритмы синтеза широкополосных входных согласующих цепей транзисторных радиопередатчиков
3.3. Согласование активного входного сопротивления оконечного каскада мощного транзисторного радиопередатчика с учетом его частотной зависимости
3.4. Выводы к главе
ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В МЕЖКАСКАДНЫХ ЦЕПЯХ ВЧ (СВЧ) ТРАНЗИСТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
4Л. Снижение потерь мощности в СВЧ за счет компенсации неоднородности эквивалентных индуктивностей транзисторных ячеек
4.2. Компенсация потерь мощности во входной согласующей цепи путем управления распределением резонансными максимумами в полосе согласования
4.3. Согласующие цепи ВЧ транзисторных усилительных каскадов с планарными соединениями
4.4. Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Проектирование мощных ВЧ и СВЧ транзисторных усилителей в составе радиопередающей аппаратуры, в особенности - оконечных каскадов усиления мощности, в основном заключается в расчете согласующих ЬС — цепей и выборе конструктивных решений для их реализации. Основное назначение согласующих цепей -трансформация активной составляющей входного (выходного) импеданса мощного ВЧ транзистора в сопротивление входного эквивалентного генератора (нагрузки) в заданной полосе частот.
В настоящее время техническими службами различных подразделений МВД России осваивается оборудование по определению координат и состояния подвижных объектов (приказ МВД России от 06.05.1999г. №340 «Об утверждении концепции развития систем связи МВД России»), Для решения этих задач используются глобальные (орбитальные) и локальные системы навигации и контроля состояния объектов, использующие мощные СВЧ радиопередающие устройства. Усложнение электромагнитной обстановки за счет увеличения количества и повышения мощности радиопередающих ретранслирующих устройств коммерческого назначения приводит к необходимости использовать более мощные и широкополосные средства связи для обеспечения деятельности подразделений ОВД.
По мере повышения выходной мощности Р1 и рабочих частот ВЧ и СВЧ транзисторных усилителей мощности все более важное значение для прогнозирования их усилительных свойств приобретают индуктивности их эквивалентных схем, а также зависящие от них малосигнальные и энергетические параметры. Возрастание Р! сопровождается увеличением количества соединенных параллельно по входу и выходу и конструктивно идентичных модулей (транзисторных ячеек), каждый из которых включает в себя ВЧ(СВЧ) транзисторную структуру с входной согласующей ЬС — цепью. Усложнение

тура и направления тока в соответствующих проводниках, F(S; р) - геометрический индуктивный фактор (ГИФ) — отношение величины магнитного потока, наведенного в участке площади Б некоторого замкнутого контура к току, протекающему по отрезку 8 того же или другого замкнутого контура, т.е. обобщение понятий индуктивности контура и коэффициента взаимной индукции двух контуров.
В (1.57) и (1.58) учтена малость величин магнитных потоков от ряда элементов конструкции, а также сделаны упрощения, обусловленные симметрией конструкции [31].
Параметр X] равен доле входного тока, которая ответвляется в точке Б’к в направлении Э;кЕк. Он определяется из системы уравнений:

7------а11 'Х1 +а12 -х2 +а13 'х

‘ ~ а21 ‘ Х1 а22 ‘ х2 Г а23 ' х3 » С1-59)

-г— = азг хі + а32 • х2 + а33 • х
[ ВХІ
которая, с учетом того, что в точке Бк ток (і-Х|)-Івх[ разветвляется, получается путем нахождения полных магнитных потоков в трех параллельно со-
Ч I » I *
единенных контурах: СкВкП’кЕк с контурным током хі’ІВхі>
СкОкВ’кРкО(НЕк) с контурным током х2 • I Вх1, и С кО кБ ’ кР- кО ’ (Н ’ Е к) с контурным током х3 • Івх1 [31], такими, что
Хі+Х2+Хз=1. (1.60)
'іл и
Рис. 1.13. Эквивалентные индуктивности транзистора с внутренним входным согласующим ЬС-звеном