Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 18
Текст из файла (страница 18)
2.33. Впеп~ззизт вил рзаидпсаыл стапдартпа частоты Российскою производства: а. лззеи~вгсь, я - Йря-зва) ГсРК-2001 обеспс ювает'долговременный.дрейф частоты не более 2,5 10 ' за месяц, случайную вариацию.чаетотьз 3,5 1О за 1000 с Габариты прибора составляют 90к100и140 мм„время выхода в режим 40 мнн. Перспективными являются оптические стандарты частоты. вьпючненные на основе двухмодовых газовых гелий-неоновых или твердогельных рубиновых лазеров„которые формируют фемтосекундные электромагнитные импульсы с длиной волны 3,39; 1,064 н 0,532 мкм. Такие сзандарты частоты имеют более высокую долговременную стабильность частоты, чем квантовые, позволяют одновремеино ООздать зтялозз длины з 1зомогпъю систеьзьз, включаюпзей в Рнс.
2 34. Внеенннй ана оненчесаого сеакаарса частоты '.,',~с Есбя фсмтосекундный лазер и безднсперсионный световод, удается ,.: 'сравнить любую частоту видимого и части ближнего инфракрасного :„:;. диапазона спектра непосредственно с цезисвым стандартом.
Такая ",,,„:=:система заменяет «мост» между видимым и радиочастотным лиана,;,::зниами и позволяет осуществить фазовую привязку частот генерации ';;::.практически любых двух лазеров в оптическом диапазоне. Последс!:::,,всей открывает возможность использования нрезонансов когерент.;:;~-::звзго пленения населенностнн для создания нового поколения стан.'дартов частоты оптического диапазона, в которых стабилизируется .;,~ не частота отдельного лазера, но разность частот двух лазеров.
На ~!;:рнс. 2.34 показан внешний вид оптического стандарта частоты рос';:;:; ':еиисього производства. 2.3. Усилители сигналов СВЧ Основное функциональное назначение усилителя сигналов СВЧ ;;, поднять уровень входного сигнала, не внося недопустимых искаже"-'! ' ний в форму сигнала, в его спектральный состав нли в соотношение ;::"''~яощностей сигнала и шума, действующих на входе.
В зависимости .": от сочетания технических характеристик устройства и параметров ".' Сигналов применяются различные типы активных злементов: диод,- Ные и транзисторные усилизельные каскады разных модификаций, з„, Зулектровакуумные усилители СВЧ-сигналов Требования к выбору :.:::,' .усилительного узла из множества вариантов существенно завися~ от ,::, области применения, вида уснливаемых сигналов.
занимаемой полосы частот, уровня монзности шт Г1рнведсы определения технических парамет1юв и классифиел пик~ усизизезеи СВЧ .си~ палов, Основными параметрами интегральных усилителей СВЧ-диапазона принято считаггс рабочую полосу частот Ь)г, коэффициент усиления слабого сигнала бо = Р „„~Рь, где Р и Р„, — соотвеьственно мощности выходного и входного сигналов, козффициеиз собственного шума ИР,максимальный уровень выходной могцности линейного усиления Рььж! в, максимальную выходную мощность в режиме иасыгцения Р„,„и„.
Общепринятого определения нижней 1„' и верхней Ть границ рабочей полосы частот усилителя нет. По умолчанию принимают в качестве граничных такие значения частоты, при которых коэффициент усиления уменьшается на 3 дБ по сравнению со значением в середине рабочей полосы частот. Абсолютная ширина полосы усиливаемых частот 811' -- )„— /„ ограничивает скорость изменения входных сигналов, обрабатываемых без заметных частотных искажений. По критерию птнпситевь>юй итрипы пазагы частот различают: узкпполасные усилители. для которых коэффициент перекрытия по частоте lсТ вЂ” - Т' ~Тв значительно меньше единицы; активные с lум 2 и сверхитракопаяасные (многоокгавные), для которых к -> 2.
Для 'ряда моделей указывается в качестве нижней границы полосы постоянный ток (Бйгесг Соцгапз — 0С), так что величина к -теряет смысл. В этих случаях фалтическое значение нижней граничной частоты Т„определяется частотными свойствами схем подключения питания и блокировочных элементов. Для некоторых усилителей нормируется наибольшая неравнатернатпь коэффициента усизения в рабочей полосе частот, например, значением ~1 дБ.
При усилении полосового сигнала могут проявляться искажения, вызванные отклонением от линейного закона зависимости <р( Т) разности фаз в усилителе <р =.-. ф„„„— ~р „. Количественной характерис:икой таких явлений служит неравнаиернасть грутювава запаздывания сигнала т, =- !йр,'дТ! в рабочей полосе частот. Шумовые свойства усилителя определяются шум-фактором Рьп который показывает, во сколько раз спектральная плотность мощности 1СПМ) собственного шума усилителя превышает СПМ шума резистора с сопротивлением, равным входному сопротивлению. Шумовой температурой усилитезя называют выраженную в кельвинах температуру Т, =- То(Р„, -- 1).
где То =- 290 К -- стандартная !комнатная) температура. В качестве шумовой характеристики усидителей чаше всего использую~ выраженный в децибелах коэффициент шума 1Хо1зе Г1яцгс) УГ = 10!яр . Для моделей, предназначенных для усиле- 108 пня хармоннчсских Онорнь1х сн1 н»хзов, но»хми»»ткхт, кроме»ОГО, »ня'ю ние СПМ собс»венного фазового»дума усилителя 5'„.,1Ц вбли»ц»Осу "; шей частоты в зависимости от отстройки Р по Отноц»ению к несущей При малой мощности входного сигнала режим усиления линей'";... ный.
С увеличением входной мощности Р,„в усилителе проявляются ::":, 'Нелинейные свойства, которые описываются измеряемыми при гарМоническом (олночастотном) входном сигнале амплитудной характе.,:ристикой Р„,„(Р,„) и характерисхикой амплитудно-фазовой конвср— 'ейн (АФК) - — зависиъюстью фа»оно.о сдвига ог входной мощности :'а»(Р,х). Условной границей линейного режима усиления считают :, такую мощность входного сигнала Р,х»лв, при которой коэффициент ': усиления П -- Р„„Р„„уменьшается на 1 дБ по сравнению со своим "; 'мвлосигнальиым значением 6О. ПаРаметР Рьмх »рз хаРактеРизУет :.-' вь»конную мощность, при которой паразитные составяюшия равны ';- т»олезным.
Подробнее свойства усилителей в нелинейных режимах .":. обсуждаются в подпараграфе 2.3.7 Чуветвитетьногть усилителя определяется такой мощностью :-входного сигнала Р,„т,„, которая в определенное число раз (напри::,',мер, в 2 раза) превышает мощность его собственного шума, приве: денного ко входу. ';,,'...:, Дннихихчееким днипазонон провня входного снгнияи линейного ' усилителя по умолчанию считаешься выраженное в децибелах отношение хг -- 101й(Рхх»лв»Р „ы) В линейном режиме усиления гармонического сигнала могут быть Йзмерены его частотно-зависимые комплексные 5-параметры :::-:: 52»Ц') — коэффициент передачи сигнала от входа к выходу, так что ;".
6~» =- !52»(»)! и х»»(Г) = агд (5з»); 511(~) — коэффициент отражения йт вхола; 522(,Г) — коэффициент отражения от выхода: 5»2(,г) "' »юэффициент обратного прохождения сигнала с выхода на вход Для простоты количественного описания наряду с таблицами ,:;;:..;или годографами этих величин используют численные параметры. .:;::,:.Измеряемые в рабочей полосе частот: коэффт»иенпх гтоячеи волны Напряжения (КСВН) (ЧО1»аяе 51апд пк 'хххаъ е Кацо -- ЧБВ'К) по входной вах =- (1 ~~гпах 51»1)'(! .
гшах 5»»!) и по выходной в„„ = (1 -г !»пах 52»!)!( ! — 1шал 5ЗЗ~) цепям; коэффнх»нетт обратного прохождения (Кегцгп !.Окз) )1Š—: шах 5», 109 ьи ч, о~юилзебзение хара сер~дуют напряжена~ м н~ го пц ка пи ння бо и отбирасмым током (о. Для оценки эконочнчности усидите. лей используют значение энергетического коэффициента полезного дейс1вня КЛД(роъегАооес1 Ебйс|епсу . РАЕ) и =. Р, „~ „ь Ро, тле Ро = Ео(о . мощность, потребляемая от источника питания. Чувствительность усилителя к вариациям напряжения питания характеризуют изменением значения бо в децибелах на вольт питающего напряжения, чувствительность к изменениям температуры окружающей среды .- изменением значения усиления в лецибелах на градус Цельсия.
Среди дополнительных характеристик важное значение имеют: чассогабаритные показатели, способ монтажа и сое шнення с входными и выходными цепями; номинальное сопротивление входной и выходной цепи; чувствительность к внешним факторам (вибрациям, ударам, повышенной влажности, уровню проникающей радиации, статическим электрическому и ма~ нитному полям и др.). Кроме того, к усилителям часто предъявляют следующие функциональные требования. возможность использования без дополнительных блокнровочных эаечентов; управление коэффициентом усиления; возможность перехода в режим ожидания с низким энергопотреблением и мазов время возвращения в номинальный режим; возможность каскадирования; стабилизация параметров в широком интервале температур и т.д Классификация усилителей СВЧ производится по нескольким критериям.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
