Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 20
Текст из файла (страница 20)
ив 84 86 2 к11ц 78 ка 82 Рис. 2гяб. чассесма» аарасисрнссика среаян штча уснаиссии иимаи нззс-яьнбаз и наин иск реиесе яиа васина нанн кали (На = 14 лБ. Рани,в = 7 ЯБиа с, В И' = 1Я ГГц1 119 иегов ог постоянного така ло 20 !Тц при Р»м„,„в...23 дбмВт Его амплитудно-частотная характеристика имее~ неравномерность '.0,25 дБ, фазочастотная характеристика имеет отклонения от линейности не более +1" (изменения группового времени запаздывания не более 3 пс). Усилитель рассчитан на использование в температурном интервале от -55 до '-85 "С при импульсно-модулированном входном сигнале, характерном для волоконно-оптических линий связи. Несколько серий малошумящих усилителей выпускает фирма кМ!и1-С!гсшЬ».
Серия ЕХ60 имеет высокий уровень подавления обратного прохождения при уровне шума ло 0,4 лБ. Усилители серии ЯРОЕ предназначены для работы с импульсными сигналами и имеюз расширенный динамическип диапазон линейности. Усилители серии НЕЕА имеют увеличенный уровень выходной мощности, В усилители серий УК), ХНЕ и дру~ие встроены автоматические регуляторы для защиты усилительного узла от перенапряжений источника питания и от коротко~о замыкания нагрузки. Монолитные широкополосные усилители серии ЬЕЕ обеспечивают в полосе до 2 ГГц неравномерность усиления +0,1 дБ,могут использоваться до частоты !О ГГц и уловлетворяюз самым жестким военным требованиям по уровню механических воздействий. Усилители серии СК фирмы М)ТЕО могут использоваться с глубоким охлаждением: модель АЕ84-08001200-10-СК-4 при комнатной температуре ~23 "С в полосе частот 8 — 12 ГГц обеспечивает йг".— = 0,9 дБ; при охлаждении жидким азотом (температура 77 К) значение 1УР снижается до 0,2 дБ; возмсокно охлаждение до гелиевой температуры 4 К.
Усилитель БРР-2086ТК фирмы к81гепха М~сгобек!сея» выполнен на полевом транзисторе рНЕМТ по арсенид-галлиевой технологии и рабо~ает в полосе частот 0,1- — 6 ГГц. Разработчики сообщают, что при питании от источника напряжением »3 В с током 20 мА такой усилитель на частоте 1 ГГц имеет уровень шума Р/Р' = 0.3 дБ при наибольшем коэффициенте усиления 25,2 дБ и Р,„„ ~~з = 28 лБмВт. Усилительный модуль Я!.М-2ОТ в полосе частот 1,7 — 2 ГГц отличается низким уровнем шума )УР' < 0„9 дБ при коэффициенте усиления бо не менее 15 дБ !рис. 2.37). Микросхема !)ВН-5404 фирмы иАшр!!Топ!х» !38) обеспечивает значение 1чр не более 1,5 лБ и усиление бо = ! 5,5 я 0,25 дБ в полосе частот 2-.-3 ГГц, выдерживает непрерывную вхолную СВЧ-мощность до 50 мВт, а импульсную — — до 500 мВт.
Эта фирма предлагает серию усилителей с нормированным уровнем собственного фазового шума. Например, оптимизированная по этому параметру усилительная микросхема ТМ9!37РМ в полосе частот 0,01 — 2 ГГц обеспечи- КЗ ),9 2,0 2Л Г. ГГо Рпс. 2.37. Заансамость нозффнпнепта зптма уснлпгспьного молузн ЯЛ)-20т ог частаты прп раззнчпом оапрпшсннп пптанпн Е~З Гз 22 26 30 ЗЕ 33 „Г. ГГп . Рнс. 2.30. Усреазгеннан частотнап зависимость козффпппента шума уснвнтеап Х$.2000-ВО фирмы еы)ш)к Вгоайвапд» по пзмеренпю $00 сернйпыа оаразпоа в ок~авной псьшсс частот (пнтанпе. "напршкснве 3 В; ток 35 мгт)." ) - - макспмачьное зпачепнс: 2 . срезнее арпфмезнчг:сьоег 3 — — в аоасргггстьноч интер'мис с аероатносшю 95 '.4) веет 60 = 9,5 дБ.
Розга)дв ш15,5 дбмВт и !ЧТ = 6,5 дБ при уровне спектральной плотности мошности собственного фазового шума вблизи несущей $,,(Р) — — — 160 дБ/Гц для отстройки ! 00 Гц и -173 дБ7Гц для отстройки 100 кГц. Малошумящие волноводные усилители серии АРФ фирмы «Агпр!!!ес(гз> !37! на частоты от 2,6 до 26,5 ГГц способны функционировать при температурах от ЗО до 125 К при 100;о-ной влажности и давлении до 1О атм. отличаются кзалой неравномерностью группо.вого запаздывания тк, (не более 0,01 нс)МГц) и чрезвычайно малым уровнем собственного шума (ЛТ = 0,6 дБ).
Трехкаскадный малошумящий усилительный модуль Х(.!000-В(У фирлзы «М!т)х ВгоадЬапс!» имеет чалый уровень шума в октавной полосе часто~ 18 — 40 ГГц (на рис. 2ЗЗ показана зависимость коэффициента шума от частоты для партии из 100 серийных образцов). козффнннсн1 усиления азой микросхемы (.*', 29 до, чровень мош иос н в линейном ре~и~е Р„,„,~„.л 9 д1!мВт, что ~а~ство нравы~две~ , остижения других производителей для частот горядка 40 ГГц. Уровень выходной мощности насьццения Ря„, „„.„- !1 дьмВт близок к Рамы г„что соответствует работе вблизи уровня насыщения. Уси. и тель выло шеи как бескорпусной, имеет размеры ! х2х0,1 мм, все блокировочные злементы встроены в его микросхему (подключаются только источник питания, вход и выход), Микросхема потребляет ток 160 мл от источника витания с напряжением +3 В.
2.3.2. твердотельные усилители средней и высокой мощности Как отмечалось выше, критерии принадлежности того или иного усилителя к группе маломощных, средней или высокой мощности неоднозначны необходимо учитывать свойство обратной пропорциональности наибольшей реализуемой мощности квадрату рабочей частоты при заданной технологии изгоговления, Многие модели имеют уникальное сочетание параметров. Для таких изделий наиболее сущесгвенными параметрами являются выходная мощность в линейном режиме Р, х!„в, мощность порога по нелинейным искажениям Р„мх г~ з и энергетический КПД.
Можно выделить (см. приложение) следующие интернет-адреса производителей твердотельных усилителей СВЧ повышенной мощности„ продукция которых отличается наиболее высоким качеством и лучшими сочетаниями параметров: ввв.пагг1апнсговаче.сот; ввв.)га!шна.сот; ввв.аг-агпра.сопи ввв.ауг)нисон к ввв.гаутйеоп.сопз'писго„' ввв,агпр! Ыупе!пс,сопи вввтаарагп(сговаче.сот; ввв.еевсогп; ввв.еуа1-епн'.сот; ввв.ср(йсот/аагсош; вввлпро!и!81оЬа1.соуп; ъвв.а(ое!ес.совн ввв.аегйегсопзпз.сопи ввв.ро!уГеьсопн и ввзвеааехе!ес!гоп1са.со.ц)г; ввв.апасопзауагегла,оопп вввдпйщп!.сопи ввв.сгг(пс,сопз; ввв.сегпех,сот; иввЛспйсгесй.сопи ввв. Гйа1ев,сопн вввлпв'-е1ьага.сопц и вв.сопнесЬрььсот, ввв.аг-в ог1овЫе.сот: ввв.влзр! Ыупе1пс.согп. Усилители средней мощное ~и фирмы «Н1!!!гс» (см.
табл. 2.! О) различаются соотношением диапазона рабочих частот и мощности Р, „!,в. -до 1 Вт на частотах от 0„4 до 40 ГГц. до ! 5 Вт на частоте 2,2 ГГц (НМС-С008), 2 Вт на частоте ! 2 ГГц (НМС489(.Р5), !! 0 мВт на частоте 40 ГГц (НМС2831.М1). !22 Ц Рян 2З9. ФЗнннняняяьнзя ееенз Ренан~я»я ИЯВС283 (Е,, — не» ечееяення; Š— - я»кряже»не янез»не! На рис. 2.39 представлена функциональная схема 4-каскадного усилителя НМС283 производства кН112!!е» с полутораоктавной полосой частот 17 .-40 П ц. Он имеет границу линейного режима усиле. ния Рзн„!лв .
+18 лБмВг, мощность насыщения Р .:я+21 дБмВт, малосигнальный коэффициент усиления бо — 21 дБ. : коэффициент шума ИŠ— 10 дБ, КПД около 20 Яг. Дополнительный -' выход Ея амплитудного детектора О! предназначен для контроля - уровня выходной мощности, Усилитель выполнен без корпуса, имеет размеры 1,7»0,9»0,1 мм и потребляет ток 300 мА от источника с . напряжением е3,5 В, Усилитель НМС409ЕР4 предназначен для сигналов с широкопо.
лосными видами модуляции класса ОРОМ при скорости передачи до ' '54 Мб'с. В полосе частот 3,3- — 3,8 ГГц он обеспечивает коэффициент ;::"усиления 6о не менее 31 дБ, выходную мощность в линейном ":режиме Р„„„!яь = 1 Вт; в режиме насыщения Р, „„,, = 2 Вт, :.Р,„х ~~э = 46 дБмВт. В режиме насыщения усилитель имеет высокий ' КПД вЂ” около 40 бе, коэффициент шума !УР = б дБ„потребляет ток ' '615 мА от источника с напряжением 5 В. В микросхему встроена сис:тема управления выходной мощностью с длительностью фронта включения/выключения 20 нс. Усилитель выг1олнен на полевых " РНВТ индий-галлневых транзисторах и размещен в корпусе разме,'ром 4н48! мм. Электрическая схема его подключения показана на 'рис.
2.40. Элементы Т1.1, Т! 2 и ТБ3 представляют собой микропо,лосковые цепи согласования усилителя с входным и выходным ,:сопротивлением по 50 Ом. Пример. выбора параметров и расположения элементов на гшате имеется в техническом описании 1251. Усилительный модуль НМС-С008 (рис. 2.41) обеспечивает в -::,цолосе 2астот 1,8 — 2,2 ГГц усиление Оо = 42 дБ, выходную мощ; ность Р„„„, !яв = ! 5 Вт, мощность в режиме насыщения Р,, н„=.
20 Вт, ". Р „трз .-: 46 дбмВт. Модуль оснащен встроенными циркулятором по .',цепи выходного сигнала, индикаюром перегрева и регулятором выход- Рис, 2.40. Прниннпнальиан члектрнческан схема подключения тенлнтелн Н ЫС409ЬР4: Š— напряжение яапнраняя; Е,н —. напряжсяяе енеп!еяня иликат Рас. 2.42. Фтикинональиая схема теилитааьното монт.ян НЫС-Сеяя (нанося частот Ня — 2,2 ГГН, Р ~ я =. 19 Вт, бе = 42 ЛВ. Фкч оян) ной мощности, имеет входное и выходное сопротивления по 50 Ом, потребляет ток 6,5 А от источника с напряжением 14 В. Усилительная бескорпусная (010) микросхема НМС486 в полосе частот 7 — 9 ГГц имеет усиление 26 дБ, выходную мощность 2 Вт, КПД 24 оюя и может каскадироваться. Усилительная бескорпусная микросхема НМС-А11Н317 обеспечивает в полосе частот 81 — 86 ГГц коэффициент усиления 22 дБ н выходную мощность 60 мВт прн потреблении тока 160 мА от источника с напряжением 4 В и имеет размеры :, 26«1,6.!! 05 ~".: Усп и ель !!МС45'103 обе«печа«а«~ г.нсп .« (иерав о .р ' ' .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
