Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Сверхширокополосный -:;:(ятолоса частот от 200 кГц до 65 ГГц) трехкаскадный усилительный :-';модуль ()А1(.б5ЧМ фирмы «Сеп!ейах» обеспечивает линейное уси- :~, Лфнве 30 дБ при входной мощности от -20 до -8 дБмВт и коэффи- :".2(иаите шума 5,5 дБ, уровень мощности насыщения составляет 23дБмВт. Микросхема Ж'т'05013-92(.Р фирмы ссЯгу%огкз» пред::; ~тюляет собой миниатюрный каскадируемый усилитель на основе ,;„""'Г(п«баР„работаюц)ий в полосе частот от 10 МГц до 12 ГГц с малосигналь)-;пым усилением 12,5 дБ, уровнем линейности по выходу !2.5 дБмВ7 ';;":~с'.удовлетворяющий жестким нормам экологической безопасности.
~:„;"Малошумящая ОаАО-микросхема НМС-А).Н)02 с распределенным '-'::!уенлением предназначена для работы в составе приемников сверх- 1„,'""!шйрокополосного (СШП) сигнала в полосе 2 — 20 ГГц. Она выпол:!'.'йана в виде чип-модуля размером Зк 1,4 мм без внешних компонентов ':. й может быть организована в многоэлементные модули (Ми!н-С))!рМоди! --- МСМ) Фирма «Сис!х Агпрйбегз» выпускает несколько серий усилителей ".-::,:0:удачным сочетанием характеристик по широкополосности.
уров"гням мощности, усиления и шума. Так, модуль 8080120Р470! в ::, Пссюсе частот 8 --12 ГГц имеет усиление 47 дБ при уровне линей- !3! нос~и Р«мы.ш . 30 дБмВт и козффициентс шума х Р 2,8 дБ, модель 5001200Е3205 функционирует в сверхширокой полосе частот от 100 МГц до 20 ГГц с Сг, - 32 дБ и уровнем шума 3 дБ при моп1ности Рв„.„!ть менее 20 ДБмвт. Микросхема АРР(344-00102000-20Р фирмы МГГЕ(1 (полоса частот 0,5 -- 20 ГГц. усиление 26 дБ, ФР '- 5 дБ) имее~ лва выхода с мощностью Р,ы„,,в = 20 лБмВт каждый. ослабление связи между этими портами составляет - 30 дБ; по заказу может быть включен третий такой порт. !Пирокополосиыи усилитель ХР1003 фирмы «Мнтпх Вгоайбапо» выполнен на четырех баАз-транзисторах по технологии РНЕМТ с использованием моста-разветвителя и моста-сумматора и обеспечивает выходную мощность свыше 2 Вт в полосе частот 27- -35 ГГц; в его схему встроенны летектор выходной мощности и модулятор для формирования сигнала с кодоамплитудной модуляцией (КАМ).
Бескорпусной СШИ-усилитель АММС-5025 фирмы «Атааон выполнен на семи каскадах баАз-транзисторов по схеме бегущей волны и обеспечивает усиление Б дБ в полосе частот от 30 кГц до 80 ГГц с выходной мощностью 15 дБмВт на частоте 40 ГГц. 2.3.4. Усилители с расширенными функциональными возможностями Значительное разнообразие номенклатуры усилителей СВЧ обусловлено стремлением разработчиков решить одновременно несколько задач, создавая элекгроиные компоненты, совмещающие несколько функций в одной конструкции.
В табл.2.13 приведены характеристики некоторых усилительных узлов расширенного функционального назначения. Серия усилителей с улраюлеиыш усмтением АЧ64 фирмы М1ТЕ() для частот 0,1- -20 ГГц с максимальным усилением 32 дБ позволяет снижать его до 15 дБ изменением управляющего аналогового напряжения в пределах до +2 В, а также контролировать уровень мошносз и выходного сигнала. Усилители серии АРБЮ этой фирмы обеспечивают длительность фронта вюночения 50 нс, а выключения-- 250 нс, Двухкаскадныс усилительные микросборки серий АРБ% и АГГ1 этой фирмы позволяют изменением управляющего напряжения смешения второго касксша осуц1ествлять импульсную модуляцию выхопюго сигнала или включенисзвыкдючение питания с ллизельностыо фронта 1--3 мкс Усилители с регулируемым коэффициентом усиления (серия 2РЕ) содержат встроенный рщ.улятор. позволяющий г 'й Х » ? Б и Й С о *.й й * Ч и в Ф Й ъ а а в а. о М И Ф М ,,; 6 и ~ Ф .Ю а й й.
Ф и а. ь Е с' ы с ~ц й $ О 2 с' й с ~ о = й О2 Ь ..4 О Сц Фй О О й С г. 5 Ф Д О. К T С ~ 5 Ы ~зз П2 хса~ ПС02 АСпэ с у о и о. о ц < < С ю Рнс. 2.44. Функпиопааьная схема тпраааяемого капом усилителя НМГ6251.Р5Е (полоса частот ло 6 ГГп, тсилеинс от -135 по +18 лБ; шаг управления 85 лБ; котффнпиент шума 6 агк Р, ~ях =- 2 ххнт) изменять коэффициент передачи на 30 дБ изменением внешнего унравляющего напряжения. усилительная микросхема НМС625!.Р5Е фирмы «Н!ц11еп !Рис. 2.44) позволяет изменять коэффициент передачи СШП-сигнала от -18 до 13 дБ цифровым 6-разрядным кодом с шагом +О;25 дБ при полосе входного сигнала от постоянного тока до 6 ГГц.
В ее структуру входят линейный усилитель сигнала с коэффициентом шума 6 дБ и уровнем 01РЗ = 2 мВт, без внешних компонентов, подключаемый на вход дискретный аттенюатор, контроллер преобразования б-разрядного последовательного кода в параллельный !ПС1ПР) в уровнях СМОК или ТТЕ. Г!одобная микросхема НМС626ЕРКЕ позволяет изменять коэффициент усиления в пределах 8,5 — 40 дБ с шагом 0,5 дБ для сигналов с полосой частот до 1 ГГц. В НМС326МК86 сигналом ТТЛ-уровня за 10 нс усиление изменяется от нулевого до максимального. В микросхемах НМС469МКБО и НМС47! МК8О в одном корпусе раэмешены по два идентичных усилителя, которые лсогут использоваться как независимые или каскадироваться. !34 Двзл«ли<«' '.: л«ып ь«<с<<«ьш <сиги'с«:, Н131602<, "" <: ирмь ;и«ВЕ Ап<р)~1)сгь» цолклкл<зе< 'я к при'*ыоперцлшолюи лиген< с и об< с.
,, -повчиваег для излучаема<о с<пиала с частотой 24 -25 11 ц усиленш. 1~:;-24 дЬ с выходнои мошностью 500 мВт, а для принимаемого лннеик,'жпл'ел усиление 14 дБ с коэффициентом шума 3,5 дБ Усилитель ~иРТ1012 фирмы «%1гопех» отличается высоким КПД ". '(65 %) при сверхширокой полосе частот до 4 Г ц. Он выполнен по ,:„"перспективной НЕМТ-технологии «нитрид галлия на кремнии» и ~--~1<азбптаст Прн ПОВЫШЕННОМ (дО ЗО В) НаПряжЕНИИ Пнтапня. Бескорпуснои усилитель ()АТМЗОМ2С фирмы «Сеп<ейах» выделя:;.:, аггея одновременно как сверхширокополосньй) (сшп), малошумяший (МЩУ), функционируюший до миллиметрового диапазона длин волн и 'З'::::;(йвг:ультраплоский (толшина 0,1 мм).
Он обеспечивает усиление 18 дБ '=: В»ийравномерностью +0,3 дБ в полосе час<от от 40 МГц до 20 ГГп, ='. с<П<особен функционировать с усилением не менее 16 дБ до частоты ;~: ДОП'ц, может каскадироваться, имеет встроенный детектор уровня <«„вы)копной мощности с чувствительностью 0,5 мВ мВт; динамический ':ь!:;,~д)ийпазон мощности вхолных сигналов этой модели превышает 30 дБ. Усилитель А010! фирмы «%а<!<1пз-Зойпзоп Согппшп<сайопз» :;;-:~',~;"(полоса частот 0,25 -3 ГГц. 6о: — 14 дБ, Р1 лв — - 15 дБмВт, Рьь<„~~з— :'1:;: .
% — 32 дБмВт) отличается широким диапазоном линейного усиления Огр««и <иваюи(ий усилитель ЕМ 9654 фирмы «АгпрйТоп!х» ';.,':.Тзредназначен для сигналов с частотой до ! ГГц с угловой модуля:,:,-'-:;.цией и обеспечивает в интервале входной мощности от -25 до (<~.":;+10 дБмВт малосигнальное усиление до 55 дБ и ограничение выход!<,;.".";::."пото сигнала на уровне -0,5 дБмВт с погрешностью не более т0,9 дБ, гг';::;::,В'отклонения крутизны фазочастотной характеристики не превосхо- ~3,':.':,~йят 0,004 град дБ МГц. ''ь":;,':: Сверхширокоп<<косный усилитель $!МС-АЬН232 с полосой частот ;,«~:'уеиливаемь<х сигналов до 46 ГГц обладает неравночерностью груп.;::,'-",;::",:-'119вого времени запаздывания (ГВЗ) не более 20 пс и размахом ~~'„!выходного сигнала Б В во всей полосе частот; он предназначен зцзя ;.=,, 4звботы в составе модулятора волоконно-оптической линии связи <«~!'-:",.фЮЛС) со скоростью передачи до 40 Гбит'с.
1-'.,'.:.'.;." ' Час<во<ллыв зквпзпнзеры — — усилители СВЧ-сигналов с подъемом -.;:;:.: АЧХ на повышенных частотах (Нека<иве Б!оре ба1п ЕЧцайаегз) ":.'„используются для компенсации снижения усиления с ростом рабочей ":. частоты в СШП-цепях, Такие компоненты выпускает ряд фирм ':. Например, модель ТПА4БЗО фирмы «Тг)Яц<п<» в полосе частот 2— :,50 ГГц снижает коэффициент усиления на 4 дБ с постоянной крутизЗ<ай. Модель ЕН2640-х фирмы «Опон М<сго»<а«е» в полосе частот -< 46 — 40 ГГц обеспечивает изменение АЧХ на 6--10 дБ с постоянной ";"„друтизной при отклонении от линейности не более 0,75 дБ 135 Гсхиика )силн!сзьпы; СВЧ-ухюв среднеи и Высокой илцносзи (39""41) ~ахова, что при выходной колебательной мощности менее 1 Вт а диапазоне частот 0„3- 10 ГГц господствуют технические решения, использующие полупроводниковые технологии поверхностного монтажа или интегрально~о исполнения, которые обеспечивают коэффициент усиления в одном каскаде 15 — 20 дБ, а при касхмлировании — до 60 дБ, КПД до 45 чж полосу пропускаемых частот 0.1-" 5 ГГц; уровень собственного шума 0.5 — 5 дБ, диапазон изменения мощности входного сипила от порога чувствительности до границы линейного режима не менее 30 дБ.
Для устройств средней мощности имеет место конкуренция гехиико-экономических решений между твердотельными и вакуумными конструкциячи. а зачастую используются комплексированные устройства 140). часть узлов в которых выполнены на твердотельной компонентной базе, а часть— на вакуумной. Мощные и сверхмощные усилители и генераторы выполняются, как правило, на приборах вакуумной электроники СВЧ. Основные технические требования к усилителям средней и высокой мощности состоят в компромиссном выборе сочетания показателен по линейности, уровням усиления и выходной мощности, энергетической эффективности (КПД), полосе пропускаемых частот, массе и габаритам с учетом устройств электропитания и отвода рассеиваемой мощности, стойкости в условиях действия дестабилизирующих факторов: температуры, давления, влажности, ударов, вибраций, проникающей радиации и др.
Некоторые нз указанных проблем легче решаются для вакуумных конструкций. Современные многолучевые конструкции вакуумных автогенераторов и усилителей мощности обеспечивают высокую и сверхвысокую мощность при пониженных до единиц киловольт рабочих напряжениях, Вакуумные активные элементы проявляют заметно более высокую стойкость по отношению к радиационным воздействиям, чем полупроводниковые. Вместе с тем для традиционных вакуумных алтивных элементов характерно использование высокого напряженна питания порядка десятков киловольт, что затрудняет (но не исключает) их применение в бортовой и спутниковой аппаратуре.
Вакуумные активные элементы мощных усилителей СВЧ достаточно разнообразны. Дзя одлатучевых пролетных многорезонаторных клистронок характерные значения выходной мощности в непрерывном режиме не превышаюг 50 кВт. лйгглол гевыг клигзлрпли (МЛК) возбуждают колебания одновременно в множестве (от 8 до 36) лучей, выходная мощность которых сучмируется. За счет этого плотность электронного потока снижается и облегчаются условия 1Зб '-'. дпаврагг~."г!г'гг я и' пщппк ггггта!огя г "гог!ги глг.: г)гг,гггггь логга гггогчг" ° на коллег гор (!зскуггсоаггигг) Ктггсгггрод !1пдисггте Сигт!го! ТиЬс - !ОТ) представ гясг собои ком- ":"бн))вггггго тетрола и клистрона: вхолнои поток электронов модулир)- ;~":фткр по пгготггосги, как в тетроде, и по скорости, как в клистроне.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
