Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 47
Текст из файла (страница 47)
поступающее на опорный вход ~О квадратурного модулятора. На его информационные вхолы подключаются дифференциальные и квалратурные составляющие сигналов информации Т(г) и Яг) для выбранного вила цифровой модуляции, например ОМЯК, ()МТБ. С(3МА, (~АМ. Мощный излучаемый сигнал формируется в перелаюшем тракте в виде последовательно включенных аттенюаторов (УАтт1) и (УАтт2).
усилителей (У1, У2, УЗ) и усилителя мощности (УМ). Детектор мощности (ДМ) контролирует уровень излучаемого сигнала. В приемном 273 Рис. 4д. Стртиттяиаа схсиа присиапсрсаааппсса астрайссаа уыыхх с аиапазаиаи 3 — а Ггп тракте включены малошумяшии усилитель (МШУ). полосно-пропускающий фильтр (ППФ), преобразователь полосы частот вниз на смесителе (См) и предварительный усилитель промежуточной частоз ы (У4), выход которого является выходом приня-ого сигнала всего устройсгва В лачестве ГУН рекомендуется микросхема НМС389! Р4Е, предсзавляющая собои управляемый генератор со встроенными резонатором, управляющими варикапами и буферным выходным усилителем на частоту 3,35 — 3,55 ГГц.
Выходная мощность составляет 4,7 дБмВт, СПМ собственного фазового шума 112 дБ ! Гц прн отстройке !ОО кГц. Генератор отличается повышенной стойкостью по отношению к вариациям температуры (0,4 МГц/аС), вибрациям, ударам и нестабильности сопротивления нагрузки (затягивание частоты генерации составляет 3.3 МГц).
Управляющее напряжение может изменяться от нуля до !О В, ток по цепи управления не превышает !О мкА, чувствительность к вариациям питающего напряжения не более 3 МГцаВ. Микросхема размещена в 24-выводном корпусе размером 4и4 мм и потребляет ток 41 мА от источника питания с напряжением с3 В. В качес. ве ЧФД может быть использована микросхема НМС43998 ! 6С Е, описанная в я 4 2.
В качестве делителя, частот (+!У) можно применить микросхему НМС432Е, которая представляет собой делитель частоты в 2 раза со встроенным буферным усилителем выходного сигнала, имеющий допустимую полосу частот входных сигналов до 8 ГГц. Эта микросхема имеет мальв( уровень СПМ собственного фазового шума (-148 дБ/Гц) при отстройке 100 кГц на частоте 4 ГГц: допустимый уровень мощности входного сигнала от — 12 до +12 дБмВт; выходную мощность -3 дБмВт; длительность фрон~а выходного сигнала 145 пс. Она размещена в 6-выводном корпусе размером Зх2,6 мм и потребляет ток 42 мА от источника питания с напряжением ч3 В. 274 Пря ив и.прокополосныи каал1м:урнып чолтзятор акоп,.шяе:ся на микросхеме НМС6971.Р4Е, ка,:прая про.ншзначена для несуших частот 200 .
4000 М1"и. имеет высокое подавле1н1с нес)тлей шсзп ы (от - 43 до -45 дБ), пшрокип динаьп1ческий диапазон лнненности. повьнпепный уровень выходной мошносги модулированного сигнала в лнненноч режиме г 9 дБмВт), СПМ собствешюго фазового шума -165 дБ Гц при отстройке 100 кГц. Уровень мошности сигнала несущей часжпы сосгавляет от -6 до '6 лБмВт. Ток потребления по вхолу модулнруюшсго си:нала не превышает 90 мкЛ иа на~рузке с емкосп ю 4,5 поз. Мш росхема размешена а 24-вывганом корпусе размером 4х4 мм и позребляет ~ох !68 мЛ от источника пгпания с напряжением -'5 В.
Усилитель У! выполняется на микросхеме НМС476МР866, является 51бе-узлом на биполярном транзисторе с полосои частоты до 6 ГГц, имеет коэффициент усиления 20 дБ, выходную мошность в линейном режиме '13 дБмВт, Р„. !АЗ:- 25 дбмВт, входное и выходное сопротивления по 50 Ом, собственный коэффициент шума ЛР =- = 2,5 дБ. Микросхема потребляет ток 35 мА от источника питания с напряжением з5 В. Одноразрялный аттенюатор УАтт! выполнен на микросхеме НМС541ЕРЗ и может ичеть коэффициент ослабления 0,5 или 10,5 дБ в полосе частот до 5 ГГц Усилитель У2 выполняется на микросхеме НМС480ЬТ89Е, которая представляет собой узел с коэффициентом усиления 16 — 19 дБ и выходной мощностью в линейном режиме +19 дБмВт для полосы частот до 5 ГГц; коэффициент шума 3,2 дБ; Рам глз = ь33 дБмВт. Усилитель Размещен в коРпУсе Размероч 4,6х2,3 чм с четырьмя выводами, потребляет ток 82 мА от источника питания с напряжением ~8 В. Шестиразрядный аттенюагор УАтт-2 выполняется на микросхеме НМС424ЕРЗЕ, которая в полосе частот до 13 ГГц меняет коэффициент ослабления от 0,5 до 31,5 дБ с шагом 0,5 дБ.
Предварительный усилитель УЗ на микросхеме НМС326МБ8ОЕ имеет коэффициен~ усиления 21 дБ и уровень выходной мошности +21 дБмВт. Усилитель мощности УМ на микросхеме НМС4091 Р4Е имеет выходную мощность 1 Вт. коэффициент усиления 31 дБ, уровень Рам„глз —: 45 дБмВт, КПД 40 '"' при мощности насышения 32,5 дБмВт. Детектор мошности ДМ на микросхеме НМС614ЕР4Е вычисляет мгновенную (!пагапеоцз — ~РЖК), пиковую и среднюю мошностн СВЧ-сигнала в полосе частот от !00 МГц до 3,9 ГГц, а также нормализованное значение пик-фактора (РАРР) и крест-фактора (Сгеы Расгог).
Эта микросхема отличается широким динамическим чиапазоном входных мошносгей (от -.57 до +15 дБмВт), малой погрешностью измерений (не более Ы дБ). слабым влиянием интермодуляционных компонен ~ (не более — 69 дБ). Выходной сигнал при измерении 275 пик-факгора имеет логарнфмичсскукз к)зу~изну 37 50 мБ,зб в завлсимосз и от частотного диапазона; мигснмалызое выходное напряжение составляет 1,6 В. '1акой узел незаменим при использовании сложных сигналов с высоким значением пик-фактора, например сшналов ОР)ЗМ.
Принятый антенной сигнал поступает на ыало~пумящий усилитель МШУ, выполненный на микросхеме НМС604ЕРЗЕ. Этот узел в полосе частот 4„8 — 6 ГГц отличается малым коэффициентом шума Жг — 1,5 прн усилении 15 дБ и высоким значением Рам„л,з -- "..26 дБмВт а также возможностью быстрого (за 7 нс) переключения в режим шунтирования, когда ослабление сигнала составляет 2 дБ; в режиме шунтирования потребление тока снижается до 10 мкА. Микросхема получает питание от источника с напряжением 3 или 5 В н током менее 42 мА, размещена в корпусе размером ЗхЗ мм. После предварительной полосовой фильтрации в ППФ в соответствии с параметрами используемого сигнала производится преобра зование полосы частот вниз в смесителе 1См) на микросхеме НМСЗЗЗЕ, которая отличается низким уровнем мощности гетеродинного сигнала благодаря встроенному усилителю по порту 7.0, Полоса частот по портам 11г и 7.О составляет 3--3,8 ГГц, по выходному порту!Е она изменяешься до 1 ГГц, коэффициент передачи по мощности .
8.5 дБ. Усилитель промежуточной частоты (У4) на микросхеме НМС476МР86Е с полосой частот до 6 ГГц имеет усиление 20 дБ, коэффициент шума 2,8 чБ, сопротивления входа и выхода по 50 Ом и выходную мощность в линейном режиме 12 дБмВт. Для выполнения устройства в зависимости от конкретных технических параметров могут быль выбраны микросхемы аналогичного функционального назначения других производителей. 4.4.
Симплексное приемопереда1ощее устройство с Аиопозоном бб — 44 ГГц На рис. 4.4 показана функциональная схема симплексного приемопередаюшего устройства миллиметрового диапазона длин волн с коэффициентом шума менее 4 дБ, выходным уровнем в режиме насыщения +18 дБмВт и субгармоническим лважды балансным смесителем в приемном тракте. Такое устроиство находит применение лля кратковременной высокоскоростной передачи информации, пикосекунлной телефонии, сетевых передач„в качестве беспроводных узлов телевидения высокой четкости Н)ЗТЧ ЪЧ)ге1езз. Передаваемый сигнал в полосе частот 14---16 ГГц по схеме на рис.
4.4 поступает на пассивный умножитель х2 на микросхеме НМС-)Д)В112. Выходной сигнал имеет удвоенные значения частоты с коэффициентом ослабления по 276 ' зз 64 ггн доз г 7 О Рнс. ая. Стрхнжянан схема орнсахонсрсланннсго тстронства тхнллнмстнового хнанатона ллнн волн мощности - 13 дБ, а составляющие входной частоты ослабляются не менее чем на 30 дБ. Узел не требует подключения к источнику питания и имеет размеры 2,2к0,65х0„1 мм. Второй умножитель частоты (к2) выполнен на микросхеме НМС-ХГтН151, Он является активным удвоителем частоты со встроенным выхолным усилителем, выходными частотами 55--64 ГГц, выходной мощностью не менее -6 дБмВт и изоляцией по входной частоте не менее 36 дБ.
его размеры 1,8х0,8 млт. Ключ (Кл) типа БРОТ миллиметрового диапазона на микросхеме НМС-БОН126 или НМС-БОО112 функционирует в полосе частот 55 — 86 ГГц, имеет ослабление в замкнутом состоянии 2 дБ и изоляцию в разомкнутом состоянии 30 дБ, встроенные блокировочные злементы и цепи питания, рассчитан на сопротивление по всем портам по 50 Ом, его размеры 2х1к0,1 мм, потребляет ток 22 мА по цепи управления с напряжением е5 В и 63 мА по цепи управления с напряжением -5 В. Принятый сигнал в полосе частот 55- — 64 ГГц поступает через усилитель (У2) на микросхеме НМС-А1.Н382 (усиление 21 дБ; ЖР =-- = 3,8 дБ; Рвм ~дв = +12 дБмВт; напряжение питания +2,5 В; сопротивления по 50 Ом) на гармониковый смеситель (См) на микросхеме НМС-МОВ218. Этот узел рассчитан на сигнют порта 1тР с полосой частот 54 — 64 ГГц и мощностью 2 дБмВт. сигнал на опорном порте с полосой частот 27 — 32 ГГц и мощностью 1О дБмВт, а также обеспечивает выходной сигнал с полосой частот до 3 ГГц, ослабленный по мощности на 12,5 дБ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
