Вт імпульсної потужності
Гамулецкая П Б, Добров В А, Кирилов А В, Савін А М, Смирнов В А, Шифман Р Г ЗАТ «Світлана-Електронприбор» м Санкт-Петербург, 194156, Росія тел: 812-5540377, e-mail: electron@mailfiru
Анотація – Наведено результати розробки мало-який шумів приймально-підсилювального модуля 8-мм діапазону з захистом по входу від синхронних і несинхронних сигналів до 500 Вт імпульсної і 20 Вт середньої потужності Робоча смуга модуля – 3%, коефіцієнт посилення 18 дБ при нерівномірності в робочій смузі ± 0,3 дБ, коефіцієнт шуму – 4,2 дБ, швидкодія – 0,3 мкс Для розширення динамічного діапазону прийнятих сигналів до складу модуля введений швидкодіючий напівпровідниковий атенюатор з загасанням 20 дБ
I Введення
Розробка малошумящих приймально-підсилювач-них модулів 8-мм діапазону з захистом по входу вельми актуальна, оскільки при традиційній компонуванні приймача з окремих приладів не вдається отримати прийнятні значення коефіцієнта шуму приймача в цілому, що дуже важливо для сучасної високочутливої апаратури
В даний час на нашому підприємстві розроблені І випускаються приймально-підсилювальні модулі із захистом ПО ВХОДУ від синхронних І несинхронних сигналів в 10-см і 3-см діапазонах [1]
Метою даної роботи є просування цього класу приладів у 8-мм діапазон, в якому гостро відчувається відсутність таких приладів
Публікації ПО малошумящим приймально-підсилю-них модулям 8-мм діапазону з захистом по входу від синхронних І несинхронних сигналів підвищеного рівня ПОТУЖНОСТІ невідомі
II Основна частина
Блок-схема приймально-підсилювального модуля наведена на рис 1
Модуль виконаний на стандартному перерізі хвилеводу 7,2 X 3,4 мм До складу модуля входять: захисне пристрої (ЗП), що складається з резонансного розрядника, напівпровідникового обмежувача (ПО) І напівпровідникового атенюатора (ПА), і малошумний підсилювач (МШУ)
Малошумящий підсилювач розроблений в Мікроп-лосковом виконанні, на компланарності лінії, перехід на яку здійснено з допомогою хвилеводно-смужкових переходів (ΒΠΠι і ВПП 2), які включені ПО входу і виходу МШУ Для підвищення стабільності роботи МШУ останній «розвязаний» від ЗУ І виходу модуля за допомогою феритових вентилів ΦΒι І ФВ2
Резонансний розрядник розроблений в волноводном виконанні з використанням твердотільного джерела початкової іонізації для зменшення ПОТУЖНОСТІ запалювання [2] При вхідної імпульсної ПОТУЖНОСТІ 500 Вт потужність, просачивающаяся на ВХІД напівпровідникового обмежувача, становить
300 . 500 МВт Напівпровідниковий обмежувач знижує цю потужність до величини, необхідної для нормальної роботи МШУ (10 мВт в імпульсі)
Напівпровідниковий обмежувач виконано на серійних балкових pin діодах типу 2А553А-3 і детекторних діодах типу 2Л143ЛС-3 [2]
Напівпровідниковий атенюатор дозволяє розширити динамічний діапазон сигналів, на 20 дБ І виконаний на серійних діодах 2Л553Л-3
Рис 1 Блок-схема приймально-підсилювального модуля
Fig 1 Block diagram of а receiver module
МШУ розроблений на мікросхемі типу L1000 фірми Mimix Broadband, Inc (США) і забезпечує посилення прийнятого сигналу 18 дБ при власному коефіцієнті шуму 2,5 дБ
Конструкція приймально-підсилювального модуля наведена на фото (рис 2) Габаритні розміри модуля 68 X 42 X 42 мм, вага – 0,3 кг
Рис 2 Конструкція приймально-підсилювального модуля
Fig 2 The receiver module construction
Ha рис 3, 4 наведені типові частотні характеристики коефіцієнта посилення по потужності Ку і коефіцієнта шуму Кш розробленого модуля
З представлених даних випливає, що коефіцієнти посилення І шуму в діапазоні fo ± 05 ГГц практично не залежать від частоти і становлять відповідно 18 дБ І 4,2 дБ
У таблиці наведені характеристики модуля в режимі захисту У процесі випробувань визначалися максимальна імпульсна просачивающаяся потужність Рпрос max, енергія піку просочується імпульсу Wn і час відновлення 1вос-Виміри проводилися при подачі на вхід модуля імпульсу потужності 500 Вт при величині середньої потужності 20 Вт, тривалість імпульсу становила 1 мкс
Рис 3 Частотна характеристика коефіцієнта посилення
Fig 3 Gain frequency characteristics
Таблиця 1 Характеристики модуля в режимі захисту Table 1 Characteristics of receiving module for the protective mode
№ модуля |
Pnpoc max, мВт |
W , нДж |
tsoc, MKC |
Прямуючи ня |
1 |
8,5 |
1,2 |
0,3 |
|
2 |
9,6 |
1,4 |
0,3 |
f=fo |
3 |
10,0 |
1,5 |
0,3 |
З представлених даних випливає, що в режимі захисту максимальна імпульсна просачивающаяся потужність не перевищує 10 мВт, енергія піку просочується імпульсу – не більше 1,5 нДж, час відновлення – 0,3 мкс
III Висновок
Наведені результати розробки Малош-мящего приймально-підсилювального модуля 8-мм діапазону показують, що при комплексному підході до розробки приймально-підсилювального модуля в 8-мм діапазоні реалізовані значення коефіцієнта шуму, практично збігаються за величиною зі значенням коефіцієнта шуму в сантиметровому діапазоні [1], що показує перспективність цього підходу в 8-мм діапазоні
Одночасно слід відзначити досить високий рівень захисту входу МШУ від синхронних і несинхронних сигналів (500 Вт імпульсної і 20 Вт середньої потужності відповідно) При цьому максимальна імпульсна потужність на виході модуля не перевищує 10 мВт, енергія піку – не більше 1,5 нДж при забезпеченні високої швидкодії 0,3 мкс
IV Список літератури
[1] Абрамова Т С, Городничев А Б, Кирилов А В, Смирнов В А, Шифман Р Г Приймально-підсилювальний модуль 10-см діапазону із захистом по входу від синхронних і несинхронних сигналів до 600 Вт середньої потужності
XIII галузевої координаційний семінар з НВЧ техніці Саратов, 2003 р
[2] Ропій А І, Старик А М, Шутов К К Надвисокочастотні захисні пристрої Вид «Радіо і звязок», Москва, 1993
Рис 4 Частотна характеристика коефіцієнта шуму
Fig 4 Noise factor frequency characteristics
[3] Напівпровідникові прилади Надвисокочастотні діоди Под ред Б В Наливайко Томськ, МДП «Раско», 1992
Q-BAND LOW-NOISE RECEIVER MODULE WITH PROTECTION AGAINST SYNCHRONOUS AND NONSYNCHRONOUS INCIDENT SIGNALS UP TO 500 W IMPULSE POWER
Gamuletskaya P B, DobrovV A, Kirillov AV, Savin A М, Smirnov VA, Shifman RG
Joint-Stocii Company «Svetlana – Eiectronpribor» Saint Petersburg, 194156, Russia Ph: 812-5540377, e-mail: electron@mallflru
Abstract – The results of design of the Q-band low-noise receiver module with protection against synchronous and nonsyn- chronous incident signals up to 500 W impulse power and 20 W average power are given A bandwidth of the module is 3 %, gain
– 18 dB, noise factor – 42 dB, operating time – 03 μs
I Introduction
Design of Q-band low-noise receiver modules with incident power protection is actual it allows lowering a noise factor of the receiver considerably as a whole in comparison with traditional component arrangement of the receiver from separate devices Publications on such modules are unknown
II Main Part
The designed module consists of the gas-filled switching tube, the semiconductor receiver protector, attenuator and low- noise amplifier The module is executed on reference section of a waveguide 72 x 34 mm
The gas-filled switching tube designed in waveguide modification with use of a solid-state source of initial ionization for reduction of firing power The semiconductor receiver protector is executed on serial beam lead p-i-n and detecting diodes of types 2A553A-3 and 3A143AC-3 accordingly, and the attenuator on serial diodes 2A553A-3
Gain and noise factor in an operating band of 3 % practically do not depend on frequency and make 18 dB and 42 dB accordingly
In a regular mode at 500 W impulse incident power (at quantity 20 W of average power) the leakage power does not exceed 10 mW in an impulse, energy of peak of a leakage impulse – no more than 15 nJ and operating time of the module is 03 μs
III Conclusion
It is shown that at the complex approach to the design of the Q-band low-noise receiver module the values of a noise factor practically conterminous on quantity with value of a noise factor in a centimeter band are implemented It is also necessary to note high level of protection of low-noise amplifier from synchronous and nonsynchronous incident signals (500 W of impulse power and 20 W of an average power) Thus the total leakage power of the module does not exceed 10 mW in an impulse, and operating time makes 03 μs
Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р
Сподобалася стаття? Натисни "+1"! :
Ще статті:
- Мікросхема TDA8362 в 3УСЦТ та інших телевізорах (0)
- Робимо кермо і педалі до комп'ютера (0)
- УКХ ЧМ пpіемнік на мікросхемі КХА058 (0)
- Цифрова шкала з корекцією свідчень (0)
- Антенні підсилювачі SWA (0)
- Приставка-ГКЧ для діапазонів 300 ... 900 і 800 ... 1950 МГц (0)
- Радіопередавач УКХ ЧМ діапазону з дальністю дії 300 м (0)
Ваш відгук