Усилитель радиочастоты

В качестве усилителя радиочастоты выбираем двухконтурный регенеративный усилитель на полупроводниковом параметрическом диоде отражательного типа. Выбор объясняется тем, что эти усилители обладают лучшими усилительными свойствами, меньшим коэффициентом шума и наиболее часто применяются на практике по сравнению с усилителями дргих типов.

Выберем параметрический диод 1А402Б в соответствии с рабочей длиной волны.

Выбираем несинхронный режим работы усилителя, в соответствии с которым

fH >2∙fс. Пусть fH = 12 ГГц.

Выходная проводимость фидера составляет GQ = 20мСм.

Выберем коэффициент включения фидера в нагрузку m =0,8, а коэффициент вариации емкости диода тс = 0,5 . Так как усилитель отражательного типа, то усиленный сигнал снимается с сигнального контура. На рисунке 3 показана эквивалентная схема входной цепи.

Рисунок 3 Эквивалентная схема входной цепи

Учитывая, что усилитель радиочастоты отражательного типа, то контур, настроенный на холостую частоту в расчете не участвует. Учитывая, необходимость режима бегущей волны будем полагать, что собственная проводимость контура

GK = 0.

Учитывая необходимость работы усилителя на очень высоких частотах, полагаем, что Ск = 0, тогда эквивалентная емкость сигнального контура равна где С0 - собственная емкость перехода диода, которую выбираем из таблицы [3, с.37]: равной С0= 0,16 пФ.

Постоянная времени цепи заряда емкости р-п-перехода:

г=гс∙Со = 0,7пс.

Эквивалентная проводимость резонатора без учета регенерации равна

G, =m2-G0+ Gk+ G (14)

Проводимость потерь диода на частоте сигнала, вносимая в сигнальный контур, равна

GД=rs∙(wo∙Co)2 (15)

где = w о=2π∙fc=3,14∙ 5,2 ∙ 109 =1,6328∙1010

rs=0,7∙ 10-12/0,16∙10-12=4,375 Ом, тогда

Gd=4,375∙(1,6328∙1010∙0,16∙10-12)2=2,98∙10-5

Подставив полученные значения, найдем окончательное значение эквивалентной проводимости резонатора:

Gd =0,82∙ 0,02+0+2,98∙10-5=1,28∙10-3 См

Определим полную отрицательную проводимость, вносимую в резонатор от полупроводникового параметрического диода.

Холостая частота - 12-5,2=6,8 ГГц.

Тогда Gdx =rs∙(2π∙fx∙ C0)2=0,0299

│G│=4π2∙6,8 ∙ 109∙0,08∙ 10-12/4∙0,0299 =0,1789

Определим полную отрицательную проводимость, вносимую в резонатор от двухполюсника с отрицательным сопротивлением, подставив полученные величины в формулу (16):

|G| = |GQ|-Gd (16)

|G| =0,1789 -0,16∙10-3=0,17874

Определим коэффициент регенерации из формулы (17):

|G| =|GQ|/ Gd (17)

|G| =0,1789/1,28∙10-3 =139,76

Определим коэффициент усиления по мощности:

(1+0,17874)2/(1- 0,17874)=1,691 раз.

Полоса пропускания равна 2,471, таким образом:

П07рег = 5,2∙ 109∙2,471∙( 1-0,17874) =1,055∙1010 Гц

Данная полоса пропускания намного больше рассчитанной ранее полосы пропускания приемника По7 = 10,27 МГц « П07рег = 10550 МГц, что удовлетворяет требованиям.

Читайте также

Проектирование сетевого оборудования NGN
В настоящее время всё чаще встречаются публикации, посвящённые коренному преобразованию ТфОП и переходу к сети следующего поколения (NGN). Она позиционируется как универсальная сеть, спо ...

Проектирование сооружений городской районной телефонной сети
Основными задачами, стоящими перед отраслью связи на городской телефонной сети (ГТС), являются улучшение характеристик качества обслуживания и предоставление новых видов услуг св ...

Одномодовые оптические волокна
В одномодовых оптических волокнах (SM ОВ) диаметр сердцевины соизмерим с длиной волны, и за счет этого в нем существует только одна основная направляемая мода LP01. Рис. 1. Р ...