Новые электрически управляемые аттенюаторы сверхвысокочастотного излучения
Известные схемы электрически управляемых СВЧ-устройств (модуляторов, выключателей, аттенюаторов). Использование большого числа диодов в современных цифровых приборах. Рассмотрение принципа работы волноводного электрически управляемого аттенюатора.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | научная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.03.2014 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Новые электрически управляемые аттенюаторы сверхвысокочастотного излучения
Ю.А. Кирсанов
Известные схемы [1] электрически управляемых СВЧ-устройств (модуляторов, выключателей, аттенюаторов), в которых в качестве управляющих элементов используются p-i-n диоды. В этих схемах для обеспечения минимального коэффициента отражения от входа устройства используют большое число диодов или включают в состав устройства У- и Х-циркуляторы. Использование большого числа диодов, а тем более циркуляторов, приводит к увеличению габаритов СВЧ схемы в целом.
Ниже описаны электрически управляемые аттенюаторы СВЧ, в которых входной импеданс равен выходному и не зависит в рабочей полосе частот от частоты и величины вносимого ослабления. Приборы собраны на высоко однонаправленных волноводной и микрополосковой линиях передачи. Волноводная конструкция аттенюатора работает в сантиметровом диапазоне длин волн, микрополосковая - в дециметровом. В схемах использовались n-i-p-i-n диоды. аттенюатор электрический управляемый диодВолноводный аттенюатор.
Схема волноводного электрически управляемого аттенюатора и структура поля поверхностной ферритовой волны (ПФВ)
Прибор собран на предельном для волны типа Н10 отрезке волновода, вблизи одной из узких стенок которого расположен прямоугольный поперечно-намагниченный ферритовый вкладыш. При возбуждении плеча I волна Н10 трансформируется в ПФВ и распространяется по границе феррит - воздух к плечу II. В направлении II - I ПФВ распространяться не может из-за наличия электрической стенки вдоль внешней боковой поверхности ферритового вкладыша [2]. Используемые в аттенюаторе балансные n-i-p-i-n включаются вблизи области с максимальной концентрацией СВЧ поля. При подаче на диод напряжения ПФВ отражается и затухает в феррите. Вследствие однонаправленности линии входной импеданс устройства остаётся постоянным.
Аттенюатор имеет следующие электрические параметры: рабочая полоса частот 10%; КСВН не более 1,2; прямое начальное ослабление не более 1дБ; обратные потери не менее 60дБ; диапазон регулирования прямого ослабления L 1 - 45дБ. Интервал рабочих температур - 60….+ 750С. Габаритные размеры аттенюатора с согласующими элементами на входе и выходе 40Х35Х10 мм. Сечение волновода 23Х2 мм. Вкладыш из феррита 2СЧ7 имеет размеры 20Х6Х2мм. В устройство включено три балансных n-i-p-i-n диода 2А505А. При запирании на 45дБ мощность управления равна 120 мВт. Количество диодов в схеме можно менять в зависимости от требований. Предъявляемых к аттенюатору. При этом настройка аттенюатора не зависит от числа диодов и определяется выбором намагниченности насыщения феррита, подмагничивающего поля и ширины ферритового вкладыша tф [2]. Расстояние между диодами определяется величиной обратного затухания в волноводе на единицу длины.
Микрополосковый аттенюатор.
Схема микрополоскового электрически управляемого аттенюатора и структура поля ПФВ показана на рис. 2. Аттенюатор собран на микрополосковой линии 2 с ферритовой подложкой 1. Согласование прибора осуществляется с помощью трансформатора 4. При возбуждении плеча I образуется ПФВ, идущая по внутреннему краю токонесущего проводника 2 к плечу II. В направлении II - I ПФВ распространятся не может из-за наличия гальванической связи между краем токонесущего проводника 3 и экранной плоскостью.
Балансный n-i-p-i-n диод 2А505А включается как можно ближе к максимуму поля ПФВ (рис.2). При подаче напряжения происходит отражение ПФВ, которое, как и в волноводном аттенюаторе, затухает в феррите из-за однонаправленности линии передачи. Микрополосковый аттенюатор дециметрового диапазона имеет следующие параметры: рабочая полоса частот 10%; КСВН не более 1,2; начальное прямое ослабление не более 0,8 дБ; Обратное затухание не менее 40дБ; диапазон регулирования прямого ослабления 0,8 - 20дБ. Потребляемая мощность при запирании на 20дБ равна 45мВт. Интервал рабочих температур
-60…+750С. Аттенюатор выполнен на подложке из феррита 80СЧ размером 30Х24Х2 мм. Увеличивая число диодов, можно добиться более глубокого запирания, практически ограниченного только излучающими свойствами линии.
Заключение
Рассмотренные аттенюаторы СВЧ, выполненные на высоко однонаправленных линиях передачи, по сравнению с аналогичными приборами имеют ряд достоинств:
- неизменность входного импеданса прибора во всём диапазоне регулирования мощности;
- существенно меньшие габариты;
- независимость числа параметров настройки от числа включаемых диодов.
Эти приборы можно также использовать в качестве модуляторов и выключателей.
Список литературы
1. СВЧ - устройства на полупроводниковых диодах. Проектирование и расчет. Под редакцией И.В. Мальского. «Советское радио», М., 1969, с.460.
2. Кирсанов Ю.А. Экспериментальное исследование волноводных развязывающих СВЧ - устройств, работающих на поверхностной ферритовой волне. «Электронная техника», серия I, «Электроника СВЧ», 1977, вып.3, с.30-36.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Антенно-фидерное устройство для излучения и приёма радиоволн как неотъемлемая часть любой радиотехнической системы. Применение многоэлементных решёток излучателей с электрически управляемыми диаграммами направленности для острой направленности антенны.
реферат [230,2 K], добавлен 17.03.2011Сравнительный анализ построения электрически стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства, применяемого в телевизорах седьмого поколения. Классификация и обоснование эксплуатационно-технических требований к запоминающему устройству.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 25.12.2010Получение ряда вторичных напряжений, электрически не зависимых друг от друга и от питающей сети с помощью трансформатора питания. Расчет трансформатора питания с заданными параметрами. Анализ условий эксплуатации. Расчет конструкции и необходимых деталей.
курсовая работа [171,8 K], добавлен 14.03.2010Параметры излучателей фазированных антенных решеток. Излучатели электромагнитных волн. Система излучателей с электрически управляемым фазовым распределением. Конструктивная схема вибраторного излучателя. Проходной бинарный и дискретный фазовращатели.
контрольная работа [625,9 K], добавлен 20.10.2012Обзор современных схем построения цифровых радиоприемных устройств (РПУ). Представление сигналов в цифровой форме. Элементы цифровых радиоприемных устройств: цифровые фильтры, детекторы, устройства цифровой индикации и устройства контроля и управления.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.12.2009Определение, виды и назначение тиристоров. Теоретическое и практическое описание принципа действия полупроводниковых приборов и их основных параметров. Упрощённые типичные схемы силовых частей управляемых выпрямителей, их достоинства и недостатки.
реферат [367,7 K], добавлен 24.12.2011Рассмотрение особенностей современных электрических и радиотехнических устройств. Использование стабилизаторов для обеспечения постоянства напряжения. Исследование принципа работы импульсного стабилизатора, а также его моделирование в среде Micro-Cap.
лабораторная работа [3,0 M], добавлен 24.12.2014Структура волноводного тракта приемной антенны спутникового телевидения. Выбор и обоснование схемы построения устройства. Расчет устройства, волноводов, волноводно-диэлектрического поляризатора. Расчет управляемого ферритового переключателя поляризации.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 13.06.2012Технические характеристики цифрового компаратора. Описание цифровых и аналоговых компонентов: микросхем, датчиков, индикаторов, активных компонентов, их условные обозначения и принцип работы. Алгоритм работы устройства, структурная и принципиальная схемы.
курсовая работа [1023,2 K], добавлен 29.04.2014Виды постоянных запоминающих устройств (ПЗУ), их характеристики, принцип работы и строение. Исследование принципа работы ПЗУ с помощью программы Eltctronics WorkBench. Описание микросхемы К155РЕ3. Структурная схема стенда для изучения принципа работы ПЗУ.
дипломная работа [8,5 M], добавлен 29.12.2014Методы и устройства измерения радиоактивного излучения. Расчет структурной схемы портативного цифрового радиометра. Подготовка производства цифровых электронных устройств для измерения интенсивности радиоактивного излучения гамма- и бета-лучей.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 14.01.2012Цифровые сигнальные контроллеры для управляемого электропривода, их характеристики и специализированные программные решения. Структурные схемы цифровых сигнальных контроллеров. Микроконтроллеры с ультранизкой потребляемой мощностью для электропривода.
статья [304,0 K], добавлен 26.01.2010Основы построения модуляторов и демодуляторов. Микроэлектронные формирователи и преобразователи измерительных сигналов. Управляемые автогенераторы. Прецизионный амплитудный модулятор. Линейный частотный модулятор. Цифровой частотно-фазовый демодулятор.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 05.09.2008Характеристика полупроводниковых диодов, их назначение, режимы работы. Исследование вольтамперной характеристики выпрямительного полупроводникового диода, стабилитрона и работы однополупериодного полупроводникового выпрямителя. Определение сопротивления.
лабораторная работа [133,6 K], добавлен 05.06.2013Назначение, преимущества, расчет технических параметров светоизлучающих диодов (СИД). Внешний квантовый выход и потери излучения. СИД как элемент электрической цепи и как элемент оптрона. Излучательная, спектральная, оптическая характеристики СИД.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 04.03.2009Преобразователи частоты с непосредственной связью и естественной коммутацией тела тиристоров. Принцип работы силовой части на примере трехфазной-однофазной схемы со средней точкой. Структурные схемы устройств. Способы переключения управляемых вентилей.
контрольная работа [715,2 K], добавлен 26.12.2010Анализ полупроводниковых выпрямительных устройств. Силовая часть однофазного управляемого выпрямителя. Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя. Функциональная и принципиальная схемы системы управления однофазного лабораторного модуля.
курсовая работа [884,1 K], добавлен 29.03.2015Исследование параметров и характеристик туннельных диодов, а также принципа их работы и свойств. Анализ способности туннельного диода усиливать, генерировать и преобразовывать электромагнитные колебания. Обзор методов изготовления и применения диодов.
реферат [712,9 K], добавлен 02.02.2012Характеристика полупроводниковых источников излучения. Изучение принципов работы светоизлучающих диодов. Расчет квантового выхода, частоты излучения. Строение лазеров, электролюминесцентных и плёночных излучателей. Описание внутреннего фотоэффекта.
курсовая работа [330,7 K], добавлен 21.08.2015Структура и направления деятельности компании ООО "Главный калибр". Изучение основных узлов и устройств вычислительной техники. Конструкторско-технологическое обеспечение производства приспособления. Выполнение работ по проектированию цифровых устройств.
отчет по практике [23,7 K], добавлен 17.04.2014
