Обоснование тактико-технических характеристик антенной системы самолета дальнего радиолокационного дозора и наведения
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
? уравнений:
где - коэффициент усиления в линейном режиме; - пороговый уровень входного сигнала, начиная с которого амплитудная характеристика становится логарифмической; - коэффициент, определяющий наклон ЛАХ.
Основные показатели логарифмического усилителя могут быть определены из соотношений [29]:
где - коэффициент усиления одного каскада на ИМС;
- логарифмический динамический диапазон усилителя, определяемый протяженностью логарифмического участка амплитудной характеристики и равный динамическому диапазону изменения уровня входных сигналов;
- максимальный уровень входного напряжения, соответствующий концу логарифмического участка амплитудной характеристики;
- напряжение на входе ИМС, при котором начинается амплитудное ограничение;
- число каскадов усилителя;
- коэфициент усиления всего усилителя в линейном режиме;
- ошибка, связанная с отклонением АХ от логарифмической.
Данные к расчету:
частота сигнала ПЧ: ;
избирательность по соседнему каналу: ;
коэффициент усиления УПЧ: ;
искажения переднего фронта импульса: ;
динамический диапазон входных сигналов ;
динамический диапазон выходных сигналов ;
порог логарифмирования АХ: .
Принципиальная схема УПЧ [29] приведена в приложении - рисунок 24.
- Принципиальная схема передающей части модуля
- Смеситель
- В связи с разработкой двухзатворных полевых полевых транзисторов СВЧ сейчас разрабатываются смесители на них, отличающиеся малыми габаритами, так как напряжение сигнала и гетеродина поддаются на разные затворы транзистора и, следовательно, для развязки цепей сигнала и гетеродина не требуется громоздких мостов или направленных ответвите лей. Коэффициент шума таких смесителей практически не хуже, чем у диодных, а коэффициент усиления по мощности около 5-10 дБ. Кроме того, они могут быть изготовлены в виде монолитных интегральных схем СВЧ.
Схема транзисторного смесителя на двухзатворном полевом транзисторе СВЧ приведен на рисунке 25. Напряжение сигнала и гетеродина поддаются на соответствующие затворы полевого транзистора через отрезки микрополосковых линий передачи. Индуктивность компенсирует емкость промежутка затвор-исток на частоте входного сигнала, а отрезок микрополосковой линии длинной согласует активную часть входного сопротивления транзистора с сопротивлением источника сигнала.
Для развязки цепей сигнала и смещения включен разомкнутый на конце отрезок линии длинной и отрезок линии длинной . Отрезок линии длинной обеспечивает короткое замыкание стока для колебаний гетеродин во избежание перегрузки УПЧ напряжением гетеродина. В настоящее время такие смесители широко используются в сантиметровом диапазоне длин волн.
Предварительный усилитель
Схема приведена в приложении - рисунок 25.
Преимущество имеют УРЧ на полевых транзисторах (ПТ). А определяется оно достоинствами ПТ. По сравнению с биполярными транзисторами они обладают:
- более высоким входным и выходным сопротивлением, что дает возможность полного подключения их к соответствующим контурам.
- более коэффициентом усиления напряжения, тока и мощности;
- малой проходной емкостью (малой паразитной ОС), чем обеспечивается более устойчивая работа;
- меньшим уровнем собственных шумов;
- большей линейностью входной характеристики.В данной схеме:
- конденсаторы С1,С4,С7 - разделительные;
- резистор R1 - резистор утечки в цепи затвора;
- цепь R2, СЗ - цепь автоматического смещения транзистора;
-выходной колебательный контур - катушка индуктивности исуммарная емкость конденсатора С6 и варикап .
Перестройка контура производится изменением емкости варикапа VD путем подачи регулируемого напряжения R4, R6, питающегося от источника стабилизированного напряжения .
Усилитель мощности (УМ)
Усилитель приведен в приложении рисунок 26.
В данном усилителе для запитки палевого транзистора с барьером Шотки (ПТШ) применяется схема с заземленным истоком. Для защиты транзистора от перенапряжения при переходных процессах в фильтры источников питания вводится R1СЗ и С2 цепь с различными постоянными времени. Это обеспечивает вначале подачу напряжения на сток, а затем на исток и затвор.
В схемах широкополосных УМ учитывается спад усиления транзистора на верхних частотах. Это учет может заключаться в том, что точное согласование линии со входом транзистора осуществляется только на верхней частоте. Уменьшение рассогласования по мере уменьшения частоты ведет к выравниванию общего коэффициента передачи. Но увеличение рассогласования может вызвать самовозбуждение. Свободен от этого недостатка УМ с диссипативным фильтром -цепь . Диссипативных цепях выравнивание усиления происходит за счет увеличения активных потерь на нижних частотах. Для УМ с полосой пропускания в 1..2 октавы диссипативная цепь состоит из резистора и шунтирующего шлейфа, в нашем случае только из шунтирующего шлейфа.
С этим учетом была построена эта схема. Каскад УМ выполняется на сапфировой подложке. На которой располагаются пассивные элементы и микрополосковые линии. Транзисторы монтируются на плату при помощи пайки и сварки. Площадь тонкопленочных конденсаторов при емкости 30 пФ. Микрополосковые согласующие цепи выполняются в виде меандра с шириной линии 0,1 мм и зазором 0,2 мм. Схема транзисторного МШУ заключаются в герметичный металлокерамический корпус.
Расчет