Разделы сайта

Анализ методик определения комплексных коэффициентов передачи смесителей

При работе смесителя в составе радиоэлектронного устройства его главными характеристиками являются комплексный коэффициент передачи (модуль и фаза) и степень согласования с остальной схемой или коэффициенты отражения входов и выхода и их изменение в диапазоне частот, то есть АЧХ и ФЧХ этого смесителя.

С развитием микрополосковых СВЧ-технологий под смесителем стали понимать СВЧ - устройство, выполненное в виде единого неразъемного модуля СВЧ-устройства с преобразованием частоты, состоящего из собственно смесителя с присоединенными к нему узлами типа фильтров, делителей сигналов, усилителей СВЧ и ПЧ, ферритовых вентилей и циркуляторов.

Поэтому при разработке, создании и промышленном выпуске радиоэлектронных средств (РЭС), содержащих СВЧ-устройство с преобразованием частоты (смеситель), необходимо иметь приборы, позволяющие эффективно измерять и контролировать их основные электрические параметры такие, как модуль, и особенно фазу коэффициентов передачи в диапазоне рабочих частот, т.е. их АЧХ и ФЧХ. В этой связи необходимо отметить, что панорамные испытания СВЧ-устройств, содержащих преобразователь частоты, позволяют снизить трудозатраты при их разработке, регулировке и настройке в сотни раз.

Повышенный интерес к решению задач фазовой нестабильности объясняется тем, что эта нестабильность применительно к элементам и узлам, входящим в состав электронных систем, приводит к появлению неконтролируемых искажений формы полезного сигнала, что эквивалентно помехе. В то же время, методы расчета фазовых искажений, вносимых СВЧ-устройствами, содержащими в своем составе преобразователь частоты, в отечественной литературе отсутствуют. Имеются отдельные работы, частично посвященные этому вопросу и решающие частные, весьма специфические задачи [1]. По этой причине они не могут быть применены для решения широкого круга инженерных задач и носят скорее рекомендательный характер. В работе [1] приведены структурные схемы построения измерителей амплитудно-фазовой конверсии (зависимости фазового сдвига от амплитуды колебаний). Однако, это не автоматические и не панорамные приборы.

К сожалению, в России не выпускаются приборы, предназначенные для наблюдения АЧХ и ФЧХ СВЧ-устройств с преобразованием частоты и измерения их комплексных коэффициентов передачи при поданном на них регулируемом сигнале гетеродина. Отсутствуют и методы построения таких приборов.

Существующая группа приборов Р4, РК4, Ф2, Ф4 не предназначена для исследования характеристик смесителей в реальных рабочих условиях их эксплуатации и позволяет, в лучшем случае, измерять лишь сдвиг фаз испытуемого СВЧ - устройства, содержащего преобразователь частоты, относительно другого смесителя, принятого за эталонный. Истинный сдвиг фаз, вносимый эталонным смесителем в процессе гетеродинного преобразования частоты, неизвестен. Это происходит вследствие того, что частоты сигналов на входах и выходе смесителя существенно различны, поэтому величина сдвига фаз вносимого им в сигнал промежуточной частоты не может быть измерена обычными, известными методами сравнения двух сигналов одинаковой частоты. Кроме того, отсутствуют и достаточно эффективные способы измерения модуля коэффициента передачи смесителей в автоматическом режиме, позволяющие проводить такие измерения с достаточно малой величиной погрешности.

Исходя из приведенного краткого анализа, можно сделать вывод, что в настоящее время весьма актуальной является проблема теоретических исследований по поиску путей и способов построения автоматических, панорамных измерительных приборов, специально предназначенных для наблюдения и измерения комплексных коэффициентов передачи СВЧ - устройств, содержащих в своем составе преобразователь частоты (смеситель).

Актуальность таких исследований подтверждается и тем, что Аэрокосмическая Корпорация США в лице фирмы Hewlett - Packard в последние годы ведет весьма интенсивные работы по созданию приборов для измерения истинных значений модуля и фазы коэффициентов передачи смесителей [2], [3], [4].

Данная работа посвящена исследованию структурных схем построения новых типов измерительных СВЧ - приборов, построенных на основе найденных новых способов определения действительных (истинных) значений модуля и фазы коэффициентов передачи смесителей.

Целью работы является изучение методов наблюдения и измерения комплексных коэффициентов передачи СВЧ - устройств с преобразованием частоты (смесителей).

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

изучить разные методы определения комплексных коэффициентов;

подобрать оптимальную схему для измерения модуля и фазы;

произвести необходимые расчеты параметров;

произвести расчеты погрешностей при измерении.

смеситель комплексный коэффициент передача

Самое читаемое:

Разработка микроконтроллерного устройства стабилизации температуры
Эффективная организация контроля информации приобретает всё большее практическое значение, прежде всего как условие успешной практической деятельности людей. Объем информации, необходимой для нормального функционирования современного общества, растёт из года в год. На сегодняшний день складывается ситуация, в которой наряду с самой ...

www.techstages.ru : Все права защищены! 2020