БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ФАЗОВЫЙ МОДУЛЯТОР НА ОСНОВЕ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВАРАКТОРОВ

March 25, 2012 by admin Комментировать »

Косьмин Д. М., Козырев А. Б., Осадчий В. Н. С.-Петербургский государственный электротехнический университет (ЛЭТИ) ул. Проф. Попова, д. 5, Санкт-Петербург – 197376, Россия Тел/факс: +7 (812) 2344809; e-mail: mlp@eltech.ru

Fig. 1. Experimental characteristics of 0/180°phase modulator for 0° and 180° phase states

Отсутствие у сегнетоэлектриков в парафазе существенной дисперсии диэлектрической проницаемости вплоть до частот 1011-101 Гц говорит о том, что быстродействие сегнетоэлектрических приборов на СВЧ не ограничивается физическими явлениями в самом материале. Основные ограничения налагаются быстродействием схемы управления [3]. На рис.2 показан фазовый отклик модулятора на управляющий импульс напряжения длительностью 0.5 |js. Отклик модулятора на импульсы управляющего напряжения соответствует временам порядка единиц наносекунд.

III.  Заключение

В ходе работы была практически показана возможность создания быстродействующего СВЧ фазового модулятора L диапазона на основе сосредоточенных сегнетоэлектрических элементов.

IV. Список литературы

[1 ] Т. Б. Самойлова, Е. Г. Шафранова, О. Ю. Буслов Использование линии передачи, содержащей пленку сегнетоэлектрика, для прямой модуляции фазы СВЧ сигнала// Электроника и информатика – 2002: Материалы IV Международной научно-технической конференции, Москва, 19-21 нояб. 2002 г.-М.,2002. – 4.2. – С. 227 – 228.

[2] А. В. Kozyrev, Т. В. Samoilova, Е. G. Shafranova, et. al. Investigation of BaxSr1-xTi03 Film-Based Transmission Line for Direct Phase Modulation of Microwave Carrier// Integrated Ferroelectrics, Vol. 55 / 2003 , pp. 815 – 824.

[3] О. Г. Вендик. Сегнетоэлектрики в технике СВЧ. М.: Сов. радио, 1979.

Puc. 2. Управляющий импульсы и фазовый отклик модулятора.

Fig. 2. Control pulse and phase response of the modulator

PHASE MODULATOR ON THE BASE OF FERROELECTRIC VARACTORS

Kosmin D. М., Kozyrev A. B., Osadchy V. N.

St. Petersburg State Electrotechnical University (LETI) 5, Prof. Popov St, Saint Petersburg – 197376, Russia

Tel/fax: +7 (812) 2344809; e-mail: mlp@eltech.ru

Abstract – results of measurements of both small MW signal characteristics and response to voltage pulses of L-band phase modulator, containing lumped (Ba,Sr)Ti03 film-based capacitors are presented.

I.  Introduction

Lumped ferroelectric capacitor-based phase-modulators designed can be considered as promising for modern wireless systems using high-speed digital modulation techniques (BPSK in particular).

II.  Main part

In the last years research of the utilization of ferroelectric (FE) films in microwave (MW) electronics is carried out actively. FE tunable filters, phase shifters, delay lines were fabricated and successfully tested for MW applications. An important aspect in MW communication systems is the possibility of fast modulation of the signal from its original frequency bandwidth to a specified MW frequency spectrum [1, 2]. The lack of permittivity of frequency dispersion of permittivity for ferroelectrics up to 1011-1012 Hz allows to create fast-acting devises for direct modulation of MW signal.

For L, S bands of frequency the one of the most-used principles to design of phase modulator is based on the 3dB – 90°directional coupler loaded by tunable reflective terminations containing inductances and tunable ferroelectric varactors. On Fig. 1 the results of measurements of small MW signal characteristics of 0/180° phase modulator for 0° and 180° phase states are shown. Modulator demonstrates insertion losses |S21|=-

1,           3±0.3 dB with return losses |S111 >-20 dB. On Fig.2 the phase response of the modulator to a control pulse duration 0.5 |js is shown. The response of the modulator to control pulses corresponds to times about units nanoseconds.

III.  Conclusion

The opportunity of creation of a high-speed L-band microwave phase modulator on the base of lumped ferroelectric elements has been practically shown.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты