МАЛОШУМЯЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ В ДИАПАЗОНЕ 84-100 ГГц

February 8, 2013 by admin Комментировать »

Сундучков и. К. ОАО НПП «Сатурн» пр. Октября, д. 2-6, Киев, Украина тел.: 407-64-34

Аннотация – В работе приводятся электрическая принципиальная схема и экпериментально полученные параметры малошумящего усилителя в диапазоне рабочих частот 84-100 ГГц.

I.                                       Введение

в миллиметровом диапазоне получить в усилителе приемлемое усиление и малые шумы – сама по себе задача не из простых, а выполнить измерения в указанном диапазоне тем более сложно. Это определяет актуальность данной публикации, т. к потребность в таких усилителях очевидна.

II.        Результаты разработки усилителя

Малошумящий усилитель выполнен по планарной технологии с соосными волноводно-полосковыми переходами на входе и выходе. Переходы выполнены на Дюроиде толщиной 0,127 мм. при толщине металлизации 0,017 мм. Подложка впаивается вдоль волновода. Все подводящие микрополоски позолочены. Активные элементы «разварены» золотыми проволочками с диаметром 0,015 мм. Сами активные элементы приклеены токопроводящим клеем фирмы «Хераус».

Потери пары переходов не более 2,5 дБ. Конструктивные размеры пары переходов приведены на рис. 1. Неравномерность коэффициента передачи в диапазоне частот 78-100 ГГц не более ± 0,2 дБ. Усилитель состоит из шести каскадов. Схема электрическая принципиальная приведена на рис. 2

Рис. 1. Конструктивные размеры платы пары волноводно-полосковых переходов.

Fig. 1. Transition design

Рис. 2. Схема электрическая принципиальная МШУ. Fig. 2. LNA circuit

Рис. 3. Эксперементальные значения параметров МШУ. Ку- коэфициент усиления, Та,-эквивалентная

шумовая температура входа МШУ.

Fig. 3. LNA parameters. Ку – amplification coefficient. Тш – noise coefficient

Питание каждого каскада подбиралось индивидуально. Были установлены следующие режимы по постоянному току. Напряжение на стоке у всех транзисторов Uc = +1,5 В. Напряжения на затворах транзисторов:

U31 = -0,18 В., при 1с= 7 мА;

U32 = -0,16 В., при 1с= 6 мА;

U33 = -0,21 В., при 1с= 12 мА; из4 = -0,19 В., при 1с= 5 мА;

U35 = -0,15 В., при 1с= 5 мА; изб = -0,16 В., при 1с= 16 мА.

Полученные экспериментальные значения АЧХ параметров МШУ приведены на рис. 3. Усредненное значение коэффициента усиления равно 32 дБ ± 2 дБ, а эквивалентная шумовая температура входа МШУ равна 5,5 дБ. Из-за отсутствия в указанном диапазоне калиброванного двухуровневого генератора шумов измерения Тш проводились с помощью согласованной нагрузки находящейся при комнатной температуре и при температуре жидкого азота. При измерении использовался смеситель, ГКЧ на диапазон частот 60-67 ГГц и индикатор шума Х5-42 на диапазон частот 25-33 ГГц

III. Заключение

МШУ с эквивалентной шумовой температурой порядка 600 К разрабатывался в указанном диапазоне для радиометра. Он может быть применен и в аппаратуре связи со сверхскоростными каналами.

LOW-NOISE AMPLIFIER FOR 84-100 GHz

Sunduchkov I. K.

Abstract – Presented in this paper are schematic circuit and experimentally received parameters of low-noise amplifier within 84-100 GHz band.

I.                                      Introduction

It is hard to achieve acceptable amplification and low noises of the amplifier within millimetre waveband. The measurements within the above mentioned band is also hard. This defines the urgency of the topic.

II.                                             Body

30 dB amplification was received using six transistor cascades within the range of 84-100 GHz. Coaxial strip-line waveguide transitions were applied. Two level method with MWF compensation was used for measurements. Matched loading with two temperatures was used as a two level noise generator.

III.                                      Conclusion

LNA with equal temperature 600K has been designed. It can be used in communication equipment with high speed channels.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

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