📄Работа №26913
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МАЛОШУМЯЩЕГО УСИЛИТЕЛЯ ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ В ЦЕЛЯХ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Характеристики работы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Технология машиностроения
Объем:
96 листов
Год:
2018
Просмотров:
725
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 4
1 Параметры усилителей 6
1.1 Полоса рабочих частот 6
1.2 S-параметры 7
1.3 Коэффициент шума 10
1.4 Неравномерность амплитудно-частотной характеристики 17
2 Малошумящие усилители 18
2.1 Требования предъявляемые к малошумящим усилителям 19
2.2 Принцип работы малошумящих усилителей 23
2.3 Сравнительный анализ различных типов малошумящих усилителей 24
2.4 Малошумящий усилитель на полевом транзисторе для сигналов
дециметрового диапазона 30
2.4.1 Функциональная схема прибора 31
2.4.2 Внешний вид малошумящего усилителя 33
2.4.3 Подтверждение параметров малошумящего усилителя на полевом
транзисторе 34
2.5 Передовые исследования в области проектирования малошумящих
усилителей 43
3 Моделирование малошумящего усилителя 46
3.1 Методы моделирования малошумящих усилителей 46
3.2 Программные продукты для моделирования малошумящих усилителей. 47
3.3 Моделирование малошумящего усилителя в среде MICROWAVE OFFICE 51
3.3.1 Активный элемент 51
3.2.2 Оценка предельных характеристик и устойчивости транзистора 57
3.2.3 Расчет согласующих цепей 60
3.2.4 Синтез согласующих цепей 64
3.2.5 Расчет согласующих цепей 1 на заданный коэффициент шума 67
3.2.6. Построение топологии усилителя 69
4 Измерительные системы Focus Microwaves для анализа и проектирования малошумящих усилителей 80
4.1 Система синхронизированных измерений вольт-амперных характеристик
и S - параметров в импульсном режиме 81
4.2 Система измерений с переменными импедансами Load Pull 83
4.3 Система измерений Х-параметров 85
4.4 Система измерений шумовых параметров 86
Заключение 89
Список сокращений 90
Список использованных источников 91
1 Параметры усилителей 6
1.1 Полоса рабочих частот 6
1.2 S-параметры 7
1.3 Коэффициент шума 10
1.4 Неравномерность амплитудно-частотной характеристики 17
2 Малошумящие усилители 18
2.1 Требования предъявляемые к малошумящим усилителям 19
2.2 Принцип работы малошумящих усилителей 23
2.3 Сравнительный анализ различных типов малошумящих усилителей 24
2.4 Малошумящий усилитель на полевом транзисторе для сигналов
дециметрового диапазона 30
2.4.1 Функциональная схема прибора 31
2.4.2 Внешний вид малошумящего усилителя 33
2.4.3 Подтверждение параметров малошумящего усилителя на полевом
транзисторе 34
2.5 Передовые исследования в области проектирования малошумящих
усилителей 43
3 Моделирование малошумящего усилителя 46
3.1 Методы моделирования малошумящих усилителей 46
3.2 Программные продукты для моделирования малошумящих усилителей. 47
3.3 Моделирование малошумящего усилителя в среде MICROWAVE OFFICE 51
3.3.1 Активный элемент 51
3.2.2 Оценка предельных характеристик и устойчивости транзистора 57
3.2.3 Расчет согласующих цепей 60
3.2.4 Синтез согласующих цепей 64
3.2.5 Расчет согласующих цепей 1 на заданный коэффициент шума 67
3.2.6. Построение топологии усилителя 69
4 Измерительные системы Focus Microwaves для анализа и проектирования малошумящих усилителей 80
4.1 Система синхронизированных измерений вольт-амперных характеристик
и S - параметров в импульсном режиме 81
4.2 Система измерений с переменными импедансами Load Pull 83
4.3 Система измерений Х-параметров 85
4.4 Система измерений шумовых параметров 86
Заключение 89
Список сокращений 90
Список использованных источников 91
📖 Введение
Радиоприемники СВЧ характеризуются высокой чувствительностью и должны обеспечивать прием очень слабых сигналов (мощность менее 10'14Вт). Поэтому создание малошумящих усилителей (МШУ) было вызвано необходимостью приема таких сигналов в радиолокации, радиоастрономии и космической радиосвязи.
Успехи, достигнутые в разработке современных систем наземной и космической радиосвязи, радиолокации, радиоастрономии и других радиосистем, в значительной степени обусловлены созданием малошумящих входных цепей, применение которых наиболее экономично и существенно повышает энергетический потенциал этих систем.
В настоящее время современный этап развития радиоэлектронных систем (РЭС) характеризуется широким использованием в них СВЧ малошумящих усилителей (МШУ). СВЧ МШУ являются важнейшими устройствами, определяющими во многом основные характеристики современных радиоэлектронных систем (РЭС) (точность и дальность действия, динамический диапазон, надежность, помехоустойчивость). Требование к качеству таких элементов очень высоко. Особенно эксплуатационные характеристики СВЧ МШУ характеризуют такие параметры как коэффициент усиления, коэффициент шума и параметры топологии входных/выходных цепей.
Учитывая, что коэффициенты шума приемного устройства определяются в основном шумами первых каскадов, то для снижения коэффициента и повышения чувствительности приемника большое значение имеет правильный выбор типа МШУ.
Выбор необходимого типа МШУ (наряду с шумовыми характеристиками) определяется следующими параметрами: полосой пропускания, стабильностью в работе уровнем насыщения, потреблением энергии, а также стоимостью, габаритными размерами, массой.
На АО «ИСС» имени академика М.Ф. Решетнева» производство малошумящих усилителей началось не так давно. Поэтому отсутствует эффективные методики проектирования таких приборов.
Основными направлениями развития усилительных модулей СВЧ являются: освоение нового частотного диапазона, снижение коэффициента шума, повышение выходной мощности, расширение полосы пропускания, уменьшение массогабаритных характеристик, увеличение долговечности и надежности.
Успехи, достигнутые в разработке современных систем наземной и космической радиосвязи, радиолокации, радиоастрономии и других радиосистем, в значительной степени обусловлены созданием малошумящих входных цепей, применение которых наиболее экономично и существенно повышает энергетический потенциал этих систем.
В настоящее время современный этап развития радиоэлектронных систем (РЭС) характеризуется широким использованием в них СВЧ малошумящих усилителей (МШУ). СВЧ МШУ являются важнейшими устройствами, определяющими во многом основные характеристики современных радиоэлектронных систем (РЭС) (точность и дальность действия, динамический диапазон, надежность, помехоустойчивость). Требование к качеству таких элементов очень высоко. Особенно эксплуатационные характеристики СВЧ МШУ характеризуют такие параметры как коэффициент усиления, коэффициент шума и параметры топологии входных/выходных цепей.
Учитывая, что коэффициенты шума приемного устройства определяются в основном шумами первых каскадов, то для снижения коэффициента и повышения чувствительности приемника большое значение имеет правильный выбор типа МШУ.
Выбор необходимого типа МШУ (наряду с шумовыми характеристиками) определяется следующими параметрами: полосой пропускания, стабильностью в работе уровнем насыщения, потреблением энергии, а также стоимостью, габаритными размерами, массой.
На АО «ИСС» имени академика М.Ф. Решетнева» производство малошумящих усилителей началось не так давно. Поэтому отсутствует эффективные методики проектирования таких приборов.
Основными направлениями развития усилительных модулей СВЧ являются: освоение нового частотного диапазона, снижение коэффициента шума, повышение выходной мощности, расширение полосы пропускания, уменьшение массогабаритных характеристик, увеличение долговечности и надежности.
✅ Заключение
В ходе работы были получены следующие результаты:
— рассмотрены наиболее важные параметры малошумящих усилителей;
— сформулированы требования, предъявляемые к малошумящим усилителям;
— разработан и исследован малошумящий усилитель на полевом транзисторе;
— рассмотрено применение автоматизированной измерительной системы Focus Microwaves для анализа малошумящего усилителя.
Дальнейшее исследование в данной сфере приведет к улучшениям параметров малошумящих усилителей. При уменьшении коэффициента шума можно увеличить пропускную способность при передачи данных, то есть за короткий промежуток времени можно будет передавать больше данных. Этого можно добиться дальнейшей разработкой и улучшением параметров полевых транзисторов. Так же нужно создавать такие условия работы, при которых уменьшается коэффициент шума и увеличивается коэффициент усиления. Такие условия могут быть достигнуты уменьшением температуры ниже нуля.
Так же в результате работы над данной диссертацией было написано две статьи по теме исследования
— рассмотрены наиболее важные параметры малошумящих усилителей;
— сформулированы требования, предъявляемые к малошумящим усилителям;
— разработан и исследован малошумящий усилитель на полевом транзисторе;
— рассмотрено применение автоматизированной измерительной системы Focus Microwaves для анализа малошумящего усилителя.
Дальнейшее исследование в данной сфере приведет к улучшениям параметров малошумящих усилителей. При уменьшении коэффициента шума можно увеличить пропускную способность при передачи данных, то есть за короткий промежуток времени можно будет передавать больше данных. Этого можно добиться дальнейшей разработкой и улучшением параметров полевых транзисторов. Так же нужно создавать такие условия работы, при которых уменьшается коэффициент шума и увеличивается коэффициент усиления. Такие условия могут быть достигнуты уменьшением температуры ниже нуля.
Так же в результате работы над данной диссертацией было написано две статьи по теме исследования
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.