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.
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
