2.2 Выбор элементной базы

Как сказано выше преселектор состоит из двух полосовых фильтров, двух переключателей и МШУ. Требуемые технические параметры на эти элементы изложены ранее. Произведя обзор по отечественной и зарубежной элементной базе, были выбраны следующие элементы с параметрами, отвечающие требуемым техническим параметрами.

Характеристики фильтра М4553-804:

центральная частота - 804 МГц

потери в полосе пропускания - 2.2 дБ

полоса пропускания - 16 МГц

полоса пропускания по уровню – -30дБ – 47 МГц

входное и выходное сопротивление – 50 Ом

Характеристики переключателя SSW-124 [7]:

потери в прямом включении – 0.7 дБ

потери в обратном включении – 50 дБ

время переключения – 3 нс

управляющее напряжение – 5 В

входное и выходное сопротивление – 50 Ом

Характеристики МШУ MGA – 86563 [7]:

коэффициент усиления – 20 дБ

коэффициент шума на частоте 800 МГц – 2 дБ

Характеристики МШУ MGA – 86563 приведены в приложении С.

2.3 Расчет схемы малошумящего усилителя


Как было выбрано ранее МШУ построим на основе модуля MGA – 86563. Схема электрическая принципиальная приведена на рисунке 2.1. Типовая схема включения приведена на рисунке 2.2[7]:

Рисунок 2.1 Схема электрическая принципиальная MGA-86563.

 

Рисунок 2.2 Типовая схема включения


В схеме включения в качестве линии передачи используются микрополосковые линии. На входе и выходе микросхемы включены разделительные конденсаторы С1 и С2, для подавления постоянной составляющей напряжения. Номиналы конденсаторов С1 и С2 выбираются таким образом чтобы на рабочей частоте они имели сопротивление на порядок меньше чем сопротивление микрополосковой линии 50 Ом, т.е. порядка несколько Ом. Номиналы емкостей С1, С2 рассчитываются по формуле 2.3.1:

(2.3.1)

где ωо – рабочая частота, рад/сек.

По формуле 2.1. получаем что С1=С2 > 39 пФ.

Возьмем номинал конденсатора из стандартного ряда С1=С2=100 пФ. Сопротивление нагрузки R1 возьмем из рекомендаций, т.е. R1=50 Ом. Напряжение питания микросхемы 6 В.

В цепи питания стоят два фильтра, один фильтр образованный С3 и L2 предназначен для устранения паразитной обратной связи по первой промежуточной частоте 5 МГц по цепям питания. Индуктивность L2 рассчитывается по формуле 2.3.2, исходя из того что сопротивление индуктивности на 5 МГц было больше 100 Ом:

(2.3.2)

где fпр= 5 МГц – первая промежуточная частота.

Выбираем L2= 10 мкГн.

Емкость конденсатора С3 рассчитывается по формуле 2.3.3:

(2.3.3)

где R=100 Ом – сопротивление индуктивности на частоте 5 МГц

Выбираем из ряда номинальных величин С3=0,047 мкФ

Другой фильтр, образованный С4 и четвертьволновым замкнутым шлейфом, предназначен для устранения паразитной обратной связи по высокой частоте 808 МГц по цепи питания. Размеры четвертьволнового замкнутого шлейфа рассчитаны в пункте 2.4. Номинал конденсатора рассчитывается по формуле 2.3.3, частота задается 808 МГц. Получаем С4=100 пФ.

Индуктивность L1 выбираем рекомендованную дл частоты 800 МГц, равную 10 нГн.

2.4 Расчет микрополосковой линий

 

Обычно применяемая в СВЧ ИС микрополосковая линия представляет собой несимметричную полосковую линию, заполненую диэлектриком с высокой относительной диэлектрической проницаемостью ε. Конструктивно МПЛ выполняют в виде диэлектрической подложки, на одну сторону которой наносят проводящую полоску в виде пленки металла, а другую полностью покрывают металлической пленкой, которая служит проводящей (заземленной) поверхностью.

Волновое сопротивление МПЛ W зависит от ε и соотношения размеров линии ω/h :


(2.4.1)

где W – волновое сопротивление МПЛ,

ε – диэлектрическая проницаемость подложки,

ω – ширина МПЛ,

h – толщина МПЛ.

В качестве подложки используется материал электроизоляционный фольгированный МИ1222-1-35-1,5-1 класс толщиной h=0.8 мм и с диэлектрической проницаемостью ε=5.5 [8]. Из формулы 2.4.1 получим требуемое значение ω для получения заданной величины волнового сопротивления W=50 Ом.

(2.4.2)

рассчитаем ω:

МПЛ нуждается в экранировке. Обычно СВЧ ИС для экранировки, а также для защиты от механических повреждений помещают в металлический корпус. Расстояние от его стенок до поверхности подложки с полосковыми проводниками должно быть в 4-5 раз больше толщины подложки, при этом влияние корпуса на электрические параметры МПЛ будет малым.

Рассчитаем четвертьволновой замкнутый шлейф. Длина волны в свободном пространстве выражается по формуле 2.4.3:


(2.4.3)

где с = 300000 км/c – скорость света,

f=808 МГц – рабочая частота.

Так как длина волны в МПЛ меньше в свободном пространстве, то пересчитаем длину волны, из графика [9] отношение λо/λв = 2.Тогда длина четверть волнового замкнутого шлейфа равна:

(2.4.4)

Ширина четвертьволнового шлейфа та же что и МПЛ, т.е. ω=1.2 мм.



Информация о работе «Высокочастотный приемный тракт»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 97434
Количество таблиц: 23
Количество изображений: 19

Похожие работы

Скачать
64253
0
44

... частотного диапазона и внешний вид фильтра. То же самое мы видим и для других Частотных диапазонов на плакатах 2 и 3 . Доклад окончен Тема: Модель тракта прослушивания гидроакустических сигналов ОглавлениеВведение Место тракта прослушивания в структуре режима ШП типовой ГАС Формирование канала наблюдения в частотной области 3 Факторы, влияющие на восстановление сигнала 3.1 Перекрытие входных ...

Скачать
13801
0
8

... СОПРОВОЖДЕНИЕ (ферриты полностью размагничены). Отраженная от цели волна, вертикальной поляризации, проходя параболическое зеркало, падает на рефлектор, отражается с поворотом вектора поляризации на 90 град., и направляется на параболическое зеркало, отражается от него и фокусируется на облучателе, формируя на его выходах следующие ДН: - на выходе Σ (суммарного) канала -однолепестковая ДН ...

Скачать
79335
8
5

... кадастровых округов, районов, кварталов; 2. Ведения государственного реестра земель кадастрового округа, района, квартала и дежурных кадастровых карт и планов; 3. Проведения работ по государственному земельному кадастру, землеустройству, межеванию земельных участков, государственному мониторингу земель и координатному определению иных государственных кадастров; 4. Государственного контроля за ...

Скачать
118994
12
11

... 1.5 Уровни помех и линейных затуханий   1.5.1 Электрические помехи в каналах ВЧ связи по ВЛ Электрические помехи имеются в любом канале связи. Они являются основным фактором, ограничивающим дальность передачи информации из-за того, что сигналы, принимаемые приемником, искажаются помехами. Для того чтобы искажения не выходили за пределы, допустимые для данного вида информации, должно быть ...

0 комментариев


Наверх