Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн
Представлены результаты разработки когерентного приемо-передающего модуля миллиметрового диапазона длин волн с высокой фазовой стабильностью, предназначенного для нового поколения малогабаритных радиолокационных станций обзора летного поля и управления движением воздушных судов и транспортных средст...
Gespeichert in:
| Datum: | 2003 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2003
|
| Schriftenreihe: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70623 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн / В.А. Зуйков, Г.И. Клочко, М.В. Колисниченко, В.П. Потиенко, Б.С. Черний // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2003. — № 3. — С. 16-19. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70623 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-706232025-02-23T20:21:13Z Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн Зуйков, В.А. Клочко, Г.И. Колисниченко, М.В. Потиенко, В.П. Черний, Б.С. СВЧ-системы Представлены результаты разработки когерентного приемо-передающего модуля миллиметрового диапазона длин волн с высокой фазовой стабильностью, предназначенного для нового поколения малогабаритных радиолокационных станций обзора летного поля и управления движением воздушных судов и транспортных средств по территории аэродрома. 2003 Article Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн / В.А. Зуйков, Г.И. Клочко, М.В. Колисниченко, В.П. Потиенко, Б.С. Черний // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2003. — № 3. — С. 16-19. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70623 621.396.963 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре application/pdf Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
СВЧ-системы СВЧ-системы |
| spellingShingle |
СВЧ-системы СВЧ-системы Зуйков, В.А. Клочко, Г.И. Колисниченко, М.В. Потиенко, В.П. Черний, Б.С. Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Представлены результаты разработки когерентного приемо-передающего модуля миллиметрового диапазона длин волн с высокой фазовой стабильностью, предназначенного для нового поколения малогабаритных радиолокационных станций обзора летного поля и управления движением воздушных судов и транспортных средств по территории аэродрома. |
| format |
Article |
| author |
Зуйков, В.А. Клочко, Г.И. Колисниченко, М.В. Потиенко, В.П. Черний, Б.С. |
| author_facet |
Зуйков, В.А. Клочко, Г.И. Колисниченко, М.В. Потиенко, В.П. Черний, Б.С. |
| author_sort |
Зуйков, В.А. |
| title |
Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн |
| title_short |
Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн |
| title_full |
Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн |
| title_fullStr |
Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн |
| title_full_unstemmed |
Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн |
| title_sort |
приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2003 |
| topic_facet |
СВЧ-системы |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70623 |
| citation_txt |
Приемо-передающий радиолокационный модуль миллиметрового диапазона длин волн / В.А. Зуйков, Г.И. Клочко, М.В. Колисниченко, В.П. Потиенко, Б.С. Черний // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2003. — № 3. — С. 16-19. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT zujkovva priemoperedaûŝijradiolokacionnyjmodulʹmillimetrovogodiapazonadlinvoln AT kločkogi priemoperedaûŝijradiolokacionnyjmodulʹmillimetrovogodiapazonadlinvoln AT kolisničenkomv priemoperedaûŝijradiolokacionnyjmodulʹmillimetrovogodiapazonadlinvoln AT potienkovp priemoperedaûŝijradiolokacionnyjmodulʹmillimetrovogodiapazonadlinvoln AT černijbs priemoperedaûŝijradiolokacionnyjmodulʹmillimetrovogodiapazonadlinvoln |
| first_indexed |
2025-11-25T03:48:03Z |
| last_indexed |
2025-11-25T03:48:03Z |
| _version_ |
1849732619690835968 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
16
ÑÂ×-ÑÈÑÒÅÌÛ
óçëîâ � â ãèáðèäíî-èíòåãðàëüíîì èñïîëíåíèè.
Îí îáåñïå÷èâàåò ñëåäóþùèå òåõíè÷åñêèå õàðàê-
òåðèñòèêè:
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Øèëî Ñ. À., ×ìèëü Â. Ì., Áåðåæíîé Â. À. è äð. ÑÂ× ðàäèî-
ìåòðè÷åñêàÿ ñèñòåìà «Ç³ð» äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â èíòåðåñàõ òàìî-
æåííûõ ñëóæá // Ñì. íàñòîÿùèé íîìåð.� Ñ. 11�13 .
2. Áåðåæíîé Â. À., Òóçåíêî À. Ï., Êîñìàêîâ Ï. Ã. Êîìáèíèðî-
âàííûé ìèêðîïîëîñêîâûé 16-êàíàëüíûé äåëèòåëü ìîùíîñòè ÑÂ×
// Ñì. íàñòîÿùèé íîìåð.� Ñ. 37�38.
3. Áåðåæíîé Â. À., Òóçåíêî À. Ï., ×åðíèé Á. Ñ. è äð. Óíèôè-
öèðîâàííûå ìîäóëè ÑÂ× äëÿ âòîðè÷íûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé ìíî-
ãîêàíàëüíûõ ðàäèîìåòðîâ // Ñì. íàñòîÿùèé íîìåð.� Ñ. 19�20.
Ðàçðàáîòàííûé ìíîãîêàíàëüíûé ðàäèîìåòð
(ðèñ. 3) äëÿ ñèñòåìû ðàäèîâèäåíèÿ «Ç³ð» âûïîë-
íåí â ãåðìåòè÷íîì êîðïóñå, à áîëüøèíñòâî åãî
Ðèñ. 3. Ìíîãîêàíàëüíûé ðàäèîìåòð 3-ìì-äèàïàçîíà
(áåç êîðïóñà)
äèàïàçîí ðàáî÷èõ ÷àñòîò, ÃÃö
êîëè÷åñòâî ïîääèàïàçîíîâ
êîëè÷åñòâî ïðèåìíûõ êàíàëîâ â ïîääèàïàçîíå
ïîëîñà ïðîïóñêàíèÿ êàíàëà, ÌÃö
ôëóêòóàöèîííàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ïðè ïîñòîÿííîé
âðåìåíè èíòåãðèðîâàíèÿ 1 ñ, Ê / Ãö :
áåç ÌØÓ íà âõîäå
ñ ÌØÓ íà âõîäå
íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ, Â
äèàïàçîí ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð, °Ñ
ñå÷åíèå âõîäíîãî âîëíîâîäà, ìì
86�100
2
16
≤800
≤ 0,2
≤ 0,05
24
5�35
1,2×2,4 (WR-10)
Â. À. ÇÓÉÊÎÂ, Ã. È. ÊËÎ×ÊÎ, Ì. Â. ÊÎËÈÑÍÈ×ÅÍÊÎ,
Â. Ï. ÏÎÒÈÅÍÊÎ, ê. ò. í. Á. Ñ. ×ÅÐÍÈÉ
Óêðàèíà, ã. Õàðüêîâ, Èí-ò ðàäèîôèçèêè è ýëåêòðîíèêè
èì. À. ß. Óñèêîâà; Öåíòð ðàäèîôèçè÷åñêîãî çîíäèðîâàíèÿ
Çåìëè èì. À. È. Êàëìûêîâà; ã. Êèåâ, ÄÏ «Ñîíàð»
E-mail: sonar@damant.net
ÏÐÈÅÌÎ-ÏÅÐÅÄÀÞÙÈÉ ÐÀÄÈÎËÎÊÀÖÈÎÍÍÛÉ ÌÎÄÓËÜ
ÌÈËËÈÌÅÒÐÎÂÎÃÎ ÄÈÀÏÀÇÎÍÀ ÄËÈÍ ÂÎËÍ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
13.05 2003 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. Ñ. À. ÊÐÀÂ×ÓÊ
(ÍÒÓÓ «ÊÏÈ», ã. Êèåâ)
Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ðàçðàáîòêè
êîãåðåíòíîãî ïðèåìî-ïåðåäàþùåãî ìî-
äóëÿ ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà äëèí
âîëí ñ âûñîêîé ôàçîâîé ñòàáèëüíîñòüþ.
Îäíîé èç âàæíûõ çàäà÷ ïðè ïîñòðîåíèè ìàëîãà-
áàðèòíûõ ðàäèîëîêàöèîííûõ ñòàíöèé (ÐËÑ), â ò. ÷.
äëÿ îáçîðà ëåòíîãî ïîëÿ, óïðàâëåíèÿ äâèæåíèåì âîç-
äóøíûõ ñóäîâ è òðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ ïî òåððèòî-
ðèè àýðîäðîìà, ÿâëÿåòñÿ ñîçäàíèå ïðèåìî-ïåðåäàþ-
ùåãî ìîäóëÿ (ÏÏÌ) ÑÂ×-äèàïàçîíà, ïàðàìåòðû êî-
òîðîãî óäîâëåòâîðÿþò ñîâðåìåííûì òðåáîâàíèÿì.
Ïðèìåíåíèå ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà âîëí ÿâëÿåò-
ñÿ ïðèíöèïèàëüíûì äëÿ äîñòèæåíèÿ âûñîêîé òî÷íî-
ñòè îïðåäåëåíèÿ êîîðäèíàò è âûñîêîé ðàçðåøàþùåé
ñïîñîáíîñòè ðàäèîëîêàöèîííûõ ñèñòåì, äàëüíîñòü
äåéñòâèÿ êîòîðûõ íå ïðåâûøàåò 5�10 êì [1, 2].
Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà ÏÏÌ ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 1.
Óñëîâíî ìîäóëü ìîæíî ðàçáèòü íà ÷åòûðå ñîñòàâíûå
÷àñòè: ãåíåðàòîðíûé áëîê, ôîðìèðóþùèé ñèãíàëû íå-
ñóùåé ÷àñòîòû ïåðåäàò÷èêà è ñèãíàëû ãåòåðîäèíîâ
ïðèåìíèêà; èìïóëüñíûé óñèëèòåëü ìîùíîñòè (ÈÓÌ)
ñ p�i�n-ìîäóëÿòîðîì íà âõîäå; òðàêò ïðèåìà; âòî-
ðè÷íûå èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ (ÂÈÏ).
Ãåòåðîäèííûé áëîê.
Îäíèì èç âàæíåéøèõ îòëè÷èòåëüíûõ ïðèçíàêîâ
ñîâðåìåííîé ÐËÑ ÿâëÿåòñÿ åå êîãåðåíòíîñòü, ïîñêîëü-
êó èìåííî êîãåðåíòíàÿ îáðàáîòêà ïðèíÿòûõ ñèãíàëîâ
ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü íåîáõîäèìûå õàðàêòåðèñòèêè îá-
íàðóæåíèÿ. Êëþ÷åâûì çâåíîì êîãåðåíòíîé ÐËÑ ÿâ-
ëÿåòñÿ êâàðöåâûé ãåíåðàòîð (G1), ôîðìèðóþùèé ñëå-
äóþùóþ íîìåíêëàòóðó âçàèìîêîãåðåíòíûõ ñèãíàëîâ:
� ñèíõðîííûå ãåòåðîäèíû òðàêòà ïåðåäà÷è (G4)
è òðàêòà ïðèåìà (G3), ïðè ýòîì ÷àñòîòà ãåòåðîäèíà
òðàêòà ïðèåìà ñìåùåíà îòíîñèòåëüíî ÷àñòîòû çàäàþ-
ùåãî ãåòåðîäèíà òðàêòà ïåðåäà÷è íà 1 ÃÃö;
� ÷àñòîòà âòîðîãî ãåòåðîäèíà òðàêòà ïðèåìà.
Äëÿ âñåõ òðåõ ãåíåðàòîðîâ â êà÷åñòâå îïîðíîãî
íèçêî÷àñòîòíîãî ãåòåðîäèíà ñëóæèò òåðìîñòàòèðî-
âàííûé ãåíåðàòîð ÃÊ 54-ÒÑ (G1) ñ ðàáî÷åé ÷àñòî-
òîé 10 ÌÃö. Ãåíåðàòîð îáåñïå÷èâàåò íåîáõîäèìóþ
äëÿ äîïëåðîâñêèõ èçìåðåíèé âûñîêóþ è äîëãîâðå-
ìåííóþ (2·10�8) ñòàáèëüíîñòü è íèçêèé óðîâåíü ôà-
çîâûõ øóìîâ (ïðè îòñòðîéêå íà 100 Ãö ôàçîâûå
øóìû ðàâíû �140 äÁ/Ãö, íà 1 êÃö � �150 äÁ/Ãö è
íà 10 êÃö � �155 äÁ/Ãö).
Ãåòåðîäèíû G3 è G4 âûïîëíåíû ïî åäèíîé ñòðóê-
òóðíîé ñõåìå (ðèñ. 2). Îòëè÷èå çàêëþ÷àåòñÿ â ðàáî-
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
17
ÑÂ×-ÑÈÑÒÅÌÛ
÷åé ÷àñòîòå îïîðíîãî ÑÂ×-ãåíåðàòîðà (f=8750 ÌÃö
èëè f= 9000 ÌÃö ) è â öåíòðàëüíîé ÷àñòîòå ïîëîñî-
âûõ ôèëüòðîâ.
Ãåòåðîäèíû ïîñòðîåíû íà îñíîâå ãåíåðàòîðà, óï-
ðàâëÿåìîãî íàïðÿæåíèåì (ÃÓÍ) è îõâà÷åííîãî îä-
íîêîëüöåâîé ñèñòåìîé ôàçîâîé àâòîïîäñòðîéêè
(ÔÀÏ×) ïî îïîðíîìó êâàðöåâîìó ãåíåðàòîðó ñ ðàáî-
÷åé ÷àñòîòîé 10 ÌÃö. Äëÿ ñíèæåíèÿ óðîâíÿ ôàçîâûõ
øóìîâ â ãåíåðàòîðå èñïîëüçóåòñÿ âûñîêîäîáðîòíûé
äèýëåêòðè÷åñêèé ðåçîíàòîð, ÷àñòîòà êîòîðîãî ïîäñòðà-
èâàåòñÿ ñ ïîìîùüþ ìèêðîïîëîñêîâîãî êîíòóðà ñ âà-
ðàêòîðîì. Ïîñëå äåëåíèÿ ÷àñòîòû ãåíåðàòîðà íà 4 (äå-
ëèòåëü CNH 2047) ñèãíàë ïîñòóïàåò íà ìèêðîñõåìó
ñèíòåçàòîðà (ÌÑ 145202), ãäå âûïîëíÿåòñÿ äàëüíåé-
øåå äåëåíèå ÷àñòîòû ñèãíàëà è ñðàâíåíèå ïî ÷àñòîòå
è ôàçå ñ ñèãíàëîì îïîðíîãî ãåíåðàòîðà 10 ÌÃö. Ñèãíàë
îøèáêè ÷åðåç ÔÍ× ïîñòóïàåò íà óïðàâëÿþùèé âõîä ÃÓÍ.
Äàëåå, ñèãíàë ñ ÷àñòîòîé 8750 ÌÃö (9000 ÌÃö)
ïîñòóïàåò íà âõîä òðàíçèñòîðíîãî óäâîèòåëÿ ÷àñòîòû.
Âòîðàÿ ãàðìîíèêà âõîäíîãî ñèãíàëà âûäåëÿåòñÿ ñ ïî-
ìîùüþ ïîëîñîâîãî ìèêðîïîëîñêîâîãî ôèëüòðà. ÊÏÄ
óìíîæèòåëÿ n=50%. Ñèãíàë ñ ÷àñòîòîé 17500 Ìãö
(18000 ÌÃö) óñèëèâàåòñÿ è ïîñòóïàåò íà âõîä âòîðî-
ãî óäâîèòåëÿ ÷àñòîòû, íà âûõîäå êîòîðîãî óñòàíîâ-
ëåí ïîëîñîâîé ôèëüòð. Ïîñëå âûäåëåíèÿ ñèãíàëà ñ
÷àñòîòîé 35000 ÌÃö (36000 ÌÃö) è ïîäàâëåíèÿ ãàð-
ìîíè÷åñêèõ è ïàðàçèòíûõ ñîñòàâëÿþùèõ â ñïåêòðå
âûõîäíîãî ñèãíàëà âûïîëíÿåòñÿ äàëüíåéøåå óñèëå-
íèå (ìèêðîñõåìà ÑÍÀ3093à) âûõîäíîãî ñèãíàëà. Íà
âûõîäå ãåíåðàòîðà óñòàíîâëåí ïåðåõîä ñ ìèêðîïî-
ëîñêîâîé ëèíèè ïåðåäà÷è íà âîëíîâîä ñå÷åíèåì
7,2×3,4 ìì. Äëÿ óñòðàíåíèÿ âëèÿíèÿ íàãðóçêè íà
âûõîäíûå ïàðàìåòðû ãåíåðàòîðà íà åãî âûõîäå óñòà-
íîâëåí ðàçâÿçûâàþùèé ôåððèòîâûé âåíòèëü.
Âñå ñõåìíûå ðåøåíèÿ â ãåíåðàòîðàõ ðåàëèçîâàíû
â âèäå ãèáðèäíî-èíòåãðàëüíûõ ñáîðîê, ðàçìåùåííûõ
â ãåðìåòè÷íîì êîðïóñå.  êà÷åñòâå àêòèâíûõ è ïàñ-
ñèâíûõ ýëåìåíòîâ èñïîëüçîâàíû êîìïëåêòóþùèå
ïëàíàðíîãî ìîíòàæà, èçãîòàâëèâàåìûå çàðóáåæíû-
ìè ôèðìàìè.  óìíîæèòåëÿõ ÷àñòîòû è â çàäàþùåì
ãåíåðàòîðå óñòàíîâëåíû îòå÷åñòâåííûå áåñêîðïóñíûå
ïîëåâûå òðàíçèñòîðû.
Ðèñ. 1. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà ïðèåìî-ïåðåäàþùåãî ìîäóëÿ
ÂÈÏ1
ÂÈÏ2
ÂÈÏ3
ÂÈÏ4
ÔÍ×
f=9000 ÌÃö f=18000 ÌÃö
f=10 ÌÃö
Âûõ
Ðèñ. 2. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà
ãåòåðîäèíà íà 35 è 36 ÃÃö
Ðèñ. 3. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà ãåòåðîäèíà íà 1 ÃÃö
f=1000 ÌÃö
Âûõ
+12 Â +12 Â
+6 Â
f=10 ÌÃö
ÔÍ×
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
18
ÑÂ×-ÑÈÑÒÅÌÛ
Ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà ãåíåðàòîðà îïîðíîãî ñèã-
íàëà äëÿ ôàçîâîãî äåòåêòîðà ñ ðàáî÷åé ÷àñòîòîé
f=1000 ÌÃö ïðèâåäåíà íà ðèñ. 3 (ÈÏ � èñòî÷íèê
ïèòàíèÿ). Çäåñü ÃÓÍ ïîñòðîåí íà îñíîâå ãåíåðàòîðà,
ñòàáèëèçèðîâàííîãî ïî ÷àñòîòå êîàêñèàëüíûì ÔÀÏ×.
Èìïóëüñíûé óñèëèòåëü ìîùíîñòè ñ p�i�n-ìî-
äóëÿòîðîì íà âõîäå.
Âàæíåéøèìè òðåáîâàíèÿìè, ïðåäúÿâëÿåìûìè ê
ïåðåäàþùèì óñòðîéñòâàì ðàññìàòðèâàåìîãî êëàññà,
ÿâëÿþòñÿ ìàêñèìàëüíàÿ ñòàáèëüíîñòü ÑÂ×-ïàðàìåò-
ðîâ (àìïëèòóäû è ôàçû) âûõîäíîãî ñèãíàëà â ïðåäå-
ëàõ äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà, âûñîêàÿ óñòîé÷èâîñòü
ÑÂ×-ïàðàìåòðîâ ê âíåøíèì êëèìàòè÷åñêèì è ìåõà-
íè÷åñêèì âîçäåéñòâèÿì âî âðåìÿ ýêñïëóàòàöèè.
Èìïóëüñíûé óñèëèòåëü ìîùíîñòè (ÈÓÌ) [3, 4]
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé òðåõêàñêàäíóþ ñõåìó óñèëèòå-
ëÿ íà ëàâèííî-ïðîëåòíûõ äèîäàõ, â íåïîñðåäñòâåí-
íîé áëèçîñòè îò êîòîðîãî óñòàíàâëèâàåòñÿ ïëàòà ïè-
òàíèÿ è ñèíõðîíèçàöèè èìïóëüñàìè çàïóñêà (ÓÇ,
ðèñ. 1). ÈÓÌ îáåñïå÷èâàåò íà âõîäå àíòåííîãî òðàêòà
íà íåñóùåé ÷àñòîòå 36 ÃÃö èìïóëüñíóþ ìîùíîñòü
äî 50 Âò ïðè äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà 100±10 íñ è
äëèòåëüíîñòè ôðîíòîâ íå áîëåå 20 íñ ñ ÷àñòîòîé ïî-
âòîðåíèÿ 20±2 êÃö.
Íåñòàáèëüíîñòü çàïàçäûâàíèÿ ïåðåäíåãî ôðîíòà
âûñîêî÷àñòîòíîãî èìïóëüñà ïî îòíîøåíèþ ê ôðîíòó
çàïóñêàþùåãî èìïóëüñà îöåíèâàåòñÿ â 30�50 íñ,
ïîýòîìó ñ âûõîäà ÈÓÌ äëÿ ñèíõðîíèçàöèè öèôðî-
âîé ñèñòåìû îáðàáîòêè âûâåäåí âèäåîèìïóëüñ, ñî-
âïàäàþùèé ïî âðåìåíè ñ èçëó÷åííûì âûñîêî÷àñòîò-
íûì èìïóëüñîì.
Âûáåã ôàçû â ïðåäåëàõ èìïóëüñà ïî óðîâíþ 0,5
ñîñòàâëÿåò ïðèìåðíî 12° íà êàæäûé êàñêàä óñèëèòå-
ëÿ,÷òî äàåò ñóììàðíûé âûáåã ôàçû íå áîëåå 40°.
Ìîäóëÿòîð âûïîëíåí â âèäå äâóõñåêöèîííîé âîë-
íîâîäíîé êîíñòðóêöèè.  êà÷åñòâå óïðàâëÿþùèõ ýëå-
ìåíòîâ èñïîëüçóþòñÿ áûñòðîäåéñòâóþùèå p�i�n-
äèîäû. Ãëóáèíà ìîäóëÿöèè ñîñòàâëÿåò 70�80 äÁ.
Ïðèåìíûé òðàêò îïðåäåëÿåò ÷óâñòâèòåëüíîñòü
è äèíàìè÷åñêèé äèàïàçîí ÏÏÌ, à ñëåäîâàòåëüíî, è
êà÷åñòâî âîñïðîèçâîäèìûõ ñèãíàëîâ. Íåïðåðûâíûé
ðîñò òðåáîâàíèé ê ïðèåìíûì óñòðîéñòâàì ïî ÷óâ-
ñòâèòåëüíîñòè ïðè óæåñòî÷åíèè òðåáîâàíèé ïî çà-
ùèòå îò ñèãíàëîâ âûñîêîãî óðîâíÿ íà âõîäå óñëîæ-
íÿåò ïîñòàâëåííóþ çàäà÷ó è äåëàåò åå äîñòàòî÷íî àê-
òóàëüíîé.
 ñîñòàâ ïðèåìíîãî òðàêòà âõîäÿò: çàùèòíîå óñò-
ðîéñòâî (ÇÓ); Å-ïëîñêîñòíîé âîëíîâîäíûé ôèëüòð;
ìàëîøóìÿùèé âîëíîâîäíûé óñèëèòåëü (ÌØÓ);
ÑÂ×-ñìåñèòåëü; ïîëîñíî-ïðîïóñêàþùèé ôèëüòð
(ÏÏÔ) íà 1 ÃÃö; óñèëèòåëü ïðîìåæóòî÷íîé ÷àñòîòû
(ÓÏ×) ñî ñõåìîé ÁÀÐÓ, ÂÀÐÓ, ÐÓ; ñèíõðîííûé äå-
òåêòîð äâóõ êâàäðàòóðíûõ êîìïîíåíò; ïëàòà óïðàâ-
ëåíèÿ è êîíòðîëÿ.
Áûñòðîäåéñòâóþùàÿ àâòîìàòè÷åñêàÿ ðåãóëèðîâêà óñèëåíèÿ
(ÁÀÐÓ) ñëóæèò äëÿ çàùèòû ïðèåìíèêà îò ïåðåãðóçêè ïîìåõîé
áîëüøîé àìïëèòóäû. Âðåìåííàÿ àâòîìàòè÷åñêàÿ ðåãóëèðîâêà óñè-
ëåíèÿ (ÂÀÐÓ) ïîçâîëÿåò âûðàâíèâàòü ÿðêîñòü îòìåòîê öåëåé, íà-
õîäÿùèõñÿ íà ðàçëè÷íîì óäàëåíèè îò ÐËÑ. Ðó÷íàÿ ðåãóëèðîâêà
íà÷àëüíîãî çàòóõàíèÿ ïîçâîëÿåò âûáðàòü îïòèìàëüíûé êîýôôè-
öèåíò óñèëåíèÿ òðàêòà ïðîìåæóòî÷íîé ÷àñòîòû.
Îñíîâíîå íàçíà÷åíèå çàùèòíîãî óñòðîéñòâà �
ïðåäîòâðàùåíèå ïîâðåæäåíèÿ ïðîñà÷èâàþùèìñÿ
èìïóëüñîì ïåðåäàò÷èêà è ñèãíàëàìè íåïðåäíàìåðåí-
íûõ ïîìåõ îò èñòî÷íèêîâ èçëó÷åíèÿ ìèëëèìåòðîâî-
ãî äèàïàçîíà âîëí âõîäà ïðèåìíèêà (ÌØÓ). ÇÓ îáåñ-
ïå÷èâàåò ïðè ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîé âõîäíîé èì-
ïóëüñíîé ìîùíîñòè 4 Âò ìàêñèìàëüíóþ ïðîñà÷èâà-
þùóþñÿ ìîùíîñòü â òðàêò ïðèåìà íå áîëåå 12 ìÂò.
Ïîòåðè â ðåæèìå ïðèåìà � íå áîëåå 1,2 äÁ, âðåìÿ
ïîëíîãî âîññòàíîâëåíèÿ ïîñëå âîçäåéñòâèÿ èìïóëü-
ñà ìîùíîñòüþ ≤4 Âò ñîñòàâëÿåò 400�450 íñ.
Âîëíîâîäíûé ÏÏÔ ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ôîðìèðîâà-
íèÿ ñêâîçíîé ïîëîñû ïðîïóñêàíèÿ, ðåæåêöèè ìîù-
íîñòè ãåòåðîäèíà, çåðêàëüíîãî êàíàëà è ïîáî÷íîãî
èçëó÷åíèÿ. Ôèëüòð ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðåãóëÿðíûé
ïðÿìîóãîëüíûé âîëíîâîä, êîíñòðóêöèÿ êîòîðîãî ñî-
äåðæèò ðåçîíàíñíûå ñòðóêòóðû, ðàñïîëîæåííûå â Å-
ïëîñêîñòè âîëíîâîäà. Ïîëîñà ïðîïóñêàíèÿ ÏÏÔ
ñîñòàâëÿåò 300�400 ÌÃö, ïîòåðè â ïîëîñå ïðîïóñ-
êàíèÿ ≤0,8 äÁ, óðîâåíü ïîäàâëåíèÿ â ïîëîñå çàãðàæ-
äåíèÿ ≥50 äÁ.
Ìàëîøóìÿùèé óñèëèòåëü ïðåäíàçíà÷åí äëÿ óñè-
ëåíèÿ ñëàáûõ ÑÂ×-ñèãíàëîâ, ïîñòóïàþùèõ íà âõîä
ïðèåìíèêà ÐËÑ, è îáåñïå÷åíèÿ òðåáóåìîãî óðîâíÿ
÷óâñòâèòåëüíîñòè ïðèåìíîãî ìîäóëÿ ÑÂ×. ÌØÓ ïðåä-
ñòàâëÿåò ñîáîé óíèôèöèðîâàííîå ôóíêöèîíàëüíî è
êîíñòðóêòèâíî çàêîí÷åííîå èçäåëèå, ðàöèîíàëüíî
âïèñûâàþùååñÿ â îáùóþ êîìïîíîâêó ïðèåìî-ïåðå-
äàþùåãî ìîäóëÿ ÐËÑ. Äëÿ ñîãëàñîâàíèÿ âîëíîâîäà
ñ ìèêðîïîëîñêîâîé ëèíèåé â óñèëèòåëå ïðèìåíåí
øèðîêîïîëîñíûé âîëíîâîäíî-ìèêðîïîëîñêîâûé ïå-
ðåõîä ñ ïîòåðÿìè 0,2 äÁ è ÊÑ ïî íàïðÿæåíèþ ≤1,2.
 óñèëèòåëå èñïîëüçîâàíà ìèêðîñõåìà ÑÍÀ2094à
ôèðìû UMS (United monolithie semiconductors).
Íà ÷àñòîòå 36 ÃÃö ÌØÓ èìååò ñëåäóþùèå ïàðà-
ìåòðû:
êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ 20 äÁ;
êîýôôèöèåíò øóìà 2,6 äÁ;
Ðâûõ (�1 äÁ) +8 äÁì;
ìàêñèìàëüíàÿ äîïóñòèìàÿ
âõîäíàÿ ìîùíîñòü +15 äÁì (èìï≤1 ñ).
ÑÂ×-ñìåñèòåëü îáåñïå÷èâàåò ïåðåíîñ èíôîðìàöèè
î ïàðàìåòðàõ ñèãíàëà íà áîëåå íèçêóþ ÷àñòîòó. Ñìå-
ñèòåëü âûïîëíåí ïî áàëàíñíîé ñõåìå íà äèýëåêòðè-
÷åñêîé ïîäëîæêå, ïîìåùåííîé â Å-ïëîñêîñòè âîë-
íîâîäà. Ïðè ïîñòðîåíèè ñõåìû áàëàíñíîãî ñìåñèòå-
ëÿ èñïîëüçóåòñÿ êîìáèíàöèÿ âîëíîâîäíî-ùåëåâîé ëè-
íèè è ìèêðîïîëîñêîâîé ëèíèè. Äèîäû ñ áàðüåðîì
Øîòòêè óñòàíîâëåíû â ìåñòå ñîåäèíåíèÿ ýòèõ äâóõ
Õàðàêòåðèñòèêà G2 G3 G4
Ðàáî÷àÿ ÷àñòîòà (F0), ÌÃö 1000 35000 36000
Âûõîäíàÿ ìîùíîñòü, ÌÂò 12±2 12±2 60±5
Îòíîñèòåëüíàÿ íåñòàáèëüíîñòü ÷àñ-
òîòû çà 100 ìêñ, íå áîëåå
10–8 10–8 10–8
Óðîâåíü ïîäàâëåíèÿ ïàðàçèòíûõ
ñïåêòðàëüíûõ ñîñòàâëÿþùèõ â ïîëî-
ñå ÷àñòîò F0±1000 ÌÃö, äÁ, íå ìåíåå
— 40 40
Èíòåðâàë ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð, °Ñ –20…+55
Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ãåíåðàòîðîâ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
19
ÑÂ×-ÑÈÑÒÅÌÛ
ëèíèé è âêëþ÷åíû ïîñëåäîâàòåëüíî ïî îòíîøåíèþ ê
âõîäíîìó ñèãíàëó ÑÂ× è ïàðàëëåëüíî ïî îòíîøåíèþ
ê ãåòåðîäèííîìó ñèãíàëó. Ïîýòîìó âõîäíîé ñèãíàë
ïîñòóïàåò ê äèîäàì ñèíôàçíî, à ãåòåðîäèííûé � ñî
ñäâèãîì ïî ôàçå íà 180°.  êà÷åñòâå ÑÂ×-äèîäîâ
èñïîëüçîâàíû äèîäû ÓÀÀ101Â-3 ÍÏÏ «Ñàòóðí».
Ãëàâíûìè ôàêòîðàìè, îïðåäåëÿþùèìè âàæíåéøèé
ïàðàìåòð ìàëîøóìÿùåãî ñìåñèòåëÿ � êîýôôèöèåíò
øóìà, ÿâëÿþòñÿ ïîòåðè ïðåîáðàçîâàíèÿ è ìîäóëÿöè-
îííûé øóì ãåòåðîäèíà. Êîýôôèöèåíò ïîäàâëåíèÿ ìî-
äóëÿöèîííîãî øóìà ãåòåðîäèíà â äàííîé êîíñòðóê-
öèè îáåñïå÷èâàåòñÿ êà÷åñòâîì ìîñòîâîé ñõåìû, èäåí-
òè÷íîñòüþ ïàðàìåòðîâ ñìåñèòåëüíûõ äèîäîâ è ôàçè-
ðîâàíèåì ñèãíàëà ãåòåðîäèíà. Ôàçèðîâàíèå ñèãíàëà
ãåòåðîäèíà îáåñïå÷èâàåòñÿ âêëþ÷åíèåì äîïîëíèòåëü-
íîé âîëíîâîäíîé ñåêöèè îïðåäåëåííîé äëèíû ìåæ-
äó ñìåñèòåëåì è âîëíîâîäíûì ÏÏÔ.
Ïàðàìåòðû ñìåñèòåëÿ:
ïîòåðè ïðåîáðàçîâàíèÿ ≤4,5 äÁ;
ðàçâÿçêà ãåòåðîäèí�ñèãíàë ≥25 äÁ;
ðàçâÿçêà ãåòåðîäèí�Ï× ≥45 äÁ;
ñèãíàë�Ï× ≥45 äÁ;
ìîùíîñòü ãåòåðîäèíà 8�12 ìÂò;
ÊÑÂÍ ≤1,8.
Ïîëîñíî-ïðîïóñêàþùèé ôèëüòð íà 1 ÃÃö îáåñïå-
÷èâàåò èçáèðàòåëüíûé ïðèåì â ïîëîñå 100 ÌÃö. Ïî-
ëîñà ïðîïóñêàíèÿ ôèëüòðà âûáðàíà èç óñëîâèÿ îáåñ-
ïå÷åíèÿ âîñïðîèçâåäåíèÿ íà âûõîäå ñèíõðîííûõ äå-
òåêòîðîâ ïðÿìîóãîëüíîãî èìïóëüñà ñ äëèòåëüíîñòüþ
ôðîíòà íå áîëåå 20 íñ. Ôèëüòð âûïîëíåí íà ïîëèêî-
ðîâîé ïîäëîæêå ðàçìåðàìè 35×20 ìì íà òàê íàçûâà-
åìûõ Hairpin-ðåçîíàòîðàõ [5].
Óñèëèòåëü ïðîìåæóòî÷íîé ÷àñòîòû ñî ñõåìîé
ÁÀÐÓ, ÂÀÐÓ, ÐÓ ïðåäíàçíà÷åí äëÿ óñèëåíèÿ ñèãíà-
ëîâ, ïîñòóïàþùèõ ñ âûõîäà ÑÂ×-ñìåñèòåëÿ è ÏÏÔ.
Òðåáóåìûé êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ ÓÏ× � 55�60 äÁ.
ÓÏ× âûïîëíåí â âèäå äâóõ îòäåëüíûõ èäåíòè÷íûõ
ìèêðîñáîðîê, ïðåäñòàâëÿþùèõ ñîáîé äâóõêàñêàäíûé
óñèëèòåëü ñ îáùèì èñòîêîì ñ êîýôôèöèåíòîì óñè-
ëåíèÿ ïðèáëèçèòåëüíî 28�30 äÁ.
Òðàíçèñòîðû âûáðàíû èç óñëîâèÿ îáåñïå÷åíèÿ ìè-
íèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà øóìà ïðè óñëî-
âèè ìèíèìàëüíîãî ðàçìåðà âõîäíîé ñîãëàñóþùåé
öåïè. Íà îñíîâàíèè àíàëèçà ñóùåñòâóþùèõ è äîñ-
òóïíûõ íà ñåãîäíÿøíèé äåíü òðàíçèñòîðîâ è â ñîîò-
âåòñòâèè ñ âûøåèçëîæåííûìè ñîîáðàæåíèÿìè áûë
âûáðàí òðàíçèñòîð ATF34143 ôèðìû AT (Agilent
Technologies Transistors). Òðàíçèñòîð èìååò øèðèíó
çàòâîðà 800 ìêì. Ïðèìåíåíèå èäåíòè÷íûõ ïî ñâîèì
ïàðàìåòðàì òðàíçèñòîðîâ, âûñîêî÷àñòîòíûõ âíåøíèõ
äðîññåëåé ôèðìû Epcos â öåïè íàãðóçêè òðàíçèñòî-
ðîâ ïîçâîëèëî óëó÷øèòü øóìîâûå õàðàêòåðèñòèêè,
îáåñïå÷èòü âûñîêóþ èäåíòè÷íîñòü è ñòàáèëüíîñòü
ÑÂ×-ïàðàìåòðîâ, óìåíüøèòü íåëèíåéíûå èñêàæåíèÿ
óñèëèòåëÿ.
Ìèêðîñáîðêà ÓÏ× èìååò ñëåäóþùèå ïàðàìåòðû:
êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ 283�30 äÁ;
êîýôôèöèåíò øóìà 0,6�0,7 äÁ;
ÊÑÂÍâõ/âûõ 1,6/1,6;
Ðâûõ (�1 äÁ) ≥30 ìÂò.
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ðåãóëèðîâêè óñèëåíèÿ âíåøíèì
ñèãíàëîì ÂÀÐÓ, ÁÀÐÓ ñ äèàïàçîíîì ðåãóëèðîâàíèÿ
íå ìåíåå 40 äÁ è óñòàíîâî÷íîé ðåãóëèðîâêîé óñèëå-
íèÿ âíåøíèì ïîñòîÿííûì íàïðÿæåíèåì ñ äèàïàçî-
íîì ðåãóëèðîâàíèÿ íå ìåíåå 20 äÁ ïîñëå ïåðâîé ìèê-
ðîñáîðêè ÓÏ× âêëþ÷åí Ï-àòòåíþàòîð.  êà÷åñòâå
óïðàâëÿåìûõ ýëåìåíòîâ èñïîëüçîâàíû âûñîêî÷àñòîò-
íûå p�i�n-äèîäû ôèðìû «Îðèîí» (ã. Êèåâ). Äàííî-
ìó êëàññó àòòåíþàòîðîâ ñâîéñòâåííî âûñîêîå áûñò-
ðîäåéñòâèå, ìàëàÿ ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü, íåçíà÷è-
òåëüíûå ðàçìåðû è ìàññà, äîëãîâå÷íîñòü è íàäåæ-
íîñòü óñòðîéñòâà. Êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ (ÊÑÂÍ)
òàêèõ àòòåíþàòîðîâ ïðàêòè÷åñêè íå çàâèñèò îò âåëè-
÷èíû óñòàíîâëåííîãî çàòóõàíèÿ.
Ñèíõðîííûé äåòåêòîð äâóõ êâàäðàòóðíûõ êîìïî-
íåíò ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ñèíõðîííîãî (ôàçîâîãî) äå-
òåêòèðîâàíèÿ ñèãíàëîâ Ï×. Âûõîäíûìè ñèãíàëàìè
äåòåêòîðà ÿâëÿþòñÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âèäåîèìïóëü-
ñîâ, ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé äâå êâàäðàòóðíûå ñîñòàâ-
ëÿþùèå ïðèíÿòîãî ñèãíàëà. Âåðõíåé ãðàíèöå ëèíåé-
íîé îáëàñòè àìïëèòóäíîé õàðàêòåðèñòèêè ïðèåìíèêà
ñîîòâåòñòâóþò àìïëèòóäû èìïóëüñîâ êâàäðàòóðíûõ
êîìïîíåíò íå ìåíåå 1 Â íà ñîïðîòèâëåíèè 50 Îì.
Ïëàòà óïðàâëåíèÿ è êîíòðîëÿ ïðèíèìàåò, ôîðìèðóåò
è ïåðåäàåò íà âíåøíåå óñòðîéñòâî êîìàíäû, êâèòàí-
öèè è ñîîáùåíèÿ, âêëþ÷àÿ ôîðìèðîâàíèå ñèãíàëà
îáîáùàþùåé òåëåìåòðèè «íîðìà» è åãî ïåðåäà÷è â
ñèñòåìó.
Ýëåêòðîïèòàíèå ïðèåìîïåðåäàò÷èêà îñóùåñòâëÿ-
åòñÿ îò âíåøíåãî èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ �60  ± 5%. Âòî-
ðè÷íûå èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ (ÂÈÏ) ïðåîáðàçîâàòåëü-
íîãî òèïà ðàñïîëîæåíû íåïîñðåäñòâåííî â áëîêå
ÏÏÌ. Êîíñòðóêòèâíî ÂÈÏ âûïîëíÿþòñÿ â âèäå ôóíê-
öèîíàëüíî çàêîí÷åííûõ óñòðîéñòâ â ìåòàëëè÷åñêèõ
êîðïóñàõ, èãðàþùèõ ðîëü ýêðàíà. ÂÈÏ îáåñïå÷èâàåò
ãàëüâàíè÷åñêóþ ðàçâÿçêó âûõîäíûõ íàïðÿæåíèé îò
âõîäíîãî è íåîáõîäèìóþ äëÿ ðàáîòû ÑÂ×-óñòðîéñòâ
ñòàáèëèçàöèþ âûõîäíûõ íàïðÿæåíèé ïðè äîïóñòèìûõ
óðîâíÿõ ïóëüñàöèé. ÊÏÄ áîëåå 80%.
Ðåçóëüòàòîì ïðåäñòàâëåííîé ðàáîòû ÿâèëîñü ñî-
çäàíèå êîãåðåíòíîãî ïðèåìî-ïåðåäàþùåãî ìîäóëÿ
ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà äëèí âîëí ñ âûñîêîé ôà-
çîâîé ñòàáèëüíîñòüþ. Ðàçðàáîòàííîå óñòðîéñòâî ìî-
æåò áûòü èñïîëüçîâàíî â ñèñòåìàõ ðàäèîëîêàöèè,
óäîâëåòâîðÿþùèõ áîëüøèíñòâó èç ðåàëüíî âûäâèãà-
åìûõ â íàñòîÿùåå âðåìÿ òðåáîâàíèé.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Ðàçñêàçîâñêèé Â. Á. Ïåëåíãîâàíèå ìàëîâûñîòíûõ è íàçåì-
íûõ öåëåé íà ìèëëèìåòðîâûõ âîëíàõ // 1-é ìåæäóíàð. Ðàäèî-
ýëåêòðîííûé ôîðóì "Ïðèêëàäíàÿ ðàäèîýëåêòðîíèêà. Ñîñòîÿíèå
è ïåðñïåêòèâû ðàçâèòèÿ".� Óêðàèíà, Õàðüêîâ.� 2002.� Ò. 1.�
Ñ. 198�201.
2. Áàðòîí Ä., Âàðä Ã. Ñïðàâî÷íèê ïî ðàäèîëîêàöèîííûì èç-
ìåðåíèÿì.� Ì.: Ñîâ. ðàäèî, 1976.
3. Êàðóøêèí Í. Ô., Êàñàòêèí Ë. Â., Õèòðîâñêèé Â. À. Èìïóëü-
ñíûå êîãåðåíòíûå ïîëóïðîâîäíèêîâûå ïåðåäàþùèå óñòðîéñòâà
Êà-äèàïàçîíà // Ìàò-ëû Ìåæäóíàð. êîíô. «ÑÂ×-òåõíèêà è òåëå-
êîììóíèêàöèîííûå òåõíîëîãèè».� 10�14 ñåíò. 2001.� Ñåâàñ-
òîïîëü, Êðûì, Óêðàèíà.� Ñ 26�28.
4. Áàñàíåö Â. Â., Áîëòîâåö Í. Ñ., Çîðåíêî À. È. è äð. Ðàçðà-
áîòêà è ïðîèçâîäñòâî êðåìíèåâûõ ìèêðîâîëíîâûõ äèîäîâ // Ñì.
[1].� Ò. 2.� Ñ. 297�300.
5. Lee Sh.-Yu., Tsai Ch.-M. New ñross-ñoupled filter design using
improved hairpin resonators // IEEE Transactions on Microwave
Theory and Techniques.� 2000.� Vol. 48, N 12.� P. 2482�2490.
|