книги из ГПНТБ / Микроминиатюризация элементов радиоэлектронной аппаратуры

р'''т + 2, я г-2

(4)

/з"''т + (7. </ + ' /

Сравнив порядки полученных матриц (.5x5, 8X8) с поряд­ ками, которые имели бы клеточные матрицы (5x5,14X14), ес­ ли бы задача решалась по известной методике [4], видим, что использование алгоритма [6] позволило значительно сократить время решения задачи и уменьшить требуемый объем памяти машины.

Для ввода исходных данных в ЭВМ были выполнены следу­ ющие подготовительные операции:

2.Введен оператор процедуры Д Е Л И Т Е Л Ь с фактическими параметрами, определяющими конструктивные особенности устройства.

3.Идентификаторам, характеризующим ненулевые элемен­ ты матриц [Su], [S 12], |S2 .)], [S3 3 ] ( 1), присвоены значения фак­

тических параметров двухканальных делителей (SJ,, ^.....Si^')

-— начального и конечного значений частоты;

— дискретности изменения частоты; -— длины соединительных и удлинительных линий.

На рис. 3 показаны рассчитанные на ЭВМ частотные ха­ рактеристики КСВН входного плеча четырехканального дели­ теля мощности для разной длины соединительных линий (ко­ эффициенты отражения коаксиальио-полосковых переходов приняты равными нулю). Как видно из рисунка, оптимальной конструкцией, с точки зрения широкополосного согласования входного плеча, является устройство, делители в котором со­ единены четвертьволновыми отрезками линий передачи. Полу­ ченные результаты для данного частного случая совпадают с характеристиками, приведенными в литературе.

Расчет всех функций цепи для одного значения частоты был выполнен за 20 с машинного времени.

Из рассмотренного примера видно, что, варьируя парамет­ рами элементов устройства, даже такая, сравнительно простая программа, позволила промоделировать работу и выбрать ОЦ'

210

УДК 621.396.6

И. H. Бобров, H. M. Шапкин

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗОНАНСНОГО ДВУХКОНТУРНОГО ТУННЕЛЬНОПАРАМЕТРИЧЕСКОГО УСИЛИТЕЛЯ С ЦИРКУЛЯТОРОМ

Получено аналитическое выражение эффективности резонансного двухконтурного туннельно-параметрическо- го усилителя (ТПУ) с циркулятором для общего случая.

Потенциальные частотно-усилительные возможности любо­ го усилителя наиболее полно характеризуются эффектив­ ностью

где

ЮГ,

Q — п

Известно [1], что

(і)0 дВ{

2(7, dw,

Здесь G\ и В і — активная и реактивная составляющие пол­ ной проводимости системы на сигнальной частоте.

Эквивалентная схема ТПУ представлена на рис. 1. На этой схеме:

/, — комплексная амплитуда эквивалентного генера­ тора тока на частоте сигнала ш,;

ga — волновая проводимость плеча циркулятора, с ко­ торым соединен усилитель;

212

На основании эквивалентной схемы туннельно-параметри- ческого усилителя (рис. 1), у которого периодически с частотой

В приведенных выражениях Qu Q2, ôj и ô2 — добротности и относительные расстройки контуров сигнальной и комбина­ ционной частот, goi и g„« — проводимости потерь тех же кон­ туров и туннельного диода на сигнальной и комбинационной частотах соответственно. Остальные величины представляют собой постоянные составляющие и амплитуды первых гармо­ ник активной и реактивной проводимостей на частоте сигнала (второй подстрочный индекс I) и комбинационной частоте (второй подстрочный индекс 2), возникающие при воздействии

213

на туннельный переход гармонического напряжения накачки. Эти величины определяются соотношениями, приведенными в работе [2].

Контур комбинационной частоты настроен на частоту u)2, поэтому

включения накачки контур сигнальной частоты расстроен от­ носительно резонансной частоты о>01 на величину

в которых L \ и Z,2 находят из условия резонанса обоих конту­ ров:

214

Ы 0 2 Z.J

Тогда

215-

где

Нетрудно показать, что резонансный коэффициент усиле­ ния номинальной мощности рассматриваемого усилителя

f g* ~ go + gl \ 2 \ g« + go — g! / '

поэтому эффективность

216

В наиболее важном для практики случае большого усиле­ ния, когда

g u « gi — go , выражение для эффективности принимает вид:

где

217

где

УДК G21.396.6

И. Н. Бобров, Н. М. Шапкин

РАДИОМЕТРИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТУННЕЛЬНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО УСИЛИТЕЛЯ С ЦИРКУЛЯТОРОМ

В статье получено выражение радиометрической эф­ фективности туннельно-параметрического усилителя, иС' пользуемое для количественной оценки его потенциальной способности улучшить чувствительность радиометра.

Одной из задач синтеза радиоприемных устройств (в част­ ности радиометров) является оптимизация их качественных показателей для обеспечения максимальной чувствительности радиометра.

Предельная чувствительность радиометра определяется вы» ражением [1, 2]

А М 1

— эффективная шумовая температура приемника;

218

КЧ1 — коэффициент усиления номинальной мощности вход­ ного усилителя.

Из выражения (1) следует, что для получения высокой чув­ ствительности радиометра необходимо обеспечить возможно большую полосу пропускания его линейной части.

С этой целью в качестве основного усилителя используют широкополосные усилители на ЛБВ, усилители с распределен­ ным усилением и т. д. Однако для снижения уровня собствен­ ных шумов приемника в качестве входных усилителей приме­ няют малошумящие квантовые, параметрические, туннельные или туннелыю-параметрические усилители (ТПУ), полоса про­ пускания которых значительно уже, чем у названных выше усилителей. Поэтому общая полоса пропускания линейной части таких радиометров в основном определяется полосой пропускания входного усилителя.

Таким образом, чувствительность приемника радиометра является функцией трех основных характеристик — шумовой температуры приемника (Тщ), полосы пропускания (Пі) и коэффициента усиления (А'м ) ) входного усилителя.

Если входным усилителем является ТПУ, то [3]

радиометра сталкивается с противоречием: для снижения шу­ мовой температуры приемника целесообразно увеличивать ко­ эффициент усиления номинальной мощности ТПУ, вместе с тем чрезмерное увеличение коэффициента усиления приводит к су­ жению полосы пропускания, что ухудшает чувствительность радиометра. Очевидно, существует некоторое оптимальное зна­ чение Киі, обеспечивающее наилучшую чувствительность.

219