- •2. Предварительный расчет приемника.
- •2.1Расчет полосы пропускания приемника
- •2.2. Расчет допустимого коэффициента шума.
- •2.3. Выбор средств обеспечения усиления линейного тракта..
- •3. Расчет преселектора.
- •3.1. Расчет входной цепи.
- •3.2 Расчет усилителя радиочастоты (урч).
- •Расчет цепей согласования
- •Коэффициент шума усилителя.
- •3.3 Расчет цепей питания и смещения по постоянному току.
- •3.4. Расчет диодных балансных смесителей
- •4. Расчет усилителя промежуточной частоты (упч).
- •4.1 Расчет фильтра сосредоточенной селекции ( фсс ).
- •4.2 Расчет мостовой схемы полосового фильтра с резонатором в одном плече и конденсаторе в другом
- •4.3 Расчет оконечного каскада
- •4.4 Расчет амплитудного детектора.
Коэффициент шума усилителя.
3.3 Расчет цепей питания и смещения по постоянному току.
Выбираем схему питания и смещения транзистора по постоянному току рис. Считаем, что транзистор находится в типовом режиме работы по постоянному току
В; В;мА;В;
Задаемся током базового делителя
мА
Находим величины сопротивлений резисторов усилителя.
Ом; Ом
где ток базы находят по формуле
Ом
;
Постоянные напряжения питания и смещения подаем на транзистор через высокочастотные дроссели в качестве которых используем четвертьволновые отрезки МПЛ икороткозамкнутые на конце по высокой частоте емкостями С2 и С4
После выполнения вышеприведенных расчетов приступают к разработке принципиальной электрической схемы усилителя.
На рис. приведены принципиальные электрические схемы широкополосного транзисторного усилителя СВЧ с цепями согласования на входе и на выходе и с цепями питания и смещения по постоянному току.
3.4. Расчет диодных балансных смесителей
Рабочая частота , относительная полоса, коэффициент шумадБ
Смеситель должен быть разработан на МПЛ. Волновое сопротивление проводящих линий , промежуточная частота.
Смеситель должен быть разработан на МПЛ. Волновое сопротивление проводящих линий , промежуточная частота.
Принципиальная электрическая схема БС приведена на рис.
Выбираем подложку из поликора (,) толщиной.
Для проводников применяем золото .
Выбираем смесительные диоды с барьером Шотки типа 3А111Б. По таблице 2.4 находим дБ;;Ом.
Расчет начинаем с проектирования СВЧ моста. Учитывая, что полоса частот является не широкой, выбираем двухшлейфный квадратный мост.
Определяем волновое сопротивление:
для основной линии
для шлейфов
По формуле находим ширину полоски основной линии и шлейфа:
мм
мм
Эффективную диэлектрическую проницаемость вычислим по формуле
Для основной линии ; для шлейфов
Длину четвертьволновых отрезков основной линии и шлейфовпо формуле:
где - длина волны в воздухе:см
Рассчитаем потери моста, для чего вычислим потери проводимости и диэлектрические потери в основной линии и шлейфах моста.
Потерипроводимости.
Толщина скин-слоя в проводниках:
мкм.
Поверхностное сопротивление проводника:
Ом
Погонные потери проводимости находим по формуле для основной линии и шлейфов соответственно:
.
Потери проводимости отрезка основной линии и шлейфа соответственно:
.
Диэлектрические потери.
Погонные диэлектрические потери в подложке МПЛ рассчитываются по формуле.
После вычислений погонные потери основной линии и шлейфа равны соответственно:
Диэлектрические потери в основной линии и шлейфе:
дБ
дБ
Полные потери основной линии и шлейфа находит по формуле:
Нп.
Нп.
Потери моста , развязка изолированного плеча, КСВ входных плеч мостарассчитываются по формулам:
.
.
На этом проектирование квадратного моста можно считать законченным
Выходное сопротивление БС определяем по формуле:
Ом.
Потери преобразования БС равны :
дБ.
Коэффициент шума БС рассчитываем по формуле:
где - шумовое число диода,- потери БС (разы).
Необходимая мощность гетеродина равна:
мВт.
Частота гетеродина: МГц.
После расчетов можно приступить к разработке топологической схемы БС
В схему БС необходимо добавить короткозамкнутый шлейф, длиной , для замыкания постоянной составляющей токов диодов и высокочастотные дроссели, шлейфы длинойдля блокировки токов СВЧ на входе УПЧ.