![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Проектирование модуля АФАР |
осковский государственный ордена ленина И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИавиационный институт имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ (технический университет) факультет радиоэлектроники ла Кафедра 406 расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «радиопередающие устройства» Выполнил: Г. В. СУВОРОВ, гр. 04-517 Преподаватель: е. м. добычина москва 1997 МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИАВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ Факультет радиоэлектроники ЛА (№ 4) Кафедра 406 ЗАДАНИЕ № 24 На курсовой проект по РАДИОПЕРЕДАЮЩИМ УСТРОЙСТВАМ студенту Суворову Г. В. учебной группы 04-517. Выдано 13 октября 1997 г. Срок защиты проекта 22 декабря 1997 г. Тема проекта: Модуль АФАРИсходные данные: 1. Назначение передатчика — передающий модуль; 2. Мощность: Pвых=0,5 Вт; Pвх20 мВт. 3. Диапазон частот: fвых=0,5 ГГц; fвх=0,25 ГГц. 4. Характеристика сигналов, подлежащих передаче: ЧМ-сигнал. 5. Место установки — борт ЛА. 6. Rнапр=50 Ом. Руководитель проекта: Е. М. Добычина СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2. расчет Структурной схемы модуля АФАР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 3. Методики расчета каскадов модуля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.1. Методика расчета режима транзистора мощного СВЧ усилителя мощности . . . . . . . . . . .6 3.2. Методика расчета режима транзистора мощного СВЧ умножителя частоты . . . . . . . . . . 11 4. Результаты расчетов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.1. Расчет усилителя мощности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.1.1. Расчет режима работы активного прибора (транзистора) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.1.2. Расчет элементов принципиальной схемы усилителя мощности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.2. Расчет умножителя частоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.2.1. Расчет режима работы активного прибора (транзистора) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.2.2. Расчет элементов принципиальной схемы умножителя частоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.3. Расчет согласующих цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.3.1. Расчет входной согласующей Г-цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 4.3.2. Расчет межкаскадной согласующей Г-цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 4.3.3. Расчет выходной согласующей П-цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 5. конструкция модуля АФАР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 5.1. Выбор элементной базы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 5.2. Выбор типоразмера печатной платы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 5.3. Технология изготовления печатной платы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 5.4. Конструкция корпуса модуля АФАР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Приложение 1 Литература1. Введение На современном этапе развития радиоустройств СВЧ все большее применение находят передающие, приемные и приемопередающие активные фазированные антенные решетки (АФАР), в которых излучатели (или группа излучателей) связаны с отдельным модулем, содержащим активные элементы в виде различного типа генераторных и усилительных каскадов и преобразователей частоты колебаний, а также пассивные умножители частоты. В передающей АФАР активная часть отдельного модуля, возбуждаемого от общего задающего генератора, фактически имеет функциональную схему, аналогичную схеме усилительно-умножительного СВЧ-тракта радиопередающего устройства, выполненную на генераторах с внешним возбуждением. В качестве активных приборов этих генераторов во многих практических случаях используются полупроводниковые СВЧ-приборы, позволяющие повысить надежность и долговечность модулей АФАР по сравнению с модулями на электровакуумных СВЧ-приборах, при обеспечении средней выходной мощности модуля до десятков и сотен ватт (при использовании схем сложения СВЧ-мощностей) в дециметровом диапазоне и до десяти ватт в сантиметровом диапазоне. В том случае, когда частота колебаний на выходе модуля в целое число раз больше, чем на его входе, один из генераторных каскадов модуля должен быть умножителем частоты. Функциональная схема передающей АФАР, в модулях которой применены умножители частоты, приведена на рис. 1. Введение умножителя частоты в модуль АФАР позволяет на выходе модуля получить колебания с определенной мощностью на тех частотах, на которых полупроводниковый усилитель уже неработоспособен. Сказанное в наибольшей степени относится к мощным усилителям на транзисторах, предельные рабочие частоты которых в настоящее время не превышают 6-7 ГГц. Поэтому малогабаритные модули АФАР дециметрового диапазона волн на полупроводниковых приборах, построенные на основе транзисторного усилителя мощности и последующего умножителя частоты, имеют генераторную часть. Обычно при проектировании генераторной части модуля АФАР с умножением частоты бывают заданы Pвых, fвых, fвх, а также значение Pвх. В результате проектирования определяется число умножительных и усилительных каскадов в генераторной части модуля, типы активных приборов и электрических схем, используемые в каскадах, значения параметров режима активных приборов и элементов схем каскадов, а также вид конструктивного выполнения каскадов.2. расчет Структурной схемы модуля АФАР Структурная схема модуля АФАР представлена на рис. 2. Имея заданную выходную мощность Pвых, зададимся контурными КПД согласующих цепей (СЦ1, СЦ2, СЦ3) и найдем мощность на выходе умножителя частоты: .
Зная выходную мощность умножителя частоты, коэффициент умножения и входную частоту, с помощью программы MUL IPLY, разработанной на каф. 406, выберем транзистор и рассчитаем его режим работы (результаты этих расчетов даны в п. 4.1.1.). В числе прочих результатов программа выдает коэффициент усиления по мощности KУЧ=9,958, используя который, мы вычисляем мощность на входе умножителя частоты, совпадающую, разумеется с мощностью на выходе СЦ2 (Pвых СЦ2): . Поскольку, как упоминалось выше, мы задали контурный КПД согласующих цепей равным &e a;к СЦ = 0,9, то мощность на входе СЦ2 Pвх СЦ2, равная мощности на выходе усилителя мощности Pвых УМ, равна: . Теперь, зная мощность на выходе усилителя мощности (Pвых УМ) и зная его рабочую частоту f=0,25 ГГц, с помощью программы PAMP1, также разработанной на каф. 406, выбираем активный прибор (транзистор) и рассчитываем его режим работы для СВЧ усилителя мощности (результаты этих расчетов приведены в п. 4.2.1.). Полученный в ходе расчетов коэффициент усиления KУМ позволяет найти мощность на входе усилителя, тождественно равную мощности на выходе входной согласующей цепи СЦ1: . Поскольку мы задали контурный КПД согласующих цепей равным &e a;к СЦ = 0,9, то мощность на входе СЦ1 Pвх СЦ1 равна: , что меньше 20 мВт, ограничивающих по заданию входную мощность сверху.3. Методики расчета каскадов модуля 3.1. Методика расчета РЕЖИМА ТРАНЗИСТОРАМОЩНОГО СВЧ УСИЛИТЕЛЯ мощности Рассматриваемая методика может быть использована для расчета режима мощного транзистора усилителя, работающего на частотах порядка сотен мегагерц, и позволяет получить параметры режима, достаточно близкие к экспериментальным. На значениях частоты 1 3 ГГц погрешность расчета возрастает из-за использования упрощенной эквивалентной схемы транзистора и недостаточной точности при определении ее параметров. В диапазоне частот выше 3 ГГц эти недостатки проявляются еще более резко. На режим начинает оказывать сильное влияние даже сравнительно небольшой разброс значений индуктивностей выводов и емкостей корпуса, а также многочисленные паразитные связи в конструкции транзистора. Эти обстоятельства ограничивают верхний частотный предел применимости рассматриваемой методики. В методике расчета используется эквивалентная схема, дополненная некоторыми элементами, существенными для диапазона СВЧ. Параметры эквивалентной схемы транзистора зависят от протекающих токов и приложенных напряжений. Однако обычно считают, что в выбранном режиме транзистора параметры схемы будут постоянными в пределах каждой области работы: рабочей области (К — замкнут) и области отсечки (К — разомкнут). Параметры эквивалентной схемы приводятся в справочных данных, а наименования их даны в разделе «Обозначения» пособия . Некоторые параметры, которые отсутствуют в справочниках, можно оценить по формулам: Сд=Сэ Сдиф; Ск=Ска Скп; ; & au;к=rб Ска; ;; ; . При усреднении Sп ток iк рекомендуется принять равным половине высоты импульса коллекторного тока iк max или амплитуде его первой гармоники, которая в типичных режимах близка к 0,5iк max. Емкость Ск определяют при выбранном напряжении Uк0.
Таким образом, при любом уровне либерализации экономики государство сохраняет за собой возможность если не прямого, то контекстного управления экономикой. Речь идет о следующих управленческих действиях: • Управление через проектную деятельность. • Управление через рекомендацию[327]. • Управление через влияние[328]. • Управление через информационное регулирование. • Управление через воздействие на юридическое пространство. • Управление через прямое воздействие на финансовое пространство. Предполагается, что последний управленческий рычаг останется в резерве на случай критической ситуации. Схема балансного управления опирается в основном на проектирование и легитимизацию как на управленческие действия. В рамках создания российской инновационной экономики важнейшими задачами государственного и корпоративного административного аппарата являются: • Управление наукой, и прежде всего, балансом естественнонаучного и гуманитарного познания (тем самым – опосредованно, балансом естественных и гуманитарных инноваций). • Управление познанием, то есть балансом объективного, субъективного и трансцендентного знания. • Управление идентичностями – выстраивание обобщенных межсоциального, межконфессионального, межпарадигмального балансов. • Управлением балансом инновационного и сырьевого модулей экономики. • Установление соразмерности между инновационными и социокультурными процессами в обществе (управление общественной связностью). • Управление балансом между геоэкономическим, геополитическим, геокультурным инновационными императивами (в простейшей форме между инновационной экспансией и инновационной автаркией)
1. Методы расчета составляющих и структурная схема цифровой станции
2. Расчет усилителя низкой частоты
3. Выбор и обоснование тактико-технических характеристик РЛС. Разработка структурной схемы
4. Расчет усилителя звуковой частоты
5. Расчет усилителя на транзисторе
9. ПЭВМ: характеристика, история развития, структурная схема
12. Проектирование и расчет усилителя электронного модуля
13. Расчет усилителя напряжения низкой частоты
14. Розробка структурної схеми аналого-цифрового інтерфейсу. Підсистема збору аналогових сигналів
16. Составление структурной схемы для установившегося режима
17. Расчет тепловой схемы ПТУ К-500-65 (3000 (Часть пояснительной к диплому)
19. Расчет тепловой схемы с паровыми котлами
20. Расчеты структурной надежности систем
27. Структура и формирование исходных данных, необходимых для расчета параметров технологических схем
28. Разработка и расчет двухкаскадного усилителя с релейным выходом
29. Разработка в структурно логической схемы микропроцессора
30. Расчет структурной надежности системы
31. Габаритный и электрический расчет многослойного ПП. Схема замещения
32. Методика расчета схем амплитудных ограничителей
33. Расчет параметров и режимов работы транзисторных каскадов усилителя низкой частоты
34. Расчет структурной надежности системы
35. Расчет трансформаторного усилителя
36. Схема трансформаторного усилителя
37. Моделирование схемы усилителя НЧ на МДП-транзисторах
41. Расчет схем районной электрической сети
42. Расчет тепловых схем котельной
43. Вибір структурної і принципової електричної схеми
44. Экономическая часть расчета материальных затрат предприятия
45. Первичная клеточная оболочка и ее структурные особенности
46. Планирование повседневной деятельности воинской части
47. Диагностика и профилактика неуставных взаимоотношений в части и подразделении
48. Боевой устав сухопутных войск, часть 3
50. Схема вызова всех служб города Кургана
51. Боливия - гоударство в Центральной части Южной Америки
52. Физическая география СНГ (Азиатская часть)
53. Устройство, оптическая схема, неполная разборка и сборка теодолита 2Т2П, ЗТ2КП
57. Аккредитивные формы расчетов
58. Шпаргалка по Гражданскому Праву РФ (часть первая и вторая)
59. Формы денежных расчетов в коммерческой деятельности
60. Структура, содержание и значение общей части Налогового кодекса России
61. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
62. Лекции (часть) по теории государства и права
63. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
65. Схема анализа литературно-художественного произведения
66. История России-составная часть мировой истории
68. Процессор для ограниченного набора команд /часть 7 (7)
69. Процессор для ограниченного набора команд /часть 1 (7)
73. Создание клиентских частей SQL БД под ОС Windows`95 и WindowsNT
74. Автоматизация расчета начислений заработной платы в строительном управлении N 151
75. Программы для расчета на прочность совместимые с AutoCad
76. "Семейный бюджет" (расчет с помощью программы Microsoft Excel 97)
77. Математичекие основы теории систем: анализ сигнального графа и синтез комбинационных схем
80. Заболевания, передающиеся половым путем
81. Микроспория волосистой части головы
82. Общая часть Уголовного Кодекса РФ (Шпаргалка)
83. Шпаргалки по уголовному праву (общая часть)
84. Уголовное право РФ (особенная часть)
85. Тесты по уголовному праву (общая часть)
89. Выбор и расчет средств по пылегазоочистке воздуха
90. Расчет производственного освещения
91. Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников
92. Схемы по лекциям по Педагогике и Психологии высшей школы
93. Морфологический разбор разных частей речи
94. Теоретическая политология (Часть 1)
95. Расчет ректификационной колонны
96. Компьютерная программа для расчета режимов резания деревообрабатывающего круглопильного станка
97. Расчет режима прогревного выдерживания конструкции несущей стенки монолитного дома
99. Разработка технологии плавки стали в электродуговой печи ДСП-80 и расчет ее механизма