Передатчик сотовой подвижной (мобильной) радиосвязи (мощность БС – 8 Вт, диапазон рабочих частот – 935-960 МГц), страница 10

                                        (4.45)

Амплитуда первой гармоники тока стока:

                                                        (4.46)

Постоянная составляющая стокового тока:

                                            (4.47)

Максимальный  ток стока:

                                            (4.48)

Максимальная мощность, потребляемая от источника питания:

                                               (4.49)

Коэффициент полезного действия стоковой цепи при номинальной нагрузке:

                                                    (4.50)

Максимальная рассеиваемая мощность на стоке транзистора:

                       (4.51)

Номинальное сопротивление стоковой нагрузки:

                                            (4.52)

        Рассчитаем входную цепь ГВВ на полевом транзисторе.

Амплитуда переменного напряжения на затворе:

                             (4.53)

(мВ)

Напряжение смещения на затворе:

                                         (4.54)

Принимая, согласно характеристикам транзистора Еотс=0В, получаем:

(мВ)

Максимальное напряжение на затворе:

                                               (4.55)

(мВ)

Амплитуда тока затвора:

,                    (4.56)

где коэффициент  определяется выражением:

                   (4.57)

Подставляя полученное значение в исходную формулу, получим:

(мА)

Входная мощность:

                                                 (4.58)

(Вт)

Мощность, рассеиваемая на транзисторе:

                                           (4.59)

(Вт)

Коэффициент усиления по мощности:

                                                (4.60)

(дБ)

Напряжение смещения на затвор подаётся через токоограничительный резистор R13 в цепи с блокировочной индуктивностью L4. Учитывая величину входного сопротивления транзистора, находим ток через резистор R13:

(мА)                                       (4.61)

Определим величину сопротивления R13 из выражения:

                                                 (4.62)

(Ом)

Конденсаторы С18, С20, С21 – блокировочные. Выбираются порядка 10мкФ.

Величина индуктивности катушек L3, L4, L6 выбираются из условия непропускания в цепь питания ВЧ составляющей. При индуктивности 10мкГн величина их сопротивления переменному току составляет 56кОм, что намного больше, чем входные и выходные сопротивления соответствующих цепей активных элементов.

Рассчитаем полосно-пропускающий фильтр, обеспечивающий подавление высших гармонических составляющих в спектре выходного сигнала и согласование оконечного каскада с антенно-фидерным устройством.

Зададимся Чебышевской аппрокросимацией частотной характеристикой полосового фильтра. Исходя из требований по фильтрации внеполосных излучений, относительная полоса пропускания фильтра по уровню затухания  равна . Относительная полоса пропускания фильтра по уровню равна . Волновое сопротивление подводящей линии со стороны антенно-фидерного устройства равно 50Ом, со стороны транзисторного ГВВ – 32Ом. Фильтр реализуется на несимметричной микрополосковой линии передачи. Диэлектриком служит материал с  и h=1,5мм.

Определим необходимое число элементов прототипного фильтра нижних частот:

  ,                       (4.63)

где                                                                                 (4.64)

                                        (4.65)           

Выбираем n=4.

Используя таблицу обобщённых параметров элементов прототипного фильтра, приведенной в [6], находим эквивалентные волновые сопротивления переходов и связанных линий:

С помощью графика (рис. 2.19 [5]) по имеющимся данным определяем относительную ширину проводящих линий и относительное расстояния между линиями:

        

Зная величину толщины диэлектрика, определяем ширину проводящих линий:

        

Рассчитываем эффективные диэлектрические постоянные по заданному и рассчитанным значениям W и S (рис. 2.20 [5]):

      

Длина волны в свободном пространстве равна:

(мм)                  (4.66)

Рассчитаем длины l отрезков связанных линий:

Общий вид фильтра представлен на рисунке 4.3.