Экспериментальное исследование конвертора СВЧ

5 Экспериментальное исследование конвертора СВЧ.

В ходе экспериментального исследования конвертор проверялся сначала поблочно, а затем в целом.

Входной МШУ исследовался на панорамном измерителе КСВн и ослабления Р2-61. В ходе исследования были сняты АЧХ и произведена настройка МШУ на минимальный КСВ по входу. Структурная схема экспериментальной установки для исследования АЧХ МШУ, приведена на рис.6.1.

Рис.5.1.Структурная схема экспериментальной установки исследования

МШУиУПЧ

Настройка МШУ на минимальный КСВ по входу, производилась по структурной схеме изображенной на рис.6.2.

Рис.5.2.Структурная схема экспериментальной установки измерения КСВН

Настройка МШУ производилась в следующей последовательности. Сначала по схеме изображенной на рисб.2., МШУ настраивался на минимальный КСВ первого каскада, далее снималась АЧХ усилителя по схеме изображенной на рис и настройками второго каскада добивались Минимальной неравномерности АЧХ в пределах 2-ЗдБ во всей полосе входных частот. Экспериментально снята АЧХ входного усилителя изображенного на рис.5.3.

       Рис.5.3 АЧХ входного усилителя.

Далее исследовалась частотная характеристика входного ППФ. Исследовалась на панорамном усилителе Р2-61. Частотная характеристика измерялась по структурной схеме изображенной на рис.5.1. Экспериментально снята частотная характеристика изображенная на рис.5.4. Частотная характеристика ФНЧ измерялась на этой же установке, и экспериментальная характеристика изображена на рис.5.4.

АЧХ полосно-пропускающего фильтра

                                           Частотная характеристика ФНЧ

            Рис. 5.4 Экспериментальные характеристики

Гетеродины       первого,    второго   поддиапазона   исследовалась    на экспериментальной установке на рис.5.5.

Рис.5.5.Структурная схема экспериментальной установки исследования

гетеродинов

В ходе исследования гетеродинов экспериментально было определено местоположение диэлектрических резонаторов при которых гетеродины генерировали требуемую частоту (F_ir = 9,15ГГц,Г_2Г = 10,6ГГц).Была снята зависимость   излучаемой   мощности   от   питающего   напряжения.   График зависимости изображен на рис.5.6.

                                                          Рис 5.6

Далее исследовался коэффициент преобразования смесителя на полевом транзисторе. Коэффициент преобразования исследовался по традиционной схеме изображенной на рис.5.7.

                                                 Рис5.7

Генератор Г4-82 имитирует входной сигнал; Г4-78(Г4-79) - генераторы сравнения с промежуточной частотой; С4-27 - спектроанализатор; МЗ-22 -измеритель малой мощности термисторный; ИПС - источник питания стабилизированный.

 В ходе исследования смесителя были выявлены оптимальные постоянные напряжения на электродах транзистора и снята зависимость коэффициента преобразования смесителя от частоты первого и второго гетеродина. График экспериментально снятой зависимости коэффициента преобразования К_п   смесителя от частоты входного сигнала изображен на

рис.5.8.

                                                                        Рис.5.8

Следующим этапом исследовался ПУПЧ, но на панорамном измерителе КСВ и ослабления Р4-11. Структурная схема установки для измерения АЧХ УПЧ соответствует схеме изображенной на рис.5.1. В ходе измерения АЧХ проводилась его проекция для того, чтобы максимальные и минимальные значения коэффициента усиления во всей полосе промежуточной частоты (0,95 - 2,15ГГц) изменялся бы не более чем на 2 дБ.

Экспериментально снятая АЧХ ПУПЧ изображена на рис.5.9.

                                                                              Рис 5.9

 Заключительным этапом экспериментального исследования конвертора являлось исследование его в целом по структурной схеме изображенной на чертеже. В результате исследования конвертора получены следующие значения:

  - в диапазоне принимаемых частот от 10,7 до 12,7 ГГц коэффициент усиления устройства после соответствующих настроек описанных выше составлял 48 дБ;

   нестабильность    частоты    гетеродинов    (фазовые    шумы) примерно равна 50 дБ/Гц.

     Коэффициент устройства не измерялся в связи с отсутствием соответствующих приборов на кафедре РТЭ.

     По результатам экспериментального исследования конвертора можно сделать вывод, что данное устройство при соответствующей доработке может применяться в качестве усиливающего, преобразующего устройства в современных системах спутниковой связи.