Узкополосное согласование СВЧ транзистора FSX017WF

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный

Электротехнический университет “ЛЭТИ”

Отчёт по лабораторной работе № КП 1

«Узкополосное согласование СВЧ транзистора»

Выполнили студенты группы №4141:

Бушуев О. В.

Галимова Н. Р.

Миронов М. А.

Проверил: Наумов К. П.

г. Санкт Петербург

2007г.

Цель работы: синтезировать микрополосковые согласующие цепи для СВЧ транзистора FSX017WF в пакете AWR Microwave Office, рассчитать максимально достижимый коэффициент усиления на рабочей частоте, сравнить полученный коэффициент усиления и максимально достижимый, оценить полосу пропускания по критерию согласования входа и выхода не хуже -10 дБ.

По примеру, представленному в методических указаниях собрали аналогичную по своей структуре цепь, схема которой представлена на рисунке №1. Для этого к проекту был подключен файл данных с S-матрицей исследуемого транзистора.

Рисунок 1

Далее был выполнен расчёт S-параметров. Они расположены круговой диаграмме, представленной на рисунке №2. Для наглядности входной и выходной коэффициенты передачи изображены на рисунке №3.

Рисунок№2

Рисунок №3

Синтезируем входную и выходную согласующие цепи, которые обеспечивают идеальное согласование транзистора по входу и выходу с целью увеличения коэффициента усиления. В полосе частот обеспечить идеальное согласование транзистора принципиально невозможно, но на одной частоте это сделать нетрудно – например, с помощью реактивных шлейфов. Согласование по указанию преподавателя проводилось на частоте, равной 9,5 ГГц. На основании данных, представленных  круговой диаграмме, был сделан вывод о том, что в качестве подключаемых согласующих шлейфов удобнее использовать короткозамкнутый отрезок (элемент MLSC), имеющий при малых электрических длинах индуктивную реакцию. Полученная в результате такого согласования схема представлена на рисунке №4.

Рисунок №4

Необходимые S-параметры представлены на рисунках №5 и №6. Подбором длин короткозамкнутых отрезков было достигнуто наилучшее согласование входа и выхода транзистора. При этом на графике в прямоугольной системе координат наблюдается заметное увеличение коэффициента передачи на частоте 9,5 ГГц.

Вывод: в ходе лабораторной работы были освоены необходимые методы синтеза схем СВЧ транзисторов. Так же было проведено согласование СВЧ транзистора путём изменения длин короткозамкнутых отрезков, включенных параллельно входу и выходу СВЧ транзистора. На основании того, что на графике наблюдается заметное увеличение коэффициента передачи, можно сделать вывод о том, что используемый в синтезированной схеме СВЧ транзистор согласован.

Рисунок №5

Рисунок №6