Таким образом входная цепь возбуждается от источника с внутренним сопротивлением 50 Ом. По этой причине волновое сопротивление полосковой линии также выбирается равным 50 Ом. Для предотвращения искажений сигнала, связанных с отражениями в линии требуется обеспечить согласование со стороны антенны.
Нагрузкой входной цепи является входной импеданс малошумящего усилителя. Эквивалентная электрическая схема входной цепи представлена на рис. 5.2.1.
1. Исходные данные к расчету:
1) f0 = 892 МГц ;
2) волновое сопротивление линии W = 50 Ом ;
3) сопротивление источника сигнала RA = 50 Ом ;
4) параметры нагрузки :
gвх = 10,55 мСм ; Cвх = 2,7 пФ.
2. Расчет параметров полоскового резонатора.
2.1. Длина волны в диэлектрике :
м.
Четверть длины волны составит 4 см, что неприемлемо много. Поэтому необходимо использовать отрезок линии, нагруженный на емкость, что позволит уменьшить резонансную длину.
2.2. Глубина скин-слоя на рабочей частоте :
мкм .
2.3. Толщина металлизации :
t ³(3¸5)D = (3¸5)*2,2 = 6,6 ¸ 11 мкм .
Выбирается t = 12 мкм.
2.4. Соотношение выбирается равным :
= 2.
2.5. Толщина подложки выбирается равной :
h = 0,5 мм .
2.6. Ширина полоски :
w = 2h = 2*0,5 = 1 мм.
2.7. Волновое сопротивление линии :
W =Ом »50 Ом .
2.8. Электрическое расстояние от нагрузки до точки нулевого потенциала на линии выбирается из условия kl1 = 20°¸ 40°. Выбирается kl1 = 20° . Отсюда координата точки нулевого потенциала :
l1 = мм.
см-1 .
2.9. Длина резонатора из условия согласования :
lк= l1 + см.
2.10 Поверхностное сопротивление :
Ом.
2.11. Для выбранных размеров линии по графикам, приведенным в [15] определяем нормированное затухание в несимметричной линии :
377b2hRS-1 = 1,1 Нп.
Отсюда b2 = Нп× м-1 .
2.12. Параметр Р :
P = =
2.13. Сопротивление потерь резонатора :
rп = 2Wb2P = 2*50*1,577*10-2*0,07 = 0,112 Ом.
3. Расчет параметров и элементов входной цепи :
3.1. Емкость конденсатора С1 :
Примем емкость монтажа См »1 пФ. пФ.
Принимается С1 = 13 пФ.
Выбирается в качестве конденсатора С1 керамический конденсатор
К 10 - 42 . Указанный конденсатор предназначен для работы в диапазоне СВЧ до 2 ГГц [19]. Выполняется в корпусе для поверхностного монтажа с серебреными контактными площадками. Габаритные размеры 1,5´1,3´1 мм. Параметры конденсатора : 13 пФ±5% ; Uном = 50 В . Диапазон рабочих температур tраб =- 60¸ +125°С .
3.2. Емкость конденсатора С2 :
пФ.
Конденсатора С2 целесообразно выбрать подстроечным для того, чтобы иметь возможность на этапе настройке подстроить входную цепь в резонанс. В качестве конденсатора С2 выбирается КТ4-28 -3/15 пФ±10% ; Uном = 25 В; tраб =- 60¸ +60°С . Конденсатор выполняется в безвыводном исполнении с креплением пайкой за луженые контактные площадки. Габаритные размеры 2,8´1,2´2,6 мм [17].
3.3 Эквивалентная емкость контура :
= 5,74 пФ ; Сэ = 5,74 пФ.
3.4 Характеристическое сопротивление контура :
Ом .
3.5 Проводимость ненагруженного резонатора :
мСм .
3.6 Затухание ненагруженного резонатора :
d0 = rg0,= 31*0,1163*10-3 = 3,6*10-3 .
Добротность ненагруженного резонатора :
.
3.7 Эквивалентное затухание нагруженного резонатора :
= 0,151; dэ = 0,151.
Эквивалентная добротность Qэ = .
3.8 Полоса пропускания входной цепи :
П0,7вх = f0 dэ =892*106*0,151 = 134 МГц .
3.9 Избирательность входной цепи по первому зеркальному каналу :
Seзк1вх =дБ .
.
fзк1 = f0 +2fпч1 = 892+2*112 = 1116 МГц.
3.10 Коэффициент передачи входной цепи но напряжению :
К0вх = .
3.11 Коэффициент передачи входной цепи по мощности :
.
3.12 Емкость конденсатора Ср :
пФ.
Данный конденсатор предназначен для защиты входных каскадов приемника от воздействия статического электричества. Выбирается конденсатор К10-57 - 240 пФ±20% ; Uном = 250 В; tраб =-60¸+125°С. Конденсатор выполняется в безвыводном исполнении с креплением пайкой за серебреные контактные поверхности. Габаритные размеры 2,0´1,5´1,5 мм [17].
5.3. Расчет малошумящего усилителя
Ранее были рассчитаны Y-параметры МШУ, входная и выходная проводимости и коэффициент устойчивого усиления. В данном пункте проводится расчет нагрузочной колебательной усилителя.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.