Розробка малошумливих підсилювачів міліметрового діапазону з використанням модифікованої моделі транзисторів з високою рухливістю електронів - Автореферат

РОЗРОБКА МАЛОШУМЛИВИХ ПІДСИЛЮВАЧІВ міліметрового діапазону з використанням МОДИФІКОВАНОЇ МОДЕЛІ ТРАНЗИСТОРІВ З ВИСОКОЮ РУХЛИВІСТЮ ЕЛЕКТРОНІВАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Науковий керівник доктор технічних наук, професор, Семенко Анатолій Іларіонович Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, професор кафедри телекомунікаційних систем, лауреат Державної премії СРСР Захист відбудеться ”_21__” березня 2007 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.861.01 при Державному університеті інформаційно-комунікаційних технологій за адресою: 03110, м.Київ-110, вул. З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Державного університету інформаційно-комунікаційних технологій за адресою: 03110, м.Київ-110, вул.Не знайшли віддзеркалення в літературі також дослідження технологічних особливостей створення в міліметровому діапазоні як малошумливих підсилювачів, так і малошумливих приймальних пристроїв в цілому, а саме конструкція робочого обєму і конструкція елементів монтажу з врахуванням з технології паяння, зварки і приклеювання елементів при монтажі. Матеріали роботи були використані при виконанні ряду НДДКР, а саме: у 1987-1990 рр. в ДКР “Розробка багатоканального приймача в діапазоні 27-33 ГГЦ” (шифр “Відповідь”), в 1991-1992 рр. в ДКР “Розробка приймального пристрою для радіорелейної станції в діапазоні 18-20 ГГЦ” (шифр “Евридіка”), в 1990-1991 рр. в НДР з постачанням 20-ти зразків “Розробка малошумливого підсилювача в діапазоні 37-37,5 ГГЦ” (шифр “Відповідь-20”), в 1992-1993 рр. в НДР “Розробка приймального пристрою для радіорелейної станції в діапазоні 36-37 ГГЦ”, в 1995-1997 рр. в НДР “Розробка приймального модуля для прийому телепередач в діапазоні 40 ГГЦ”, в 1995-1996 рр. в НДР “Бортовий багатоканальний радіометричний комплекс “Кий” для дистанційного зондування Землі з космосу” (шифр “Кий”), в 1998-2001 рр. в ДКР “Розробка малошумливого підсилювача в діапазоні 34,5-35,5 ГГЦ” (шифр “Китай-98”), в 2003-2005 рр. в ДКР “Розробка малошумливого підсилювача в діапазоні 20-21 ГГЦ” (шифр “Супутник”). в) досліджено конструктивно-технологічні особливості малошумливих підсилювачів і малошумливих приймальних пристроїв міліметрового діапазону та розроблено рекомендації щодо конструкції робочих обємів каскадів підсилювачів, елементів монтажу, з врахуванням технології паяння, зварки і приклеювання при монтажі; г) досліджено і розроблено методики вимірювань та обчислення параметрів малошумливих підсилювачів і малошумливих приймальних пристроїв міліметрового діапазону, схеми вимірювальних стендів, методики розрахунку погрішностей і неідентичності параметрів в зразках з партії; розроблено для міліметрового діапазону новий багатофункціональний вимірювальний стенд і методики вимірювань, що дозволяє без повторних багаторазових стиків вимірювати основні параметри малошумливих підсилювачів, таких як коефіцієнт підсилення, еквівалентну ефективну шумову температуру малошумливого підсилювача, коефіцієнт стоячої хвилі по напрузі (КСХН) входу, КСХН виходу, приведено до входу, а також запропоновані рекомендації щодо розрахунку конструктивних параметрів топології схеми, “робочих обємів” каскадів малошумливих підсилювачів міліметрового діапазону, елементів монтажу з врахуванням технології паяння, зварки і приклеювання елементів при монтажі.У першому розділі розглянуто принципи і тенденції розвитку телекомунікаційних мереж та приймальних систем міліметрового діапазону. Проаналізовано результати зниження втрат в компланарному хвилеводі з поглибленням в діелектрику: приведені питомі втрати в ДБ/мм в діапазоні частот від 10 ГГЦ до 100 ГГЦ для різних величин поглиблення в діелектрику. З матеріалів видно, що на частоті 75 ГГЦ питомі втрати в компланарному хвилеводі без поглиблення в діелектрику дорівнюють 1.6 ДБ/мм, а з поглибленням менше 0.2 ДБ/мм, тобто менше 8 разів. Двухкаскадний МШП, наведений в літературі [7], в діапазоні частот 60 ГГЦ має коефіцієнт шуму Кш = 6 ДБ (900 К) при посиленні 14 ДБ. У другому розділі представлено розроблену модифіковану математичну модель НЕМТ для міліметрового діапазону хвиль, що дозволяє досліджувати вплив її окремих елементів на основні характеристики транзистора в діапазоні частот до 100 ГГЦ.Сукупність наукових положень, сформульованих і обґрунтованих в дисертаційній роботі, вирішує задачу проектування і виробництва із стійкими параметрами малошумливих вхідних пристроїв і малошумливих підсилювачів міліметрового діапазону. Визначено реально можливі параметри малошумливих приймальних пристроїв в діапазоні частот до 100 ГГЦ і їх МШП, визначено тенденції їх розвитку і викладено рекомендації щодо вибору матеріалів, технології виробництва приладів на основі Si, GAAS і інших напівпровідникових матеріалів групи AIIIBV, типів ліній передачі, активних елементів і технологій виробництва пристроїв.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ