Сверхширокополосный малошумящий усилитель сверхвысоких частот
Полезная модель относится к области радиоэлектроники и применяется во входных цепях радиоприемных, радиоизмерительных и телекоммуникационных устройств сверхвысоких частот, а также в антенных системах для компенсации потерь в коаксиальных трактах. Основная техническая задача состоит в создании устройства, имеющего АЧХ, возрастающую при увеличении частоты с выраженным подъемом в области верхних частот с возможностью его корректировки, что позволяет повысить общий коэффициент передачи системы или устройства, где применяется полезная модель. Устройство содержит корпус, в котором размещены усилительные каскады 1 с разделительными конденсаторами 2. Усилительные каскады 1 выполнены на полевых транзисторах. В электрическую цепь устройства между разделительными конденсаторами 2 усилительных каскадов 1 введен корректор амплитудно-частотной характеристики 3, выполненный на микрополосковой плате в виде П-образного резистивного аттенюатора, содержащего последовательный резистор 4 и шунтирующие резисторы 5. Шунтирующие резисторы 5 аттенюатора соединены с микрополосковой линией передачи с помощью индуктивных элементов 6, выполненных в виде отрезков проволоки. 2 ил.
Полезная модель относится к области радиоэлектроники и применяется во входных цепях радиоприемных, радиоизмерительных и телекоммуникационных устройств сверхвысоких частот (далее - СВЧ), а также в антенных системах для компенсации потерь в коаксиальных трактах.
Известен широкополосный малошумящий СВЧ усилитель UA0L30VM фирмы Centellax, Inc (http://www.centellax.com/sites/centellax.com/files/UA0L30VM.pdf [найдено 27.02.2013 г.], дата последних изменений 26.05.2012 г, найдено в сети Интернет на сайте <URL http://www.centellax.com>), в корпусе сверхвысокочастотного модуля которого размещены три усилительных каскада, выполненные на полевых транзисторах с двуполярным питанием, поступающим через проходные конденсаторы. Усилитель имеет выход детектора мощности, предназначенный для контроля уровня выходной мощности сигнала.
Недостатком известного технического решения является недостаточный подъем амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в области верхних частот рабочего диапазона. Вследствие чего, при использовании известного устройства в сложных системах с большим количеством кабельных сборок, СВЧ разъемов и других широкополосных устройств с увеличением частоты происходит значительное снижение общего коэффициента передачи такой системы.
Основная техническая задача, решаемая заявляемой полезной моделью, состоит в создании устройства, имеющего АЧХ, возрастающую при увеличении частоты с выраженным подъемом в области верхних частот с возможностью его корректировки.
Поставленная задача решается тем, что в электрическую цепь сверхширокополосного малошумящего усилителя СВЧ (далее - усилителя), выполненного в виде модуля с входным и выходным коаксиальными соединителями, в корпусе которого размещены усилительные каскады на полевых транзисторах с двуполярным питанием и разделительными конденсаторами, согласно предложенному решению, между разделительными конденсаторами усилительных каскадов введен корректор амплитудно-частотной характеристики, выполненный на микрополосковой плате в виде П-образного резистивного аттенюатора, шунтирующие резисторы которого соединены с микрополосковой линией передачи с помощью индуктивных элементов, выполненных в виде отрезков проволоки.
Полезная модель поясняется рисунками, где на фиг.1 представлена упрощенная принципиальная схема заявляемого усилителя, выполненного на трех усилительных каскадах, на фиг.2 - АЧХ, полученная при работе заявляемой полезной модели.
Устройство (фиг.1) содержит усилительные каскады 1 с разделительными конденсаторами 2. На усилительные каскады 1 подается напряжение питания +Uпит -U пит. Корректор АЧХ 3 представляет собой П-образный аттенюатор (далее - аттенюатор), выполненный на тонкопленочных последовательном резисторе 4 и шунтирующих резисторах 5, в котором шунтирующие резисторы 5 соединены с микрополосковой линией передачи посредством контактной сварки с помощью индуктивных элементов 6, выполненных в виде отрезков проволоки.
Количество усилительных каскадов 1 может варьироваться в зависимости от требуемого усиления и других основных параметров усилителя.
При работе заявляемого устройства с ростом частоты сигнала происходит увеличение реактивного сопротивления индуктивных элементов 6, за счет чего повышается шунтирующее сопротивление аттенюатора, благодаря чему в области верхних частот достигается выраженный подъем АЧХ заявляемого устройства (фиг.2).
Предложенное решение позволяет получить значительную глубину коррекции в широкой полосе частот и производить корректировку величины подъема АЧХ путем изменения длины отрезков проволоки индуктивных элементов 6.
Кроме того, предложенное решение позволяет снизить отрицательное влияние корректора АЧХ 3 на параметры коэффициентов стоячей волны по входу и выходу заявляемого устройства.
Заявляемое устройство работает в диапазоне от средних до сверхвысоких частот.
Сверхширокополосный малошумящий усилитель сверхвысоких частот, выполненный в виде модуля с входным и выходным коаксиальными соединителями, в корпусе которого размещены усилительные каскады на полевых транзисторах с двуполярным питанием и разделительными конденсаторами, отличающийся тем, что в его электрическую цепь между разделительными конденсаторами усилительных каскадов введен корректор амплитудно-частотной характеристики, выполненный на микрополосковой плате в виде П-образного резистивного аттенюатора, шунтирующие резисторы которого соединены с микрополосковой линией передачи с помощью индуктивных элементов, выполненных в виде отрезков проволоки.
