Исследование волновых процессов в связанных полосковых линиях и разработка на их основе быстродействующих аттенюаторов и динамических корректоров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.21, кандидат технических наук Федоров, Вячеслав Николаевич

  • Федоров, Вячеслав Николаевич
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 1999, Томск
  • Специальность ВАК РФ05.12.21
  • Количество страниц 169
Федоров, Вячеслав Николаевич. Исследование волновых процессов в связанных полосковых линиях и разработка на их основе быстродействующих аттенюаторов и динамических корректоров: дис. кандидат технических наук: 05.12.21 - Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства. Томск. 1999. 169 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Федоров, Вячеслав Николаевич

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. Эволюция конструкций и моделей управляемых устройств на

связанных иолосковых линиях

1.1. Конструкции СПЛ, применяемых в управляемых устройствах

1.2. Модели связанных полосковых линий

1.3. Электрически управляемые аттенюаторы

1.3.1. Схемы диодных полосковых АТ

1.4. Динамические корректоры характеристик электронных приборов (линеаризары)

1.5. Задачи исследований

2. Волновые процессы в управляемых устройс1гтагн^р!ря^нных

полосковых линиях

2.1. Модель СПЛ с потерями для анализа связанных волн напряжений и токов

2.2. Матрица передачи СПЛ с потерями

2.3. Схема замещения связанных полосковых линий

2.4. Механизм управления параметрами в управляемых устройствах

2.4.1. Структуры с одним источником возбуждения

2.4.2. Потоки мощности

2.4.3. Регулировка фазовой скорости

2.4.4. Расчет и экспериментальное исследование УС

с одним источником возбуждения

2.5. Оценка предельно достижимой регулировки в управляемой секции СПЛ

2.5.1. Обобщенный параметр <3

2.5.2. Входные сопротивления СПЛ

2.5.3. Пределы ре1ушрования фазовой скорости

.6. Выводы

3. Частотные характеристики секций и аттенюатора

3.1. Регулировка параметров в структурах с двумя источниками возбуждения

3.2. Частотные характеристики управляемой секции

3.3. Эквивалентная схема аттенюатора

3.4. Схема и конструкция аттенюатора

3.5. Анализ параметров аттенюаторов

3.6. Расчет характеристик аттенюаторов

3.6.1. Характеристики канала передачи

3.6.2. Характеристики канала управления

3.7. Выводы

4. Моделирование и экспериментальное исследование

аттенюатора и динамического корректора

4.1. Расчет переходных процессов в аттенюаторе

4.2. Программа PASSAT

4.3. Результаты экспериментальных исследований аттенюатора

4.4. Исследование корректора динамических характеристик

на основе быстродействующего аттенюатора

4.4.1. Структурная схема корректора динамических характеристик

4.4.2. Экспериментальные результаты

4.5. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства», 05.12.21 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование волновых процессов в связанных полосковых линиях и разработка на их основе быстродействующих аттенюаторов и динамических корректоров»

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Развитие систем связи [1], георадиолокации [2], исследования в физике и других областях науки и техники [3] стимулировали создание ряда широкополосных устройств для обработки сложных сигналов [4, 5]. Возросли требования к характеристикам таких узлов, например, по широкополосности, уровню нелинейных искажений, равномерности группового времени запаздывания (ГВЗ) в частотном диапазоне, вносимому затуханию при ограничениях на ГВЗ [6]. Придание свойств адаптируемости к изменяющимся условиям функционирования радиоэлектронных средств (РЭС) и цифровые методы обработки сигналов стимулируют применение большего числа управляемых устройств: аттенюаторов [7], фильтров различных типов [8], фазовращателей [9], корректоров АЧХ [10], ГВЗ [И].

Сложность решаемых современными РЭС задач, а также жесткие требования, предъявляемые к их стоимости, ассе, габаритам и надежности, приводят к необходимости создания узлов с предельно достижимыми параметрами и высокой степенью интеграции [12-14].

Постоянная тенденция к повышению функциональной сложности и степени интеграции высокочастотных устройств обуславливает необходимость использования новых принципов их построения. Одним из возможных путей в разработке СВЧ -устройств является создание их на полоско-вых структурах с неравными фазовыми скоростями нормальных волн. Исследования в этом направлении были начаты и проведены рядом авторов, в частности, П.А. Воробьевым, Н.Д. Малютиным [15], Г.М. Аристарховым [16], Б.А. Беляевым [17] и. др.

Последние достижения в обработке электромагнитных сигналов обусловлены использованием новых физических эффектов, разнообразных форм сигналов, методов обработки и усложнением программного обеспечения их реализации [18]. Один из таких методов - запись дискретной ин-

формации в особую пространственную структуру электромагнитного поля импульсов, названную топологи ческой схемой [19]. Для обработки сигналов достаточно использование пассивных структур, позволяющих осуществить пространственное разделение импульсов с различной топологией

поля.

Расширение полосы рабочих частот от единиц процентов до нескольких октав, увеличение быстродействия и мощности сигналов привело к появлению широкополосных управляемых устройств с весьма специфическими требованиями к характеристикам. Например, в импульсных георадиолокационных системах амплитуда зондирующих импульсов достигает единиц киловольт, а их длительность может меняться от 1 мкс до 1 не, в зависимости ог области применения. При этом стоит задача выделения полезных сигналов на фоне мощных воздушных, поверхностных и переотраженных сигналов. Для решения этой задачи необходимы аттенюаторы с полосой пропускания от 0,1 до 2 ГГц и временем управления затуханием от 10 мкс до 1нс [2]. Для динамической коррекции характеристик электронных приборов путем изменения уровня сигналов на входе требуется разработка управляемых корректоров с большим быстродействием [6].

Для всех управляемых устройств (УУ) весьма актуальна задача развязки каналов управления с каналами передачи сигналов из-за того, что спектр сигналов управления может лежать в спектре передаваемых сигналов. Так, в георадиолокационных системах информация о подповерхностных объектах содержится в отраженном сигнале [2]. В момент прихода отраженного сигнала в импульсных георадиолокаторах необходимо осуществить быстрое управление параметрами приемного тракта для подавления паразитных сигналов. При этом спектр сигнала управления попадает в полосу отраженного сигнала.

В динамических корректорах необходимо постоянное управление амплитудой подаваемого на электронный прибор сигнала в зависимости от

уровня входного сигнала. При этом спектры сигналов управления и передачи могут также перекрываться, кроме того, необходимо получать определенные соотношения между изменением амплитуды и фазы или группового времени запаздывания их спектральных составляющих [20].

Таким образом, исследование и разработка быстродействующих управляемых устройств с отмеченными специфическими требованиями к параметрам на основе связанных полосковых структур представляется актуальной задачей. Эти исследования сопряжены с изучением волновых свойств связанных линий с неодинаковыми скоростями нормальных волн.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ. Основной целью исследований, отраженных в диссертации, является: теоретическое и экспериментальное исследование особенностей волновых процессов в связанных полосковых линиях с неравными фазовыми скоростями нормальных волн; оценка предельно достижимых параметров секций устройств по быстродействию и пределов регулирования их рабочих параметров (частотных характеристик); разработка и экспериментальное исследование аттенюаторов и динамических корректоров.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. При моделировании связанных полосковых линий за основу взят принцип декомпозиции, предполагающий распространение нормальных типов волн. Модели строятся с учетом наличия в них сосредоточенных неоднородностей, как линейных так и нелинейных. Декомпозиция проводится с использованием аппарата теории многополюсников и цепей. Исследование временных характеристик осуществляется путем введения понятия мгновенного состояния управляемого устройства, что позволяет использовать преобразования Фурье и осуществлять переход от частотных к временным характеристикам. Расчет погонных характеристик секций СПЛ проводится численными методами, в частности методом сеток и конформных отображений.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА представлена:

1. Результатами исследования качественных и количественных закономерностей регулирования параметров за счет включения сосредоточенных неоднородностей в связанных полосковых линиях с неравными фазовыми скоростями нормальных волн, основу которых составляют полученные автором соотношения для определения ^-параметров, фазовой, групповой скорости и амплитуд связанных волн в СПЛ с потерями и в устройствах на их базе.

2. Предложена новая схема и конструкция управляемых секций на СПЛ, позволяющая регулировать амплитуды связанных бегущих волн при ограничениях на изменение фазового сдвига. Предложена и исследована конструкция аттенюатора, содержащего упомянутые секции.

3. Разработаны модели секций и устройств на СПЛ с неравными фазовыми скоростями нормальных волн, возбуждаемых одним или двумя источниками, что позволило провести не только анализ частотных характеристик, но и посредством предложенной системы параметров обосновать выбор полосковых структур с целью получения требуемых волновых свойств в режиме быстрого управления рабочими характеристиками.

4. Результатами исследования частотных и временных характеристик управляемых секций и устройств на однородных и кусочно-неоднородных связанных полосковых линиях с сосредоточенными регулирующим и элементами, что составило основу оценки параметров динамических корректоров.

НА ЗАЩИТУ выносятся положения:

1. В секциях и устройствах, построенных на однородных связанных полосковых линиях с неуравновешенной электромагнитной связью между линиями с потерями, наблюдаются эффекты изменения фазовой и групповой скоростей при одновременном изменении амплитуды связанных волн. Эти эффекты с точностью, достаточной для практики, описываются моделями, построенными в рамках квази-Т-приближения на основе строгого

решения телеграфных уравнений, и составляют базу анализа и синтеза устройств для аналоговой обработки сигналов.

2. В устройствах, образованных каскадным соединением секций на однородных отрезках СГШ с разными параметрами, при вариации граничных условий и возбуждении двумя некогерентными источниками наблюдается одновременно эффект изменения групповой скорости и затухания связанных волн. Вследствие этого в них увеличивается потенциальное быстродействие при управлении параметрами, достигается большая широкопо-лосность, появляется возможность управления амплитудой сигнала при ограничениях на фазовый сдвиг.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы заключается в следующем:

1. Разработанные модели, алгоритмы и программы могут быть использованы для исследования существующих и создания новых быстродействующих управляемых устройств.

2. Программы расчета нашли применение в ряде организаций, таких как ТУСУР, МИЭМ, ИГДС.

3. Новизну технических решений и практическую значимость разработок подтверждает авторское свидетельство на изобретение [156].

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ подтверждается актами внедрения в ТУСУР, МИЭМ, ИГДС (см. Приложение 1);

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты диссертационной работы докладывались на: Всесоюзной конференции "Проблемы интегральной электроники СВЧ", г. Ленинград, 1984 г.; Республиканской конференции "Расчет и проектирование полосковых антенн", г. Свердловск, 1985 г.; Всесоюзной научно-технической конференции "Современные проблемы радиоэлектроники", г. Москва, 1988 г; Всесоюзной научно-технической конференции "Интегральная электроника СВЧ", г. Красноярск, 1988 г.; Всесоюзном семинаре "Искажения и коррекция сигналов в электронных приборах СВЧ", г. Москва, 1988 г.; краевой научно-технической конф. "Интегральная

электроника СВЧ", г. Красноярск, 1987 г.; областной школе-семинаре "Повышение качества и быстродействия РЭА на основе объемных интегральных схем СВЧ", г. Куйбышев, 1987 г.; ряде областных конференций НТО РЭС им. А.С. Попова в г. Томске; Всесоюзной конференции "Измерительные комплексы и системы", г. Томск, 1981 г.; Международной конференции 'SIBCONVERS^', Томск 1995 г.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертационной работы опубликовано 23 работы, в том числе в центральной печати 3.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех глав и двух приложений, содержит 2 таблицы, 74 рисунка, в списке источников 171 наименование отечественных и зарубежных публикаций, общий объем с приложениями 169 с.

1. ЭВОЛЮЦИЯ КОНСТРУКЦИЙ, МОДЕЛЕЙ И УПРАВЛЯЕМЫХ УСТРОЙСТВ НА СВЯЗАННЫХ ПОЛОСКОВЫХ ЛИНИЯХ

В настоящем разделе рассмотрено состояние исследований и разработок в области создания управляемых устройств на связанных полосковых линиях. Выделены вопросы, связанные с темой диссертации, в частности, состояние исследований волновых процессов в связанных полосковых линиях с неравными фазовыми скоростями нормальных волн и потерями, а также рассматриваются модели и конструкции управляемых устройств на СПЛ: аттенюаторов, корректоров АЧХ и динамических корректоров. Основная цель данного раздела - сформулировать задачи исследований, вытекающие из анализа состояния разработок по публикациям.

1Л. Конструкции СПЛ, применяемых в управляемых устройствах

Значительное внимание к теории и практическому применению однородных и неоднородных связанных полосковых линий уделяется как в отечественной, так и в зарубежной литературе [21]. Это обусловлено, в частности, развитием гибридной и интегральной технологий, которые открыли путь к созданию экономичных конструкций с хорошими электрическими и эксплуатационными показателями.

СПЛ с неоднородным диэлектрическим заполнением, как самостоятельный класс линий для построения СВЧ устройств, были выделены в ряде работ [15-17, 22-24].

Основой анализа СПЛ является теория многопроводных линий, базирующаяся на решении волновых уравнений. Наиболее общая модель СПЛ в рамках предположения о квази-Т волнах описана в [22, 23]. Допущение о существовании в СИЛ квази-Т волн существенно упрощает исходные модели

устройств [25-35] и позволяет применять классические методы анализа, как в частотной, так и во временной областях.

Классификации конструкций многосвязанных полосковых структур (МСПС) дана в работе [4], где она проводится на основе физических свойств и конструктивных признаков МСПС. В этой классификации СПЛ является частным случаем МСПС. В число классификационных конструктивных признаков для СПЛ входят: 1) характер заполнения диэлектриком поперечного сечения; 2) соотношение физических длин полосок в области электромагнитной связи; 3) нланарное или объемное расположение полосок многосвязной структуры; 4) однородные или неоднородные параметры вдоль продольной координаты.

Конструкции СПЛ имеют множество модификаций, но существенными в оценке физических свойств являются уравновешенность связей [24, 29, 3647] и наличие перекрестных связей [30, 48]. Примеры СПЛ, различаемых по первому из отмеченных признаков приведены на рис. 1.1 - 1.3. На всех рисунках показаны пары (например, на рис. 1.1 ,а и рис. 1.1, б) конструкций СПЛ, которые имеют соответственно неуравновешенную и уравновешенную связь, т.е. противоположные физические признаки по соотношению фазовых скоростей нормальных волн.

/ / / / / / / / / / /

/ '77 /

/, / //■ \ /7/ ' / /

/ / у/

/ /

а)

б)

Рис. 1.1. Связанные полосковые линии с пленарным расположением проводников: а) - с неуравновешенной связью; б) - с уравновешенной связью

а)

б)

Рис. 1.2. Связанные полосковые линии на подвешенной подложке

/У/ /у /

8^/

/

а)

б)

Рис. 1.3. Брусчатая связанная полосковая линия (а) и связанные полосковые линии на периодических структурах (б)

Рис. 1.4. Рельефные связанные полосковые линии

1--v

При неодинаковых фазовых скоростях нормальных волн в СПЛ возникают условия, приводящие к обмену энергией между линиями [48-51], что отражается на значительном изменении частотных характеристик устройств [24, 34, 37-40, 52-58]. S.A. Schelkunoff высказал идею об использовании обмена энергией между связанными линиями для управления их параметрами [59], однако до публикации работ [4, 43, 60-65] это явление считалось почти всегда отрицательным. Последующие работы Г.М. Аристархова, Б.А. Беляева П.А. Воробьева, П.Д. Малютина, и др. авторов доказали, что во многих случаях неуравновешенность связи в СПЛ может обеспечивать дополнительные возможности в изменении частотных характеристик устройств в положительном направлении. Поэтому дальнейшее развитие устройств на СПЛ пошло двумя путями: выравнивания или увеличения разницы в фазовых скоростях нормальных волн.

Улучшение характеристик направленных ответвителей, фазовращателей и др. устройств СВЧ за счет выравнивания фазовых скоростей достигнуто путем применения СПЛ с усложненной топологией проводников (рис. 1Л Д рис. 1.2Д рис. 1.3,6) [36, 66-68].

Противоположная цель достигалась при разработке СПЛ, изображенной на рис. 1.2,ö [69-71]. За счет большой разницы физических длин в этой конструкции достигается существенное отличие фазовых скоростей нормальных волн, что позволяет добиться расширения функциональных возможностей устройств на базе подобных структур. В брусчатых СПЛ рис. 1.3,а, за счет концентрации поля между полосками, удается увеличить связь между ними, снизить волновое сопротивление.

На рис. 1.4 показана конструкция СПЛ, в которой возможно изменение характера неуравновешенности в достаточно широких пределах за счет вертикального расположения полосок и параметров диэлектриков (si, 82, 83). Рельефные СПЛ [51], кроме отмеченных преимуществ, позволяют увеличить связь между полосками по сравнению с обычной СПЛ (рис. 1.1,а) за счет вертикально расположенных полосок.

1.2. Модели связанных полоековых линий

Основой анализа СПЛ является теория многопроводных линий, базирующаяся на решении волновых уравнений. Уравнения, описывающие волновые процессы в обобщенной регулярной СПЛ, могут быть получены различными путями: из уравнений Максвелла [29, 50, 59], как следствие теоремы взаимности электротехнических цепей [56] или из законов Кирхгофа [4, 72].

Если ввести систему первичных параметров в виде матриц индуктив-ностей Ь, емкостей С, сопротивлений К и проводимостей С, то уравнения, получившие название обобщенных телеграфных, запишутся в следующем виде [72-74]:

—и = Ь—1 + Ш,

дх Ы (1Л)

—1 = С—и+ви, дх д(

где и, I - столбцовые матрицы напряжений и токов в линиях;

х - продольная координата;

I — время.

В уравнениях (1.1) смысл матриц Ь, С, Я, С может трактоваться гораздо шире, чем это обычно принято, т.к. исходная система есть лишь частный случай системы из бесконечного числа уравнений, описывающих волновые процессы в волноведущих структурах, в том числе с неоднородными параметрами [22, 23, 50]. Координата х тогда рассматривается как обобщенная, а через элементы матриц М и С учитывается вся совокупность физических явлений, вызывающих потери и дисперсию.

Для гармонического воздействия уравнения (1.1) переписываются:

I (1-2)

дх

где со - круговая частота;

Из (1.2) получается еще одна форма телеграфных уравнений, в которых каждое из уравнений содержит только напряжение или ток:

д2

и=(гу)и,

% (1-3)

дг

1 = (гУ)1,

где Ъ^&Ь+К, У = /соС+С.

В работах, посвященных теории связанных линий, применяются различные подходы к решению уравнений (1.1) - (1.3). Хотя и существует значительное разнообразие математических методов, все решения основываются на представлении волновых процессов в виде суперпозиции нормальных волн с коэффициентами распространения у, отыскиваемыми из характеристического уравнения. Характеристический многочлен матрицы а ~ /Л имеет степень я, поэтому в общем случае существует п отличающихся по модулю собственных чисел матрицы а, т.е. 2п значений у. Существование в полосковых структурах волн с отличающимися у подтверждено экспериментально [75], а зависимость у от режима возбуждения давно используется в практике построения устройств [16, 60-65]. Достаточно полный обзор решений и их систематизация приведены в монографии [4].

При строгом подходе к анализу в часто гном диапазоне многопроводных полосковых структур и устройств на их основе необходимо учитывать гибридные типы волн, распространяющиеся в них. Существует достаточно обширная литература по расчету параметров полосковых линий передачи и

СПЛ с учетом дисперсии основных квази-Т мод и электродинамическому моделированию [17, 30, 76-99)]. Для анализа сложных полосковых конструкций с целью упрощения постановки и решения задач расчета полосковых устройств получили развитие методы, основанные на декомпозиции [66, 79, 96- 100].

Декомпозиция полосковых устройств дает возможность довести решение до достаточно корректного как в части постановки задачи, так и ее решения. В данном случае достигается точность, сравнимая с точностью метода конечных элементов. К таким работам относятся [97, 100 - 102]. Из анализа публикаций следует, что методы, основанные на декомпозиции, при решении задач анализа развиваются интенсивно, чему способствует постоянно возрастающая сложность полосковых узлов. Так, в работе [103] предложен новый подход к моделированию СПЛ на основе решения трехмерной электродинамической задачи методом прямых. В нем трансформаторы адмиттансов производят сингулярное преобразование из пространства, в котором определены токи и напряжения модальных (невзаимодействующих) линий в области источников.

При анализе временных характеристик волновых СПЛ существует два основных подхода. Первый базируется на решении уравнений (1.1) во временной области, второй основывается на известной связи амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик системы с ее передаточной функцией (ПФ) и временными характеристиками [3]. Поэтому здесь важно знать связь между ними, гак как реальные системы обладают ограниченной полосой пропускания и характеристики их отличаются от идеальных.

В отношении любых линейных инвариантных систем, каковыми являются устройства на СПЛ, при анализе импульсных и частотных характеристик можно применять прямое и обратное преобразование Фурье [38].

Если стационарная система характеризуется одной совокупностью АЧХ, ФЧХ, переходной характеристики и пр., то неинвариантная во времени система характеризуется множеством совокупностей таких характеристик.

Благодаря этому линейные неинвариантные системы имеют более широкие возможности перед стационарными, в частности, в возможности адаптации к параметрам входных или возмущающих воздействий [3].

Несмотря на большое количество публикаций по исследованию устройств, в рассмотренных выше работах недостаточно уделено внимания анализу волновых процессов в управляемых устройствах на СПЛ с неуравновешенной электромагнитной связью с потерями. Многие авторы рассматривали волновые процессы только в симметричных связанных полосковых линиях, не учитывая потери, а также условия возбуждения "быстрых" и "медленных" или "четных" или "нечетных" волн, например, в работе [50]. Нет работ, в которых исследуется возбуждение волн в СИЛ волн одновременно несколькими источниками через несколько входов.

1.3. Электрически управляемые аттенюаторы СВЧ

В настоящее время самыми распространенными и перспективными являются электрически управляемые аттенюаторы СВЧ (АТ). Они содержат распределенные или сосредоточенные управляющие элементы, параметры которых изменяются под воздействием внешних электрических или магнитных полей, а также за счет подачи тока или напряжения смещения.

Разнообразие требований, предъявляемых к ним, не позволяет создать для них типового ряда, как это удалось сделать для фильтров, направленных ответвителей и др. устройств СВЧ. Поэтому классификацию существующих типов электрически управляемых аттенюаторов проведем с точки зрения функциональных свойств и внутренней структуры, реализующей эти свойства. Данные критерии классификации АТ являются достаточно общими и наиболее часто встречаются в литературе [104, 105]. Классификацию электрически управляемых аттенюаторов проведем на основе классификации диодных СВЧ фазовращателей работы [106].

Основными критериями классификации по функциональным свойствам АТ являются следующие:

1. Характер управления затуханием;

2. Рабочие параметры СВЧ канала;

3. Рабочие параметры канала управления.

Управление затуханием может носить аналоговый, дискретный и дискретно - аналоговый характер.

Рабочими параметрами СВЧ канала являются: рабочая полоса частот СВЧ канала; мощность СВЧ сигнала; величина минимального и максимального затухания; значение КСВН; вид АЧХ и ФЧХ; величина амплитудно-фазовой конверсии; температурная и временная стабильность. Кроме того, по рабочей полосе частот АТ можно разделить на: селективные, узкополосные, широкополосные, сверхширокополосные. Деление по уровням пропускаемой мощности Рвх АТ, как и управляемые фазовращатели, можно разбить на маломощные (Рвх <0,5 Вт), средней мощности (0.5 < Рвх < 10 Вт) и мощные (10 > Рвх < 2 кВт).

Канал управления АТ характеризуется, как и канал СВЧ, рабочими параметрами: полосой частот; мощностью управления; значением КСВН; температурной и временной стабильностью; быстродействием; задержкой.

АТ с дискретным управлением (амплитудные манипуляторы) используются в системах импульсно-кодовой модуляции. Мощность управления зависит от быстродействия АТ и уровня СВЧ мощности. Для диодных АТ она лежит в пределах 0,015 ... 5 Вт.

Задержка сигнала управления является важной характеристи кой, т.к. от неё зависит область применения АТ.

Классификация АТ, определяемая их внутренней структурой, предполагает следующие признаки классификации:

1. Тип управляющего элемента;

2. Конструктивно-технологическое исполнение;

3.Схемное решение АТ.

Управляющий элемент является основой построения АТ. Им задаются функциональные свойства АТ. Реактивные параметры управляющего элемента определяют возможность построения широкополосных и сверхширокополосных АТ, эффективность их использования и все другие параметры. В качестве управляющих элементов электрически управляемых аттенюаторов СВЧ используются полупроводниковые диоды или транзисторы. Использование других типов управляющих элементов (ферритов, сегнетоэлектриков и пр.) сдерживается их температурной чувствительностью, сложностью схем управления и сравнительно низким быстродействием.

Схемное построение АТ определяется типом управляющего элемента и конструкторско-технологическим построением. Полупроводниковые АТ представлены двумя классами - монолитными и диодными АТ.

Развитие арсенидогаллиевой технологии и разработка такого универсального активного прибора, как полевой транзистор с затвором Шоттки (ПТШ), позволили создать монолитную полупроводниковую ИС СВЧ. Впервые такая ИС была изготовлена в 1975 году в Англии [107] и представляла собой однокаскадный усилитель.

Для монолитных интегральных схем СВЧ характерно следующее противоречие. На низких частотах размеры, требуемые для элементов с распределенными параметрами, например, для направленных ответвителей, превышают стандартные размеры полупроводниковых кристаллов. Возможны два решения: а) в дециметровом диапазоне элементы с распределенными параметрами выполнять в виде ГИС на керамических подложках, а набор сосредоточенных управляющих элементов в виде микрополосковой ИС на отдельных полупроводниковых кристаллах, встраиваемых в ГИС; б) отказаться от цепей с распределенными параметрами

и выполнять АТ полностью на сосредоточенных элементах, что ведет к снижению габаритов и широкополосности. Достоинства монолитных АТ: малые габаритные размеры и масса, высокая плотность размещения и функциональных узлов на кристалле, повышенная надежность, воспроизводимость характеристик. Однако, для монолитных АТ характерны высокое начальное ослабление, ограниченный уровень СВЧ мощности, низкая добротность пассивных цепей из-за повышенных потерь в металлизации, сложны, а часто невозможны настроечные операции для получения нужных характеристик, необходима высокая точность при контроле технологических процессов. Монолитные АТ экономически могут быть оправданы только при крупносерийном и массовом производстве. Это определяет область их применения.

Основой большинства современных промышленных образцов АТ является класс диодных АТ в гибридно-пленочном исполнении. Диодные АТ обладают сравнительно низким начальным затуханием в дециметровом и в длинноволновой части сантиметрового диапазонов. Их основными преимуществами являются: высокое быстродействие, термостабильность, простота устройств управления, взаимность, приемлемые массогабаритные показатели, технологичность.

Конструктивно-технологическое исполнение АТ определяется диапазоном рабочих частот и мощностью СВЧ сигнала. По этому признаку все АТ можно разбить на три группы: волноводные, коаксиальные, полосковые. Наиболее перспекгивными являются волноводные и полосковые конструкции. Волноводные АТ применяются в дециметровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах. Коаксиальные АТ - на больших мощностях Волноводные и коаксиальные АТ не будут объектом наших исследований.

Полосковые АТ условно можно разбить на собственно полосковые, гибридно - пленочные и монолитные. Полосковые АТ находят применение в метровом, дециметровом, гибридно - пленочные АТ - в дециметровом,

сантиметровом, монолитные АТ - во всех упомянутых выше диапазонах длин волн. АТ на базе полосковой техники различают также и по конструктивному признаку: планарные ИС, объемные ИС (ОИС).

Таким образом, представленный сравнительный анализ показывает, что диодные полосковые АТ по большинству технико-экономических и конструкторско-технологических показателей наиболее близки к требованиям разработчиков систем (радиолокационных, связных, измерительных т.п.). В следующем разделе подробнее рассмотрим АТ этого класса в полосковом исполнении.

1.3.1 Схемы диодных полосковых АТ

Наиболее полный обзор электрических управляемых АТ приведен в работе [104]. По схемам, описанным в ней, могут строиться любые другие АТ, содержащие сосредоточенные управляющие элементы. Это могут быть АТ на варикондах, монолитные АТ на полевых транзисторах с затвором Шоттки, диодные АТ и др. Представленные схемы наиболее часто используют для построения разнообразных АТ с сосредоточенными управляющими элементами.

Совершенствование схемных решений таких АТ направлено на повышение быстродействия (рис. 1.5-1.7) [108 - 110], уменьшение величины фазового сдвига в диапазоне вносимых ослаблений (рис. 1.8) [111]. В целях улучшения конструкторско-технологических параметров, расширения полосы рабочих частот применяются связанные полосковые линии. Это позволяет уменьшить количество разделительных конденсаторов и диодов, снизить требования к высокочастотным дросселям.

Рис. 1.5. Аттенюатор на линиях передачи использующий схему управления с

рассасыванием заряда р-1-л диода

Рис. 1.6. Аттенюатор на линиях передачи с ускоряющей цепочкой: К - двухполярный ключ; Ф - фильтр питания

Рис. 1.7. Аттенюатор на Т-образной ячейке.

Так, для аттенюатора с Т-образным включением диодов 2А511А (рис. 1.9), выполненного на связанных полосковых линиях, получены следующие характеристики: полоса рабочих частот - 0,1...500 МГц; максимальное ослабление - 30 дБ; КСВН - не более 1,8; неравномерность АЧХ - не более ±1,5 дБ; начальное ослабление - не более 2 дБ; входное и выходное сопротивление - 75 Ом .

+ипмт

Вход о-\\ [»

о Выход

о Uynp

Рис. 1.9. Аттенюатор на СПЛ с Т-образным включением диодов

Uynp

Вход

о-II

Uynp

А

Выход

II—о

"V

Рис. 1.10. Аттенюатор на связанных полосковых линиях

Лестничное включение диодов позволяет достичь высокой температурной стабильности, примерно, (2...9) 10~3 дБ/град. Более высокие рабочие параметры это схемное решение позволяет получить при использовании П-образной схемы [112]. Лестничное включение диодов, использованное в схеме 1.10, расширяет полосу рабочих частот при

хорошем согласовании на входе и выходе [113]. Но использование магнитопроводов для увеличения индуктивной связи СИЛ снижает верхнюю рабочую частоту таких устройств.

Разработки диодных полосковых АТ продолжаются и свидетельствуют о плодотворности этого направления и о том, что эти АТ далеко не полностью исчерпали свои возможности. Анализ состояния и тенденций развития диодных полосковых АТ показывает, что в настоящее время значительное количество новых структур АТ с улучшенными характеристиками, удовлетворяющими различным специфическим требованиям, можно получить, совершенствуя конструктивно-технологическое исполнение и схемное решение. Широкие возможности здесь открываются с применением связанных полосковых линий.

1.4. Динамические корректоры характеристик электронных приборов (линеаризаторы)

С развитием спутниковых систем связи усилился интерес к проблеме линеаризации амплитудных и фазовых характеристик электронных приборов (ЭП) СВЧ. Существует два основных пути для увеличения выходной мощности и к.п.д. систем связи, а также уменьшения в них интермодуляционных искажений третьего ИМЗ и пятого ИМ5 порядков, уменьшения перекрестной модуляции в многоканальных системах, размывания спектра сигнала: 1) совершенствование самих электронных приборов; 2) применение специальных устройств в составе аппаратуры, т.к. повышение качества аппаратуры за счет установки корректоров -наиболее дешевый способ достижения этой цели. В соответствии с этим коррекцию характеристик ЭП условно разбивают на "внутреннюю" и "внешнюю". Некоторые результаты и тенденции по созданию динамических корректоров (ДК) СВЧ освещены в данном подразделе.

Известно, что при малых уровнях мощности входного сигнала Рвх коэффициент усиления клистрона Ку постоянен и электронная лампа работает в линейном режиме. С увеличением Рвх коэффициент усиления Ку падает, растет уровень гармоник, лампа переходит в режим насыщения. Для уменьшения уровня гармоник, снижения нелинейных искажений номинальный режим работы электронной лампы выбирают равным 0,7-0,8 мощности насыщения Рвх. Для этого выбирают усилитель с большой допустимой мощностью, и затем снижают рабочий уровень мощности на 10 дБ [114]. При увеличении выходной мощности клистрона необходимо сохранить линейный режим работы электронной лампы. Это можно осуществить, например, путем регулировки уровня входного сигнала с помощью нелинейного предусилителя с коэффициентом усиления Кпр, имеющего зависимость Кпр от РВх такую, что она компенсирует нелинейность Ку электронного прибора [115]. Первоначально работы по устранению искажений велись этим путем - путем предыскажения и компенсации динамического фазового сдвига [116], а затем предпочтение было отдано методу прямой посылки. В работе [117] дан краткий обзор работ этого направления, проведенных до 1980 года.

Современные методы динамической коррекции делят на три основные группы:

1) прямой посылкой;

2) обратной связью (ОС);

3) предыскажением.

Коррекция прямой посылкой предназначена, например, для линеаризации мощных усилителей на ЛБВ наземных станций спутниковой связи [118]. Одно из технических решений состоит в следующем [119, 120] (см. рис. 1.11,а). Входной сигнал разделяется на два равных сигнала х(/). Один сигнал усиливается основным усилителем (ОУ) 1 с коэффициентом усиления а другой проходит через первую линию задержки (ЛЗ) 7Ь с временем задержки Ть поступает на первый направленный ответеитель (НО) 2\ работающий как сумматор. С ОУ 1 часть усиленного сигнала ответвляется

на втором НО проходит через элемент связи (ЭС) 6, обладающим коэффициентом ослабления К,с= и поступает на НО 2¡. С выхода этого НО

x(t)

Вход о-

ЕНЗ"

Щ

Вход О—Н 2

23

7, 2t 1i

h

Выход

t ^Jl

1i 3 4

7 /

Выход

Г&ЕНЗ

Вход |~.

1 - 2

б)

гИ-HHIh

&Л4

Выход Вход

L— 1-1 — 3 -4

5 —о о— 5

чтит

Li

3 _ 4 -J

В) Г)

Рис. 1.11. Схемы коррекции прямой посылкой: 1 - основной усилитель; 11 - вспомогательный усилитель; 2 - направленный ответ-витель (НО); 3 - аттенюатор; 4 - фазовращатель; 5 - гибридный НО; 6 - элемент

связи; 7 - линия задержки.

сигнал величиной -8(x)'x(t) поступает на вспомогательный усилитель (ВУ) 11 обладающий коэффициентом усиления K2=g0[l+&(x)]. Сигнал с выхода второго НО 2г через вторую ЛЗ 72 с задержкой Ti поступает на третий НО 2з. На НО 2з складываются сигналы с ОУ 1 амплитудой g0 {1 -е[8(х)х:]8(л:)} и сигнал с ВУ 1] амплитудой g0 {1 -ье[6(х)х]} 8(х). В качестве ВУ может быть использована схема, состоящая из полосового усилителя, детектора и повышающего преобразователя частоты в последовательном включении. Если нелинейность усилителей s,§ « 1, то уровень ИМ снизится. Уровень ИМЗ составляет менее -38 дБ от уровня несущей [118]. Если в качестве ОУ использовать всю схему, то уровень ИМЗ становится ненаблюдаемым [121]. Последующие работы в этом направлении направлены на совершенствование этой схемы

2

2

5

[122, 123]. При изменении характеристик усилителей под действием старения, температуры и т.п. используется специальная коррекция усиления прямой посылкой [124]. Применяемые для этой цели схемы показана на рис 1.11, б, в. В них используются схемы балансных усилителей. Для описания их характеристик применяются ряды Вольтерра [125].

Коррекция обратной связью предусматривает использование цепи ОС, включающей в себя высокодобротный резонатор или вспомогательный усилитель [126, 127]. Схемы, реализующие такие решения, приведены на рис. 1.12.

а) б)

Рис. 1.12. Схемы коррекции: а) - с пассивной обратной связью; б) и в) - с активной цепью ОС: Р - резонатор; НО - направленный ответвитель; ОУ - основной усилитель; ВУ -

вспомогательный усилитель.

ДК с цепью пассивной ОС включает в себя высокодобротный резонатор (рис 1.12, а). Подбором коэффициента ОС с резонатором на выходе усилителя ИМЗ снижены до -40 дБ, но полоса пропускания усилителя снизилась до 3% [126]. Коррекция с цепями активной ОС предполагает работу ВУ в режиме малого сигнала. В этом случае схема ДК похожа на схему коррекции прямой посылкой (рис. 1.12, б). В работе [127] рассмотрена схема рис. 1.12,в, содержащая связанные линии передачи. В этой схеме для заданного уровня ИМЗ —40 дБ на частоте 1 ГГц получено повышение выходной мощности от 110 мВт до 300 мВт.

Коррекция предыскажением предполагает применение ДК с нелинейной зависимостью коэффициента передачи от управляющего сигнала. Этот путь реализуется двумя схемами: а) основной; б) квадратичной.

Квадратичная коррекция позволяет достаточно просто осуществить 1 гредыскажение сигнала, при этом обеспечивается амплитудная и амплитудно-фазовая коррекция. На рис. 1.13,а приведена структурная схема такого устройства [128], а на рис. 1.13,6 - схема нелинейного элемента.

Рис. 1.13. Предыскажающий динамический корректор: а) - структурная схема; б) - схема нелинейного элемента (НЭ) на диодах Шотгки, НО - гибридный НО; Ц -циркулятор; АТ - аттенюатор; ФВ - фазовращатель.

Фазовращатель выполнен на циркулягоре с короткозамкнутой линией переменной длины и обеспечивает компенсацию фазового сдвига в линейной

части цепи. В качестве нелинейного элемента используются диоды Шоттки. Для ЛБВ мощностью 0,004; 0,250; 1,3 кВт в центре полосы ИМЗ составили -25 дБ. Дополнительное использование корректора АЧХ позволило расширить полосу до 12,5%. Для транзисторного усилителя с центральной частотой 4 ГГц использование этой схемы снизило ИМЗ до -30 дБ в той же полосе частот [129].

В системах связи с амшштудно - модулирован ной боковой полосой необходимо учитывать и нелинейность модуляторов, для чего предлагается применять ДК на промежуточной частоте - ГГЧ-корректоры. В [130, 131] предложена его схема рис. 114,а, где в качестве нелинейного элемента используется НО со 180° сдвигом плечей, которые нагружены комплексным сопротивлением и диодами так, как это показано на рис. 1.14Д Указывается,

а) б)

Рис. 1.14. Предыскажающий ПЧ-корректор: а) - структурная схема; б) - схема нелинейного элемента (НЭ); JI3 - линия задержки; Л У - линейный усилитель; НО - 180° направленный ответвитель.

что для обеспечения устойчивой компенсации ИМЗ на уровне -30 дБ в полосе 0,5% необходимо между линейным и нелинейным плечом схемы рис. 1.14,а поддерживать сдвиг фаз 2°, а амплитуд - ±0,3 дБ. Для этого используются автоматическая система управления, содержащая управляемые аттенюатор и фазовращатель. ПЧ-корректоры предлагается использовать в высокоскоростных системах цифровой связи, в наземных станциях системы INTELSAT V, а спутниковых ретрансляторах. Необходимые амплитудные и фазовые сдвиги получают на диодных матричных схемах

Г "f '"Ч 1 ЛЛ1 г\

или операционных усилителях 133]. Это позволяет повысить выходную мощность, подавить внутриканальные помехи, уменьшить замирание сигнала и размывание спектра.

Динамическая коррекция амплитудных и амплитудно-фазовых характеристик усилителя может осуществляется раздельно, что позволяет использовать как аналоговое, так и цифровое управление. В [134] рассмотрена теоретическая безинерционная модель оптимального предыскажающего устройства - с разделением амплитудной и фазовой характеристик нелинейного элемента и без разделения (квадратичная). В ней предложены методы получения амплитудной и фазовой характеристик, а также способы расчета коэффициентов аппроксимации этих характеристик чебышевским полиномом и ошибок аппроксимации На рис. 1.15,6? и б показаны две из разработанных для этой модели структурных схем.

AZp cos(0>i +6}

Авых=Ад(А)ио8[он+й +т~(А)] Авых=А(2р+2с})Со8[(дП+6 +Агк*дф]

а) б)

Рис. 1.15. Структурные схемы динамической коррекции: а) амплитудной; б) фазовой

В динамическом корректоре фирмы Уапоп используется схемы линеа-ризаторов амплитудной и фазовой характеристик рис. 1.16,«, б. В качестве нелинейных элементов применены диоды Шоттки, Требования к коэффициентам передачи этих линеаризующих схем рассмотрены в [135].

ьг

а)

б)

Рис. 1. 16. Схемы амплитудного (а) и фазового (б) линеаризаторов на диодах Шоттки: 1 - согласующий трансформатор; 2 - буферный усилитель.

В ДК находят применение управляемые аттенюаторы. В [136] описан интегральный динамический корректор, структурная схема которого приведена на рис. \ .\1,а.

У1

Вход

У2 -

V?

J ^

о-Х. 1 —3 1 4 1 т 5 —| 6 |—о

1 ТТ1----г-1»*1-- — '

м

Выход

Блок управления

Вход

Выход

а)

б)

Рис 1.17 Структурные схемы динамических корректоров интегрального (а) и на быстродействующем аттенюаторе (б):. 1-аттенюатор; 2-усилитель; 3-фазовый детектор; 4-амплитудный линеаризатор; 5-корректор АЧХ; 6-направлеяный ответвитель; Д-детектор; НУ-нелинейный усилитель; А- быстродействующий аттенюатор; ЛЗ-линия задержки Он содержит три усилительных блока У 1.2,3 с управляемыми аттенюаторами 1 на р4-п диодах (что позволяет корректировать коэффициент

усиления цепочки корректор - клистрон), между которыми включены фазовый детектор 3 и амплитудный линеаризатор 4. Для компенсации перепадов усиления, возникающих в этой схеме, на выходе ДК установлен корректор АЧХ, а для согласования на входе и выходе схема дополняется циркулятора-ми. Состояние ДК контролируется блоком управления, информация для которого снимается на выходе ДК 10-дБ НО (на схеме не показан).

Другой динамический корректор, структурная схема которого показана на рис. 1.17,6, предложен в работе [137]. В состав устройства, кроме быстродействующею АТ, входят амплитудный детектор, нелинейный усилитель ЛЗ и НО. Применение плавно регулируемых аттенюаторов в составе ДК позволяет использовать как аналоговое, так и цифровое управление, что существенно улучшает функциональные возможности динамической коррекции. ДК в этом случае становится универсальным прибором, т.к. его характеристики могут быть настроены под любой электронный прибор (клистрон, ЛБВ, транзисторный усилитель и пр.).

Из вышесказанного следует, что динамическая коррекция амплитудных характеристик электронных ламп предъявляет к электрически управляемым аттенюаторам особые требования по быстродействию, равномерности АЧХ цепей управления и к виду зависимости затухания от величины управляющего напряжения. Поэтому в следующих разделах эти требования будут рассмотрены подробно.

1.5. Задачи исследований

Теоретические и экспериментапьные исследования волновых процессов в связанных полосковых линиях, изложенные в приведенных работах, не раскрывают особенностей волновых процессов в управляемых устройствах

на СПЛ с нормальными типами волн с существенно отличающимися фазовыми скоростями.

Расширить функциональные возможности динамических корректоров (линеаризаторов) позволяет применение быстродействующих аттенюаторов Создание электрически управляемых полосковых диодных аттенюаторов на связанных полосковых линиях с улучшенными характеристиками является актуальной научно-технической задачей.

Известные методы оптимизации не дают возможность получить предельно достижимые параметры для устройств на СПЛ, таких как аттенюаторы и динамические корректоры.

В связи с вышесказанным возникают следующие задачи исследований, результаты которых будут отражены в последующих разделах:

1. Разработать модели управляемых секций на связанных полосковых линиях с сильно неуравновешенными коэффициентами связи, позволяющие учесть существование в них нормальных типов волн с отличающимися фазовыми скоростями.

2. Исследовать частотные и регулировочные характеристики таких управляемых секций в широком диапазоне частот и пределов регулирования.

3. Оценить предельно достижимые параметры секций устройств по полосе частот, быстродействию и пределам регулирования.

4. Разработать и экспериментал ьн о исследовать макеты аттенюаторов и динамических корректоров с повышенным быстродействием и расширенной полосой рабочих частот.

а. ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В УПРАВЛЯЕМЫХ УСТРОЙСТВАХ НА СВЯЗАННЫХ ПОЛОСЕОВЫХ ЛИНИЯХ

В данном разделе проведен анализ волновых процессов, протекающих в устройствах, содержащих связанные полосковые структуры, причем основное внимание обращено на связанные полосковые линии с неуравновешенной электромагнитной связью. Получена матрица передачи СПЛ с потерями. Получены выражения для падающих, отраженных, быстрых и медленных волн напряжений, токов и мощностей распространяющихся в СПЛ. При этом ставилась задача выяснения и обоснование механизма управления устройств на СПЛ и достижение предельно достижимых параметров.

2.1. Модель СПЛ с потерями для анализа связанных волн

напряжений и токов

Расчет параметров устройств классическими матричными методами дает только косвенное представление о волновых процессах, протекающих в "черном ящике" (четырехполюснике), каковым обычно представляется устройство. Чтобы рассмотреть волновые процессы, которые протекают внутри четырехполюсника, необходимо воспользоваться решениями телеграфных уравнений при соответствующих граничных условиях. Цель данного подраздела - рассмотреть волновые процессы в устройствах на СПЛ, в которых фазовые скорости нормальных волн т?фе и разные и имеются

потери энергии.

Такая постановка задачи и ее решение в рамках квази-Т приближения были выполнены в работе [138], в которой автор получил соотношения для определения матричных параметров СПЛ с потерями на основе работы [139],

разработал математическую модель для исследования связанных волн напряжений и токов.

Как отмечалось выше, СПЛ в общем случае характеризуются неодинаковыми коэффициентами индуктивной связи и емкостной связи кс [22]. Это приводит к неравенству фазовых скоростей нормальных волн, распространяющихся в них [4].

Если ввести комплексные погонные сопротивления и проводимости, то дифференциальные уравнения для СПЛ с потерями запишется [72]

дх д

дх

(2.1)

где II и I - матрицы - вектора напряжений и токов; Ъ и У — матрицы погонных сопротивлений и проводимостей:

(#12 + >¿12 ) (Я22 + М-22 ).

(2.2)

¥ =

\Оп + >СП) (С12 - ]&С12) (в12 - У&С12) (022 + ]®С22)

(2.3)

Уравнения (2.1) записаны для участка Ах-^-дх связанных линий при общепринятых направлениях токов и напряжений, так, как это показано на

рис.2 Л,

Если (2.1) продифференцировать по координате х и представить как

д'

дх1

д2

-и = а!),

(2.4)

дх'

■1 = а%

то коэффициенты распространения нормальных волн находятся по формуле

71,2-4(аП + а22 ± ~«22 +4а12аи}

/2

VI

где «ц - элементы матрицы а = ХУ; X - знак транспонирования;

(2.5)

, _, К22 Ьа _

Похожие диссертационные работы по специальности «Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства», 05.12.21 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства», Федоров, Вячеслав Николаевич

4.5. Выводы

Моделирование и экспериментальное исследование аттенюатора и динамического корректора показали:

1) быстродействие аттенюатора определяется частотными характеристиками канала управления и для принятых технических решений достигает 10 не.

2) включение кремниевых диодов в канале управления между управляемыми секциями аттенюатора вместо дросселей приводит к увеличению начального затухания в канале передачи;

3) величина переходного затухания между каналам управления и передачи не превышает 20 дБ и определяется значениями дросселей, включенных между секциями аттенюатора;

4) применение аттенюатора в предискажающем динамическом корректоре позволяет линеаризовать амплитудную характеристику цепочки корректор-электронный прибор;

5) корректор позволяет реализовать как аналоговое так и цифровое управление;

6) корректор с цифровым управлением может быть настроен под динамические характеристики разных электронных приборов;

7) корректор с цифровым управлением обладает адаптивностью и автономностью.

132

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В секциях и устройствах, построенных на однородных связанных полосковых линиях с неуравновешенной электромагнитной связью между линиями с потерями, наблюдается эффект изменения фазовой и групповой скорости при одновременном изменении амплитуды связанных волн, эти эффекты с точностью, достаточной для практики, описываются моделями, построенными в рамках квази-Т приближения на основе строгого решения телеграфных уравнений и составляют базу анализа и синтеза устройств для аналоговой обработки сигналов.

2. В устройствах, образованных каскадным соединением секций на однородных отрезках СИЛ с разными параметрами, при вариации граничных условий и возбуждении двумя некогерентными источниками наблюдается одновременно эффект изменения групповой скорости, затухание связанных волн. Вследствие этого в них увеличивается потенциальное быстродействие при управлении параметрами, достигается большая широкополосность, появляется возможность управления амплитудой сигнала при ограничениях на фазовый сдвиг.

3. Исследованы качественные и количественные закономерности регулирования параметров за счет включения сосредоточенных неоднородностей в связанных полосковых линиях с неравными фазовыми скоростями нормальных волн, основу которых составляют полученные автором соотношения для определения фазовой, групповой скорости и амплитуд связанных волн в СПЛ с потерями и устройствах на их базе.

4. Предложена новая схема и конструкция управляемых секций на СПЛ, позволяющая регулировать амплитуды связанных бегущих волн при ограничениях на изменение фазового сдвига. Предложена и исследована конструкция быстродействующего аттенюатора, содержащего упомянутые секции.

5. Разработаны модели секций и устройств на СПЛ с неравными фазовыми скоростями нормальных волн, возбуждаемых одним или двумя источниками, что позволило провести не только анализ частотных характеристик, но и посредством предложенной системы параметров обосновать выбор полосковых структур с целью получения требуемых волновых свойств в режиме быстрого управления рабочими характеристиками.

6. Разработанные модели, алгоритмы и программы могут быть использованы для исследования существующих и создания новых быстродействующих управляемых устройств.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Федоров, Вячеслав Николаевич, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Булгак B.B. Связь в современном мире: Тезисы докл. Международной конф. "100-Летие использования электромагнитных волн...". М., 1995. Часть!- С. 5-7.

2. Финкельштейн М.И., Кутев В.А., Золотарев В.П. Применение радиолокационного подповерхностного зондирования в нженерной геологии; Под ред. М.И. Финкелыптей-на-М.: Недра, 1986,- 128 е.: ил.

3. Пикосекундная импульсная техника / В.Н. Ильюшенко, Б.И. Авдоченко, В.Ю. Баранов и др.; Под ред. В.Н. Ильюшенко,- М.: Энергоатомиздат, 1993. 368 е.: ил.

4 Малютин Н.Д. Многосвязные полосковые структуры и устройства на их основе. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1990 164 с.

5. Воронин МЛ. Нерегулярные линии передачи на СВЧ: теория и применение: В 2-х частях; Под ред. В.П. Петрова / Новосиб. гос. техн. ун-т. Новосибирск, 1994,- 291 с.

6. Малютин Н.Д., Копылов А.Ф., Мухин С.В., Попов А.Р., Резуненко Р.И., Солнцев В. А., Сорокин Б.Г., Степанчук В.В. Корректоры амплитудных и частотных характеристик СВЧ электровакуумных приборов (по данным отечественной и зарубежной печати за 1969 - 1989 гг.).- Электронная техника. Сер. 1, Электроника СВЧ, 1990, вып. 8 (1549), С. 21- 52.

7. Микроэлектронные устройства СВЧ / Н.Т. Бова, Ю.Г. Ефремов, В. В. Конин и др.-Киев: Техника, 1984.-184 с.

8. Беляев Б.А., Лексиков A.A., Трусов Ю.Н., Тюрнев В В., Шепов ВН., Шихов Ю.Г. Миниатюризированные микрополосковые СВЧ фильтры. - Препринт № 730Ф, ИФ СО РАН, Красноярск, 1993, 64 с.

9. Вершинин И.М., Сычев А.Н. Диодный СВЧ фазовращатель на несимметричных планарных линиях//Радиотехника, 1997. №3. С. 11-13.

10. Семенов Э.В., Росолов Ю.И. Устройства СВЧ для аналоговой обработки сигналов с целью их коррекции, кодирования и декодирования. Радиотехнические и информационные системы и устройства: Тезисы докладов научно - технической конференции. Томск, 20-22 мая 1997 г. - Томск: Томский университет систем управления и радиоэлектроники, 1997. - С. 32 - 33.

11. Дрогалев С.В., Малютин Н.Д. Использование С -секции с неуравновешенной электромагнитной связью в корректорах группового времени замедления И Радиотехника, 1994. № 12. С. 30-32.

12. Проблемы антенной техники/ Под ред. Л Д. Бахраха, Д.И. Воскресенского. -М.: Радио и связь, 1989.-368 с.

13. Яшин A.A. Конструирование микроблоков с общей герметизацией.-М.: Радио и связь, 1985.-100 с.

14. Беляев Б.А., Казаков A.B., Никитина М.И., Тюрнев В.В. Физические аспекты оптимальной настройки микрополосковых фильтров. - Препринт № 768Ф, ИФ СО РАН, Красноярск, 1996, 40 с.

15. Воробьев П.А., Малютин Н.Д. Анализ характеристик связанных полосковых линий на неоднородном диэлектрике с сосредоточенными регулируемыми неоднородно-стями // Известия вузов СССР (Радиоэлектроника), 1975. Т. 18, N2.-C. 97-99.

16. Аристархов Г.М., Чернышев В.П., Эквивалентное модовое представление микрополосковых фильтров на основе многопроводных линий с неравными фазовыми скоростями //Радиотехника и электроника. - 1985, - т. 30, № 2ю - С. 2289 - 2297.

17. Беляев Б. А., Тюрнев В.В. Исследование частотных зависимостей коэффициента связи микрополосковых резонаторов. - Препринт № 695Ф, ИФ СО РАН, Красноярск, 1991, 43 с.

18 Яшин A.A. Многофункциональные ОИС: Введение в искуство проектирования компактных объемных электродинамических систем // Математическое моделирование, САПР и конструкторско - технологической проектирование ОИС СВЧ и КВЧ диапазонов: Темат. Курс лекций V Всесоюз. Школы - семинара / Под. ред. Е.И. Нефёдова. - Тула: Тул. ПИ, 1990.-ч. 1.-С. 100- 160.

19. Гвоздев В.И., Кузаев В.А, Назаров И В. Топологические ключи для пикосе-кундной цифровой обработки СВЧ-сигналов //Микроэлектроника Т. 24 № 1. С. 16 - 29.

20. Искажения и коррекция сигналов в электронных приборах СВЧ: Межвуз. сб. Изд-во Сарат. ун-та, 1988.-38 с.

21. Яшин A.A. Архитектоника и конструкторский синтез многофункциональных объемных интегральных модулей СВЧ и КВЧ диапазонов / Автореферат дисс. ... доктора техн. наук: Москва, 1993. - 39 с.

22. Шлее В.Р., Аубакиров К.Я., Воронин М.Я. Численный метод анализа неоднородной многопроводной линии // Радиотехника и электроника,- 1983.-Т.28. № 6,- С. 10581063.

23. Шлее В.Р. Дифференциальные уравнения неоднородных линий передачи,- Радиотехника и электроника. - 1985, т. 20, № 1.

24. Zysman G.I., Johnson A.K. Coupled transmission line networks in an inhomogeneous dielectric medium //IEEE Trans, on MTT, 1969. V.MTT-17. № 10,- P.753-759.

25. Успехи научных и прикладных исследований устройств аналоговой и цифровой обработки информации на ОИС СВЧ: Темат. сб. трудов научн. конф., Тула, 1991 / Под ред. Е.ИНефедова и А. А.Яшина. Тула, 1991,- 134 с.

26. Математическое моделирование и САПР радиоэлектронных и вычислительных систем СВЧ и КВЧ на объемных интегральных схемах (ОИС): Тезисы докл. IV Всесоюзн. научно-технич. конференции; Волгоград, 11-13 сент., 1991,- 214 с.

27. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств / С.ИБахарев, В.И.Вольман, Ю.Н. Либ и др./ Под. ред. В.И.Вольмана.-М.: Радио и связь, 1982,- 328 с.

28. Гупта К, Гардж Р., Чадха Р. Машинное проектирование СВЧ устройств: Пер. С англ. / Под. ред. В.Г. Шейнкамана.-М.: Радио и связь, 1987.-432 с.

29 Гипсман А.И., Красноперкин В.М., Силин P.A. Расчет многополосковых линий и устройств // Антенны.-М.: Радио и связь, 1987. Вып. 2,- С.52-68.

30.Силин P.A., Гипсман А.И., Самохин Г.С. Полосковые линии и современные методы их расчета / Обзоры по ЭТ. Сер.1 Электроника СВЧ, 1989.-Вып. 6 (1449).-52 с.

31. Конформные отображения физико-топологических моделей / Лаврик В.И., Фильчакова В.П., Яшин A.A.; Отв. ред. Митропольский Ю.А.; АН УССР. Ин-т математики.-Киев: Наука думка, 1990.-176 с.

32. Воронин М.Я. Элементы теории нерегулярных линий передачи и их применение на СВЧ // Измерительная техника,- 1985. № 10,- С. 44-46.

33. Козловский В.В., Сошников В.И. Устройства на неоднородных линиях. - Киев: Техшка, 1987.-191 с.

34. Влостовский Э.Г. К теории связанных линий передачи//Радиотехника, 1967. № 4,- С. 28-35.

35. Воробьев П.А Малютин Н.Д. Анализ характеристик связанных полосковых линий на неоднородном диэлектрике с сосредоточенными регулируемыми неоднородностя-ми//Известия вузов СССР (Радиоэлектроника), 1975. Т. 18, № 2. - С.97-99.

36. Силин P.A., Сазонов В.П. Замедляющие системы,- М.: Сов. Радио, 1966,- 632 с.

37. Мельяновский ПА. К теории направленных ответвителей на связанных однородных линиях,- Радиотехника, 1966. Т.21. N12. - С.4 -11.

38. Chang Fimg-Yuel. Transient analysis of losstess coupled transmission lines in a nonhomogeneous dielectric medium// IEEE trans, on MTT, 1970. V.MTT-18. № 9,- P. 616-626.

39. Krage M.K., Haddad G.I. Characteristics of coupled microstrip transmission lines.-PI: Coupled-mode formulation of inhomogeneous lines// IEEE Trans, on MTT, 1970. V.MTT-18. №4.-P. 217-222.

40. Napoli L.S., Hughes J J. Characteristics of coupled microstrip lines// RCA Review, 1970. Y.31. N3,- P.479-498.

41. Вашакидзе Ю.Н. Машинный анализ межсоединений интегральных и гибридных схем сверхбыстродействующей логики с учетом их взаимного влияния // Управляющие системы и машины, 1977. № 6 (32).- С. 112-115.

42. Аристархов Г.М., Вершинин Ю.П. Анализ направленных ответвителей с учетом неравенства фазовых скоростей и потерь в линиях // Электронная техника. Сер. 10. Микроэлектронные устройства, 1979. Вып.2(14).- С. 50.

43. Ивашка В. П. Фазовые и энергетические характеристики связанных микропо-лосковых линий// Литовский физический сборник, 1980. Т. 20, № 2,- С. 85-94.

44. Вершинин ИМ., Воробьев П.А. Применение метода возмущений для расчета элементов матрицы передачи многопроводной линии в неоднородном диэлектрике // Радиотехника и электроника, 1980. Т.25.-С. 1079-1080.

45. Карпуков Л.М. Анализ элементов и устройств СВЧ на многопроводных связанных микрополосковых линиях // Изв.вузов СССР. Радиоэлектроника, 1981, № 3,- С. 60-63.

46. Красноперкин В.М., Самохин Г.С., Силин P.A. Об особенностях расчета фильтров на связанных микрополосковых линиях // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, 1981, вып.4(328).- С.26- 29.

47. Вершинин И.М. Параметры трехпроводной линии с неоднородным диэлектриком. - В кн.: Сложные электромагнитные поля и электрические цепи, 1982. № 10.

48. Мушенко C.B., Казаджян Х.О. Матрица передачи отрезка многопроводной линии // Электромеханика. Известия высш. учебн. заведений, 1986. № 4,- С. 15-18.

49. Мушенко C.B., Казаджян Х.О. Волны тока и напряжения в многопроводных экранированных микрополосковых линиях // Электромеханика. Известия высш. учебн. заведений, 1985. № П.-С. 5-15.

50. Красноперкин В.М., Самохин Г.С., Силин P.A. Импульсные сигналы связанных линиях передачи//Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, 1983. Вып. 7(355).- С.3-8.

51. Шлее В.Р., Ефименко A.B., Воронин М.Я. Рельефные связанные микрополос-ковые линии,- Радиотехника и электроника - 1983, № 6, с. 1064-1071.

52. Noble D.F., Carlin H.J. Circuit properties of coupled dispersive transmission lines // IEEE Trans. Circuite Theory, 1973. V. CT-20.- P. 56-64.

53. Marx K.D. Propagation modes, equivalent circuits and characteristic terminations for multiconductor transmission lines with inhomogeneous dielectrics // IEEE Trans, on MTT, 1973. V. MTT-21, № 7,- P.450-457.

54. Rizolii V. The calculation of scattering parameters of coupled microstrip arrays of any cross-section // Ma Freq., 1973. V.49, № 4.- P. 191-199.

55. Arndt F. Anwendung der Ahnlichkets-transformation bei Microstrip-leitungen // NTZ, 1973. №3,- P. 46-49.

56. Захар-Иткин M.X. Теорема взаимности и матричные телеграфные уравнения для многопроводных линий передачи //Радиотехника и электроника, 1974. № 11.- С. 23382348.

57. Дикарев В.А. Асимптотические представление решений обобщенной системы телеграфных уравнений//Радиотехника и электроника. 1974. Т. 19. № 11.-С. 2340-2356.

58. Авдеев Е.В., Вашакидзе Ю.Н., Щербаков В.Е. Расчет межсоединений многокристальных БИС,- В кн.: Микроэлектроника / Под ред. А.АВасенкова - М.: Сов.радио, 1976. Вып. 9,- С. 224-234.

59. Schelkunoff S.A. A conversation of Maxwell's equations into generalized telegraphist's equations.- BSJ, 1955. V.34. N5. - P.995.

60.Аристархов Г.М., Вершинин Ю.П. Анализ фильтров на связанных линиях с неравными фазовыми скоростями // Радиотехника и электроника, 1983. Т.23. № 9. - С. 17141724.

61. Romeo F., Santomauro М. Time- domain simulation of n-coupled transmission lines // IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1987. V. MTT-35. № 2.-P. 131-137.

62. Silvester P. Finite element analysis of planar microwave networks// IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 1973. V.MTT-21, N 2.-P. 104-108.

63. Okoshi Т., Takeuchi T. Analysis of planar circuits by segmentation method// Electron. Commun. Japan. 1975. V. 58-B.-P. 71-79.

64. Chadha R, Gupta K.C. Segmentation method using impedancematrices for analysis of planar microwave circuits // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 1981. V. MTT-29. № 1.-P.71-74.

65. Papatheodorou S., Harrington S., Mautz J. The equivalented circuit of a microstrip crossover in a dielectric substrate // IEEE Trans, on MTT, 1990. V. MTT-38. № 2. - P. 135-140.

66. Краснушкин П.Е. Преобразование нормальных волн в периодических и гладких волноводах без потерь,- Радиотехника и электроника, 1974. Т. 19. № 7 _ с. 1345.

67. Аристархов Г.М., Вершинин Ю.П. Особенности фильтров на микрополосковых линиях с неравными фазовыми скоростями // Электронная техника. Сер. 10 Микроэлектронные устройства, 1980. Вып. 3 (21).- С. 20-24.

68. Беляев Б.А., Тюрнев В.В., Елисеев А.Г., Разгин Г.М. Исследование микропо-лосковых резонаторов и устройств СВЧ на их основе - Препринт ИФ СО АН СССР. Ч. 1-Красноярск, 1987,- 55 с.

69. A.c. 378144 СССР, МКИ Н 01 Р 1/18. Полосковый фазовращатель. / ПЛ. Воробьев, Н.Д. Малютин, И.Ш. Соломоник.-№ 1615727 / 26- 9; Заявлено 20.01.1971.

70. A.c. 432843 СССР МКИ HOI Р 1/18 Полосковый фазовращатель / Томский ин-т АСУ и радиоэлектрон.- П.А. Воробьев, НДМалютин - N 1781634/26-9; Заявл. 03.05.72; Опубл. БИ 1975, №25,-С. 191

71. A.c. 450535 СССР МКИ HOI Р 1/18 Полосковый фазовращатель / Томский ин-т АСУ и радиоэлектрон.- П.А. Воробьев, НДМалютин,- N 1780675/26-9; Заявл. 03.05.72.

72. Фельдштейн А. Л., Явич Л. Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ.-М. : Сов. радио, 1971.-388 с.

73. Беляев Б.А., Тюрнев В.В., Васильев В.А., Разгин Г.М. Исследование микрополо сков ых резонаторов и устройств СВЧ на их основе,- Препринт ИФ СО АН СССР. Ч. 2,-Красноярск, 1987. - 44 с.

74. Harrington R.F., Wei Cao. Losses on multiconductor transmission lines in multiiayered dielectric media // IEEE Trans, on MTT, 1984. V. MTT-32, № 6,- P. 705-710.

75. Сушкевич В.И. Нерегулярные линейные волноводные системы. - М.: Сов. радио, 1967.-294 с.

76. Вычислительные методы в задачах радиоэлектроники / В.АДикарев, В.П.Кольцов, А.Ф.Мельников, Л.И.Шкляров.-К: Выща шк., 1989,- 303 с.

77. Гвоздев В.И., Нефедов E.H. Объемные интегральные схемы СВЧ.-М.: Наука, 1985,- 256 с.

78. Нефедов Е.И., Фиалковский А. Т. Полосковые линии передачи. Теория и расчет типичных неоднородностей. - М.: Наука, 1974. - 128 с.

79. Автоматизированное проектирование устройств СВЧ /В В. Никольский, В.П. Орлов, В.Г. Феоктистов и др./ Под. ред. В.В. Никольского.-М.: Радио и связь, 1982.-272 с.

80. Ковтунова З.Д., Самохин Г.С., Силин P.A. Программа расчета замедляющих систем полоскового типа методом многопроводных линий. -Электронная техника: Сер. 1: Электроника СВЧ, 1975. № 6. - С. 120-123.

81. Schick В. Hybrid bradchline couplers-useful new class of directional couplers//IEEE Trans, on MTT, 1974. V. MTT-22, № 10,- P. 864-869.

82. Лерер A.M., Лерер B.M., Рязанов В.Д., Следков В.А. Исследование периодических неоднородностей в полосковых и микрополосковых линиях// Радиотехника и электроника, 1984. Т.29. № 10,- С. 1877-1886.

83. Pipes L.A. Matrix theory of multiconductor trasnamission lines I I Philosophical Magazine and Journal of Science, 1937. V. 24. № 159. - P. 97-113.

84. Alexopoulos N.G, Krowne C.M. Characteristics of single and coupled microstrips on anisotropic substrates// IEEE Trans, on MTT, 1978. V. MTT-26. № 6.-P. 387-393.

85. Никольский В.В. Электродинамическая теория и машинное проектирование полосковых устройств // Прикладная электродинамика. Сб. научн. статей, 1978. № 2.-С. 34-65.

86. Itoh Т., Hebert a s. A generalized spectral domain analysis for coupled suspended microstriplines with tuning septums // IEEE Trans, on MTT, 1978. V. MTT-26. № 10. - P. 820 -825.

87. Нефедов Е.И., Фиалковский A T. Полосковые линии передачи. Избранные вопросы теории// Радиотехника и электроника, 1979. Т. 24. № 3. - С. 433-435.

88. Кошевой Г.И., Сологуб В.Г. О распространении основной квази-ТЕМ-волны в связанной микрополосковой линии // Радиотехника и электроника, 1983. № 2.-С. 242-249.

89. Jlepep А.М., Михалевский B.C. Дисперсионные характеристики микрополоско-вых линий на анизотропной подложке // Радиотехника и электроника, 1983. № 1 .-С. 36-43.

90. Выморков Н.В. Расчет замедления и волновых сопротивлений трехполосковой системы линий // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, 1983. Вып. 6 (354). - С. 6162.

91. Kouls S., Bharathi В. A generalized ТЕМ analysis of brodside-coupled planar transmission lines with isotropic and anisotropic substrates//AEU, 1984. B.38. № l.-S. 37-45.

92. Kawano K. Hybrid-mode analysis of broadside-coupled microstrip line // IEEE Proc., 1984. V.131. Pt. H. № 1, febr.-P. 21-24.

93. Jlepep A.M., Кравченко В.И., Нойкин Ю.М. Связанные экранированные полосковые линии с полосками конечной толщины // Редкол. журн. Известия вузов СССР. Радиоэлектроника. Киев, 1984.-12 с. Рук. деп. в ВИНИТИ, № 3007-84 деп.

94. Janiczak B.J. Accurate hybrid-mode approach for computing modes in three-line coupled structure in overlaid configuration//Electron. Letters, 1984. V.20. № 20.-P. 825-826.

95. Janiczak B.J. Phase velocity compensation in three-line coupled microstrip structure by using stratified dielectric substrate//Electron. Letters, 1985. V. 21. № 4.-P. 145-146.

96. Kitazawa Т., Mittra R. Quasi-static characteristics of assymetrical and coupled coplanartype transmission lenes // IEEE Trans, on MTT, 1985. V. MTT-33. № 9.-P. 771-778.

97. Голованов О.А. Исследование методом автономных многомодовых блоков сложных планарных структур // Радиотехника и электроника, 1985. Т. 30. № 5.-С. 901-904.

98. Marqurs R., Horno M. Propagation of quasi-static modesin anysotropic transmission lines: application to MIC lines // IEEE Trans, on MTT, 1985. V. MTT-33. № Ю.-Р. 927-932.

99. Кошевой Г.И., Сологуб В.Г. Расчет дисперсионных характеристик основной квази-Т волны в системе из N микрополосковых линий с узкими полосками// Радиотехника и электроника, 1985. Т. 30. № З.-С. 455-456.

100. Тюхтин М.Ф., Ахметдинов Р.Н. Декомпозиционное описание СВЧ-устройств со связанными полосковыми линиями.- В кн.: Устройства, элементы и методы микроминиатюризации РЭ А. - Казань, 1984,- С. 51-54.

101. Сестрорецкий Б.В. Возможности прямого численного решения краевых задач на основе метода импедансного аналога электромагнитного пространства // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая, 1976. Вып. 2.

102. Сестрорецкий Б.В., Зиновьев A.B. Метод проекционных RLC-сеток и его применение для сложных волноводных устройств // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники, 1984. Вып. 7.

103. Ю.И. Шлепнев, Б.В. Сестрорецкий, В.Ю. Кустов. Новый подход к моделированию произвольных линий передачи // Радиотехника и электроника, 1997. Т. 42. № 1. - С. 18-22.

104. Крылов Г.М., Хоняк Е.И., Тыныныка А.Н., и др. Управляемые аттенюаторы. -М.: Радио и связь, 1985.

105. Дзехцер Г.Б., Орлов О.С. P-i-n диоды в широкополосных устройствах СВЧ. М: Сов. Радио, 1970, 200 с.

106 Сычев А.Н. Диодные СВЧ фазовращатели на основе связанных полосковых структур: Дис. ... канд. техн. наук. Томск: ТИАСУР, 1989, 306 с.

107. Арсенид галлия в микроэлектронике. Пер. с англ. / Под. ред. Н. Айнспрука, У. Уиссмена.-М.: Мир, 1988.-555 с.

108. A.c. 657485 СССР, MICH Н 01 Р 1/22. Сверхвысокочастотный аттенюатор. / A.B. Андрианов, A.B. Горячев, Г.Б. Дзехцер. - опубл. 15.04.79. Бюл. № 14, 1979.

109. A.c. 1453480 СССР, МКИ Н 01 Р 1/22. Аттенюатор. / Ю.Д. Пахомов, H.A. Шевчук. - Заявл. 18.03.87 № 4211894/24-09; опубл. 23.01.89. Бюл. № 3, 1989.

110. A.c. 1289341 СССР, МКИ Н 01 Р 1/22. СВЧ-Аттенюатор. / И.Н. Винников, Г. А. Мирских, В.Г. Осипов, П.Г. Шумерчук. - Заявл. 05.07.84. № 3783429/24-09.

111. A.c. 1555817 СССР, МКИ Н 03 G 3/20. Широкополосный управляемый аттенюатор. / Томский ин-т АСУ и радиоэлектрон. В.Н. Ильюшенко. - Заявл. 13.04.87 № 4229088/24-09; опубл. 04.07.90. Бюл. № 13, 1990.

112. Ильюшенко В.Н., Осипов В.Г. Аттенюаторы на отрезке трехпроводной линии передачи. - В кн. Широкополосные усилители / Под ред. А.А. Кузьмина. - Томск: ТГУ, 1981, вып. 6, с. 53 -60.

113. А.с. 643994 СССР, МКИ Н 01 Р 1/22. Электрически управляемый аттенюатор. / В.Н. Ильюшенко; опубл. 25.01.79. Бюл. № 3, 1979

114. Velty G.R., Sandrin W. A, Neyer R., Application to satellite transponders // ICC'80 IEEE. - 1980. - P. 335.

115.Kumar M., YVhartenby J.J., Wolkatein H.J. GaAs duale-cate FET linearzier for traveling-wave tube aplifiers // Microwave Journal. - 1984. - № 8. - C. 127-132.

116. Standing A.F., An active phase amplitude correction for reducting intermodulation producted by TWT's and klistrons // IEE Conference on Erth Station Technology / IEE Rubliea-tion. - 1970. - № 72. - P. 274.

117. Линеаризаторы (корректоры) для выравнивания характеристик ЛБВ: Тематический выпуск / И.К. Лысова, НА. Кульбарас, В.Ф. Павловский. - 1989. - № 21. - 11 с.

118. Seidel Н. A microwave feed-forward experiment // Bell-System Technical Journal. -.1971.-vol. 50.-P. 2879.

119. Пат. 3471798 США.

120. Пат. 3815040 США.

121.Bakken P.M. Feed-forward lineaised trevelling wave tube satellit transponder // IEEE EASCON. - 1974.

122.Пат 2656436 ФРГ

123. Lintar widband HF power amplifier using adaptive feed-forward cansellation / D.S. Andrews, E.E. Barr, Т.Е. Olver, B.S. Abrams // MILCOM 82. - 1982. - 21.

124. Пат. 3922617 США.

125. Хардон Агилар И. Компенсация нелинейных эффектов в усилителях и преобразователях частоты // Радиотехника. - 1983. - № 11. - С. 57.

126. Hseih С.С., Strid Е. An S-band high power feed-back amplifier // 1977 ffiEE-MTTS Int. Microwave Sympos. - 1977. - P. 182

127. Perez F., Ballesteros E., Perez J. Linearisation on microwave power amplifer using active feed-back network // Electronics Letters. - 1985. - Vol. 21, № 1. - P. 9.

128.Bremenson C, Lombard D., Linearisation of a satellite transmission medium in TDM A / Proc 3rd Int. Conference on Digital Satellite Communiication. - 1775. - P. 144.

129.Gzech J.A., Linearised 4-GHz wideband FET power amplifier for communication satellite // AIAA 8th Communication Satellit Systems Conferens, 1980. - P. 511.

130. 6-GHz SSB-AM radio-rellay system // T. Nojima, Y. Okamoto, A. Hashimoto I I Japan Telecommunications Review. -1981. - Vol. 23., № 4 - P. 961.

131. Nojima T., Okamoto Y. High capacite 6 - GHz SSB-AM long haul radio system // Transaction IECE Japan. - 1984. - Vol. 67, № 1. - P. 78.

132. Пат. 4462001 США.

133. Girard H., Feher К. A new baseband linéariser for more effi cient utillisation of earth amplifiers used OPSK/TDMA transmission // IEEE Jornal on Selected Areas in Communication. - 1983. - Vol. SAC-1, № 1. - P. 46.

134. Vuong X.T., Moody H.J. Realisation of predistortion compensators // ICC'80 IEEE. -P. 511.

135. Коганов В.И. Линеаризация свойств нелинейного устройства // Радиотехника. - 1987.-№1,-С. 34-37.

136. NSM& СТ. - 1987. - Vol.. 17. - Р. 28, 30, 32, 35, 36, 41, 43.

137. Устройство для линеаризации амплитудных характеристик электронных приборов / Н.Д. Малютин, В.Н. Фёдоров, Б.Г. Сорокин, А.Г. Зубакин // Электронная техника. Сер. 1, Электроника СВЧ. - 1988. - Вып. 9(414). - С. 69-70.

138. Воробьев П.А., Малютин Н.Д., Фёдоров В.Н. Квази-Т-волны в устройствах на связанных полосковых линиях с неуравновешенной электромагнитной связью // Радиотехника и электроника, 1982. Т.27. N9. С. 1711-1718.

139. Малютин Н.Д. Матричные параметры неодинаковых связанных полосковых линий с неоднородным диэлектриком //Радиотехника и электроника, 1976. Т. 21. N 12.-С. 2473-2478.

140. Фёдоров В.Н. Волновые свойства и функциональные возможности СВЧ устройств на связанных полосковых структурах для систем сверхбыстрой обработки информации.- СИБКОНВЕРС'95. Международная конференция по использованию результатов конверсии науки в вузах Сибири для международного сотрудничества. Томск, 2-4 октября 1995 г. Труды конференции. Томск: Том. гос. акад. Систем управления и радиоэлектроники, 1996-Т. 2,- С. 166-168

141. Гандмахер Ф.Р Теория матриц. - 4-е изд. - М.: Наука. Гл. ред. Физ-мат. лит., 1988. - 558 с. - ISBN 5-02-013722-7

142. Малютин Н.Д., Фёдоров В.Н. Распространение импульсов в управляемых линиях задержки на связанных полосковых линиях с неоднородным диэлектрическим заполнением. - В сб. тезисов IV Республиканской н.-т. конференции "Генерирование, формирование и применение импульсных сигналов",- Вильнюс, 1987,- С. 149-151.

143. Малютин Н.Д., Фёдоров В Н. Переходные процессы в связанных полосковых линиях с сильно неуравновешенной электромагнитной связью - Радиотехнические методы и средства измерения: тез. докл. обл. н.-т. конф.- Томск; Изд-во Томского ун-та, 1985- С. 19-20.

144. Малютин Н.Д., Фёдоров ВН. Исследование эффекта регулирования фазовой скорости в секциях на связанных полосковых линиях с неуравновешенной связью - Реф. опубл. в Сборнике рефератов НИОКР, обзоров, переводов и депонированных рукописей. Сер. РТ, 1986. № 21. Деп. рук. N 10429. ЦНИИ "Электроника", 1986,- 19 с. (ДСП).

145. Воробьев П.А., Малютин Н.Д., Фёдоров В.Н. Эффект регулирования фазовой и групповой скорости квази-Т-волн в направляющих двухпроводных системах с неоднородным диэлектриком и неодинаковой длиной в области электромагнитной связи,- В кн.: Измерительные комплексы и системы: Тезисы докл. Всесоюзн. н.-т. конф. Томск, 1981. Ч.1.-С. 114-116.

146. Фёдоров В.Н., Орлова Н.П., Малютин Н.Д. Изменение фазовой скорости в связанных линиях с неуравновешенной электромагнитной связью, работающих на активные нагрузки,- Разработка и исследование радиотехнических систем и устройств: тезисы докл. обл. н.-т. конф.-Томск: Изд-во Томского ун-та, 1983 -С. 121.

147. Фёдоров В Н., Малютин Н.Д., Петров С.А. Расчет на ЭВМ характеристик волнового процесса в связанных полосковых линиях с неуравновешенной электромагнитной связью. - Разработка и исследование радиотехнических систем и устройств: Тезисы докл. н.-т. конф. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1981- С. 103-104.

148. Фёдоров В Н., Малютин Н.Д. Предельно достижимая регулировка фазовой скорости в управляемых секциях на связанных полосковых линиях - Разработка и исследование радиотехнических систем и устройств: тезисы докл. обл. н.-т. конф. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1983.-С. 122.

149. Малютин Н.Д., Фёдоров В.Н. Оценка предельно достижимой регулировки параметров в управляемых секциях на связанных полосковых линиях с неуравновешенной электромагнитной связью.-В кн.: Вопросы конструирования и технологии производства РЭА-Томск: Изд-во Томского ун-та, 1986. С. 116-121.

150 . Воробьев П. А., Малютин Н.Д., Фёдоров В.Н. Эффект регулирования фазовой и групповой скорости квази-Т-волн в направляющих двухпроводных системах с неоднородным диэлектриком и неодинаковой длиной в области электромагнитной связи,- В кн.: Измерительные комплексы и системы: Тезисы докл. Всесоюзн. н.-т. конф. - Томск, 1981. Ч.1.-С. 114-116.

151. Явич JI. Р. Определение матрицы передачи четырехполюсника, производных от восьмиполюсников /7 Радиотехника, 1969. Т. 24 № 7. - С. 27.

152. Скотт Э. Волны в активных и нелинейных средах в приложении к электронике. М.: Сов. радио, 1977

153. Krage М.К., Haddad G.I. IEEE Trans., 1970, v. MMT-18, № 4, P. 217.

154. Малютин H. Д. Синтез связанных полосковых линий на подвешенной подложке по заданным емкостям//Радиотехника, 1991. № 12- С. 50-51..

155. Исследование и разработка управляемых корректирующих устройств СВЧ и программ их автоматизированного проектирования: Отчет о НИР (промежут.) / Томск, инт АСУ и радиоэлектроники (ТИАСУР); Руководитель Н.Д. Малютин. - 15-85; № Гр. 01860073992; Инв. № 02870028049. - Томск, 1986,- 83 с.

156. Исследование и разработка управляемых корректирующих устройств СВЧ и программ их автоматизированного проектирования: Отчет о НИР (заключит.). Кн. 1,2. / Томск. Ин-т АСУ и радиоэлектроники (ТИАСУР); Руководитель Н.Д. Малютин. - 15 -85; № Гр. 01860073992; Инв. № 02870088270.-Томск, 1987-Кн.1 - 91 е.; кн. 2-97с.

157. Сычев АН. Аналитическая модель связанных микрополосковой и копланар-но-желобковой линий для САПР // Известия вузов. Электроника - 1998.-№ 2. С.

158. A.c. 1484226 СССР, МКИ H 01 Р 1/22. Аттенюатор / Томский ин-т АСУ и радиоэлектроники / Н.Д. Малютин, Б.Г. Сорокин, В.Н. Федоров. - N 4166134/24-09; Заявлено 23.12.86.

159. Андреев B.C. Теория нелинейных электрических цепей. - М.: Связь, 1972. -

328 с.

160. Полупроводниковые приборы. Сверхвысокочастотные приборы. Справочник / Б.А. Наливайко, A.C. Берлин, В.Г. Божков и др. Под ред. Б.А. Наливайко.- Томск: МГП «РАСКО», 1992 - 223 с.

161. Чернушек ко А.М., Майбородин A.B. Измерение параметров электронных приборов дециметрового и сантиметрового диапазонов волн / Под. ред. А.М. Чернушенко. - М.: Радио и связь, 1986. - 336 с.

162. Мещанов В.П., Чешаевская Т.Т., Экспериментально-расчетный метод синтеза радиотехнических устройств // Радиотехника и электроника. - 1985. - Т. 30, № 3, С. 544549.

163. Федоров ВН., Никифорова Л.Л. Электродинамическое моделирование слоистых сред при георадиолокации //

164. Федоров В.Н. Электродинамическая модель вечномерзлых горных пород. -тез. докладов П1 Международный симпозиум «Горное дело в Арктике».С-Петербург, 1994, С-П.. С. 131.

165. Малютин Н.Д., Федоров В Н., Зубакин А.Г. Формирование нелинейной динамической характеристики с помощью микрополоскового аттенюатора СВЧ. - Интегральная электроника СВЧ: тез. докл. краевой н.-т. конф. 11-12 июня 1987,- Красноярск, 1987,-С. 44.

166. Малютин Н.Д., Репко В Н., Сычев АН., Сорокин Б.Г., Федоров В.Н. Многофункциональные аналоговые микрополосковые узлы СВЧ с применением арсенидогал-лиевых варикапов - Интегральная электроника СВЧ: Тезисы докл. Всесоюзн. н.-т. конф,-Красноярск, 1988,- С. 90.

167. Малютин Н.Д., Сорокин Б.Г., Сычев АН., Федоров В.Н. Программно-управляемые устройства СВЧ для коррекции фазовых сдвигов и АЧХ на основе многосвязных обьемных полосковых структур. - Повышение надежности, качества и быстродействия РЭА на основе обьемных интегральных схем: Тез. докл. обл. школы-семинара 14- 16 сент. 1987,-Куйбышев, 1987,- С. 34-35.

168. Малютин Н.Д., Федоров ВН., Сорокин Б.Г., Зубакин А.Г. Устройство для линеаризации амплитудных характеристик электронных приборов // Электронная техника. Сер. 1, Электроника СВЧ, 1988. Вып. 9 (413).- С. 69-70.

169. Федоров В Н., Малютин Н.Д. Расчет переходных процессов в корректоре динамических характеристик на основе быстродействующего аттенюатора // Искажения и коррекция сигналов в электронных приборах СВЧ: Межвуз. научн. сб. Изд-во Сарат. унта, 1988,- С. 22-23.

170. Малютин Н.Д., Федоров В.Н. Корректор нелинейных искажений для ТВ передатчика. - Проблемы и перспективы развития телевидения: Тез. Всесоюзн. н. -т. конф., С-Петербург, 1991,- М.: Радио и связь, 1991.-С. 54.

171. Мощные клистроны дециметрового диапазона за рубежом: Обзоры по электронной технике. Сер. 1, Электроника СВЧ / О Н. Корешкова - М.: ЦНИИ «Электроника», 1986, вып. 16(1217).-40 с.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.