Возможности улучшения флуктуационных характеристик и линейности СВЧ смесителей на диодах с барьером Шотки
Диссертация
Б мися параметрами не учитывают взаимодействие колебаний на нелинейном элементе в полном объеме и, в связи с этим, являются приближенными. Методика, основанная на применении функциональных рядов Воль-терра, очень громоздка, т.к. для сильно нелинейных систем требует учитывать большое количество членов ряда. С отсутствием приемлемой методики, по-видимому, связано и весьма малое число работ… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА I. Обзор литературы и постановка задачи исследования
- 1. 1. Требования к преобразователю частоты как линейному, высокочувствительному входному устройству
- 1. 2. Развитие и состояние методов анализа фдуктуационных характеристик смесителя
- 1. 3. Развитие и состояние методов анализа нелинейнцх эффектов в преобразователях частоты
- 1. 4. Проблемы синтеза и автоматизации проектирования нелинейных радиофизических устройств
- 1. 5. Задачи исследования
- ГЛАВА 2. Методы исследования линейных характеристик слабосигнальных смесителей на ДБШ
- 2. 1. Линеаризованное уравнение смесителя
- 2. 2. Расчет коэффициента шума преобразователя частоты в общем случае
- 2. 3. Особенности минимизации коэффициента шума смесителя. Метод обратных градиентов
- Выводы к Главе 2
- ГЛАВА 3. Анализ нелинейных эффектов в преобразователях частоты на ДБШ
- 3. 1. Уточнение стационарного режима ДБШ
- 3. 2. Методика расчета уровня интермодуляционных и комбинационных составляющих в диодных преооразователях частоты
- 3. 3. Особенности спектрального метода расчета нелинейных искажений в преобразователях частоты
- Выводы к главе 3
- ГЛАВА 4. Исследование флуктуационных характеристик слабосигнальных смесителей на ДБШ
- 4. 1. Влияние режима по гармоникам гетеродина и комбинационным частотам на коэффициент шума смесителя на ДБШ.".IOO
- 4. 2. Зависимость коэффициента шума смесителя от режима возбуждения ДБШ
- 4. 3. Влияние нелинейной емкости барьера Шотки
- 4. 4. Применение гетеродинного напряжения сложной формы
- 4. 5. Экспериментальное исследование слабосигнальных смесителей на ДБШ
- Выводы к главе 4
- ГЛАВА 5. Исследование нелинейных свойств преобразователей частоты на ДБШ
- 5. 1. Влияние мощности гетеродина на уровень нелинейных искажений в преобразователях частоты
- 5. 2. Зависимость уровня интермодуляционных составляющих в спектре вынужденных колебаний преобразователя частоты от импедансов линейной цепи
- 5. 3. Влияние емкости ДБШ на нелинейные эффекты в преобразователе частоты
- 5. 4. Компенсация нелинейных искажений в преобразователях частоты на ДБШ
- 5. 5. Использование бигармонического источника накачки для повышения линейности преобразователя частоты
- Выводы к главе 5
Список литературы
- Анастасевич А.В., Дергачев В. Ф. Бескорпусные смесительные диоды для ГИС СВЧ. — Обзоры по электронной технике. Серия 2, 1979, № 3 / 638 /.
- Анисимов Е.Н. Влияние режима по гармоникам на работу модели смесителя. Вопросы радиоэлектроники. Серия ОТ, 1972, выпуск 12, с.42−52.
- Анисимов Е.Н. Влияние режима по гармоникам на работу смесителя. Вопросы радиоэлектроники. Серия ОТ, 1972, выпуск 12, с.53−64.
- Анисимов Е.Н. Методика расчета токового режима смесительного диода. Вопросы радиоэлектроники, серии ОТ, 1973, выпуск 12, с. 121—130.
- Анисимов Е.Н. Коэффициент шума смесителя в зависимости от нагрузок на гармониках гетеродина. Вопросы радиоэлектроники. Серия ОТ, 1975, выпуск 12, с. 74.
- Анисимов Е.Н., Асташкевич Б. А. Исследование характеристик смесителя с помощью ЭВМ. Деп. рукопись № 3−5624. М.: НИИЭИР, 1978.
- Анисимов Е.Н. Методика расчета преобразователей частоты на ЭВМ. Известия вузов СССР. Радиоэлектроника, 1979, т.22, № 1, с.48−54.
- Анисимов Е.Н., Логинов С. А. Расчет стационарного режима нелинейной цепи. Известия вузов СССР. Радиоэлектроника, 1981, т.24, с.104−106.
- Анисимов Е.Н., Хотунцев Ю. Л. Определение корреляционных соотношений при периодической нестационарности случайного процесса. Радиотехника и электроника, 1979, т.24, № 7, с.1449−1452.- 204
- Анисимов Е.Н., Хотуяцев Ю. Л. О возможностях спектрального расчета стационарного режима. Радиотехника и электроника, 1981, т.26, № 2, с.371−374.
- Атабеков Г. И. Теория линейных электрических цепей. М.: Энергия, 1969.
- Богданович Б.М. Нелинейные искажения в приемно-усилительных устройствах. М.: Связь, 1980. v 13. Бондаренко Б. М. Вопросы анализа нелинейных цепей. Киев, Наукова думка, 1967.
- Буссганг Дж., Эрман Л., Грейам Дж. Анализ нелинейных систем при воздействии нескольких входных сигналов. ТИИЭР, 1974, № 8, с.56−92.
- Бай Кайчень. Теория и проектирование широкополосных согласующих цепей. Пер. с англ./ Под ред. Ю. Л. Хотунцева. М.: Связь, 1979.
- Валиев К.А., Пашинцев Ю. И., Петров Г. В. Применение контакта металл-полупроводник в электронике. М.: Радио и связь, 1981.
- Ван дер Зил А. Шум / источники, описание, измерение /. -М.: Советское радио, 1973.18* Ван-Трис Г. Синтез оптимальных нелинейных систем управления. М.: Мир, 1964.
- Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. -М.: Наука, 1980.
- Волков Е.А. Метод анализа нелинейных эффектов в радиоприемных устройствах. Радиотехника, 1983, т.38, № 2, с.3−10.
- Гилл Ф., Мюрей У. Численные методы условной оптимизации. -М.: Мир, 1977.- 205
- Глобус JI.А. Обобщенные методы анализа преобразователей частоты. В сб.: Нелинейные искажения в приемно-усилительных устройствах. Материалы второго всесоюзного симпозиума, Минск, 1980, с. 23.
- Глобус Л.А. Анализ класса слабоинерционных преобразователей частоты. В сб.: Нелинейные искажения в приемно-усилительных устройствах. Материалы второго всесоюзного симпозиума, Минск 1980, с. 27.
- Глориозов В.Л., Ссорин В. Г., Сыпчук П. П. Введение в автоматизацию схемотехнического проектирования. М.: Советское радио, 1976.
- Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Советское радио, 1977. v 27. Грибов Э. Б. Нелинейные явления в приемно-передающем тракте аппаратуры связи на транзисторах. М.: Связь, 1971.
- Гусинский Э.Н., Кушнир Л. М., Соина Н. В., Фогельсон М. С. Влияние параметров диода и нагрузки на подавление интермодуляционных помех в диодном смесителе. Радиотехника, 1978, т. ЗЗ, № 3, с.72−75.
- Егудин А.Б., Еленский В. Г., Чкалова О. В. СВЧ полевые транзисторы с двумя затворами (полевые тетроды). Зарубежная радиоэлектроника, 1982, № б, с.80−94.
- Калахан Д. Методы машинного расчета электронных схем. Пер. с англ./ Под ред. С. И. Сирвизиса. М.: Мир, 1970.
- Каннингхем В. Введение в теорию нелинейных систем. М.: Госэнергоиздат, 1962.
- Каширский Н.С., Трохименко Я. К. Обобщенная оптимизация электронных схем. Киев, Техника, 1979. v35. Козлов В. И., Юфит Г. А. Проектирование СВЧ устройств с помощью ЭВМ. М.: Советское радио, 1973.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1968.
- V 37. Кристаллические детекторы. Пер. с англ./ Под ред. Пумпера Е. Я. М.: Советское радио, 1930.
- Леуский В.Е., Струков И. А. О влиянии величины плотности тока диода на характеристики варисторного преобразователя частоты. Радиотехника и электроника, 1979, т.24, № 3,с.397−603.
- Липкович Э.Б. Расчет уровня составляющих взаимной модуляции в преобразователях частоты на диодах с барьером Шотки. -Радиотехника, 1979, т.34, № 5, с.51−53.
- Лотч Г. Теория нелинейных искажений в полупроводниковом диоде. Зарубежная радиоэлектроника, 1969, № 10, с.83−105.
- Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. T.I. Пер с англ./ Под ред. Л. В. Алексеева.1. М.: Связь, 1971.
- Моисеев Н.Н. Методы оптимизации. Глава I задача отыскания экстремума функций многих переменных. — М.: ВЦ АН СССР, 1968.
- Петренко А.И., Тимченко А. П., Ладогубец В. В. Эффективный алгоритм решения однокритериальных задач параметрической оптимизации электронных схем. Известия вузов СССР. Радиоэлектроника, 1982, т.25, № 6, с.29−34.
- Петров Г. В., Седлецкий В. Б. Интегральные схемы смесителей СВЧ диапазона с подавлением сигнала зеркальной частоты. -Зарубежная радиоэлектроника, 1976, № 7, с.59−80.
- Полупроводниковые входные устройства СВЧ. / Под ред. В.С.Эт-кина, т.1. М.: Советское радио, 1975.
- Придорогин В.М. Шумовые свойства транзисторов на низких частотах. М.: Энергия, 1978.
- Пупков К.А., Капалин В. И., Ющенко А. С. Функциональные ряды в теории нелинейных систем. М.: Наука, 1976.
- Родерик Э.Х. Контакт металл-полупроводник. М.: Радио и связь, 1982.
- Руденко В.М., Халяпин Д. Б., Магнушевский В. Р. Малошумящие входные цепи СВЧ приемных устройств. М.: Связь, 1971.
- Рябова Э.Н., Анисимов Е. Н. Широкополосный смеситель. -Радиотехника и электроника, 1976, т.21, № 10, с.2238−2242.
- СВЧ полупроводниковые приборы и их применение. Под ред. Г. Уотсона. Пер. с англ./ Под ред. В. С. Эткина. М.: Мир, 1972.
- Сигорский В.П., Петренко А. И. Алгоритмы анализа электронных схем. М.: Советское радио, 1974.
- Стриха В.И., Бузанева Е. В., Радзиевский И. А. Полупроводниковые приборы с барьером Шотки (физика, технология, примине-ние). М.: Советское радио, 1974.
- Темеш Г., Калахан Д. Машинная оптимизация электрических цепей. ТИИЭР, 1967, № II, с.55−98.
- Харкевич А.Д. Основы радиотехники. М.: Связьиздат, 1962.
- Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. -М.: Мир, 1975.
- Хотунцев Ю.Л. Полупроводниковые СВЧ устройства. (Анализ и синтез). М.: Связь, 1978.
- Хотунцев Ю.Л., Тамарчак Д. Я. Синхронизированные генераторы и автодины на полупроводниковых приборах. М.: Радио и связь, 1982.
- Чуа Л.О., Пен-Мин Лин. Машинный анализ электронных схем. Пер. с англ. / Под ред. В. Н. Ильина. М.: Энергия, 1980.
- Шауэрс P.M., Шульц Р. Б., Линь Шоуюань. Фундаментальные ограничения в области ЭМС. ТИИЭР, 1981, т.69, № 2, с.50−80.
- Шварцман М.М. Взаимная модуляция в устройствах с экспоненциальной характеристикой. В сб.: Нелинейные искаженияв приемно усилительных устройствах. Материалы второго всесоюзного симпозиума, Минск, 1980, с. 246.
- Шетсен М. Моделирование нелинейных систем на основе теории Винера. ТИИЭР, 1981, т.69, № 12, с.44−62.
- Becker L., Ernst R.L. Nonlinear-admitance mixers.- RCA Review, 1964, v.25,N 4, p.662−69T.
- Bunnel D. Microwaves, 1982, N 8, p.7.
- Cheadle D. Selecting mixers for best intermod perfomance.-Part 1 Microwaves, 1973, v.13,N 11, p.48−52-
- Part 2 Microwaves, 1973, v.13,И 12, p.58−62.
- Davis R"T. Inexpensive 12 GHz mixers developed for satellite broadcasting.- Microwaves, 1975, v.14,N 5, p.9−12.
- Degenford J.E., Newman B.A. Analysis and design of a low-noise X-band MIC mixer 1-GHz IP amplifier.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1975, v.23,N 4, p.375−376.
- Dickens L. E, bow conversion loss millimeter wave mixers.-G-MTT Symp.Dig., 11 973, p.66−68.
- Dickens L.E., Maki D.W. An integrated circuit balanced mixer image and sum enhanced.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1975, v.23,N 3, p.276−281.
- Dragone C. Analysis of thermal and short noise in pimped resistive diodes.- Bell Syst.Techn.J., 1968, v.47,N 9, p.1883−1902.
- Dragone C. Amplitude and phase modulation in resistive diode mixers.- Bell Syst.Techn. J., 1i969, v.48,N 6, p. 1651−1663.
- Dragone C. Condition of high gain in mixers and their relation to the jump phenomenon.- Bell Syst.Techn.J., 1972, v.51, N 10, p.2139−2167.
- Dragone C. Perfomance and stability of Schottky-barrier mixers.- Bell Syst.Techn.J., 1972, v.51,N 10, p.2169−2196.- 211 8Tu Edwards С.P. Frequency conversion by means of a nonlinear admittance.- Bell Syst.Techn.J., 1956, v.35,N 6, p.1403−1416.
- Egami S. Nonlinear, linear analysis and computer-aided design of resistive mixers.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1974, v.22,N 3, p.270−275.
- Ernst R.L. et al. Designing microwave mixers for uncreased dynamic range.- IEEE Trans, on Electromag.Comp., T969, v.11, N 4, P.130−139.
- Paber M.T., Gwarek W.K. Nonlinear-linear analysis of microwave mixer with any number of diodes.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1980, v.28,N 11, p.1174−1181.
- Gardiner J. Cross-modulation and intermodulation distortion in the tuned squre-low diode frequency converter.-Radio and Electronic Engineering, 1.969,v.37,N 7, p.353−363.
- Gardiner J., Chobrial S. Distortion perfomsnce of the abrupt-junction current-pumped varactor frequency converter.
- EE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1971, v.19,N 9, p.741−749.
- Gardiner J., Chobrial S. Intermodulation distortion in a varactor frequency converter using a diffused-junction varactor.- International J. of Electronics, 1972, v.33,N 4, p.393.
- Gardiner J. Pront-end mixer problems: consideratins in the achievment of optimum linearity and conversion efficiency.-Conf. on Radio Reseivers and Associated Systems, Swansea, 1972, p.45−60 (IERE Conference Proceedings N 24).
- Gwarek W.K. Nonlinear analisis of microwave mixers.-M.S. thesis, MIT, Cambridge, Sept., 1974.
- Heiter G.L. Characterisation of nonlinearities in microwave divices and systems.- IEEE Trans, on Microwave Theory and- 212
- Techn., 1973, v.21,N 12, p.797−803.
- Held D.N., Kerr A.N. Conversion loss and noise of microwave and millimeter-wave mixers: Part 1 theory- Part 2 — experiment.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1978, v.26,N 2, p.49−61.
- Herishen J.T. Diode mixer coefficient for spurious response prediction.- IEEE Trans, on Electromeg. Сотр., 1968, v.10,1. N 4, P.355−363.
- Hicks R.G., Khan P.J. Numerical analysis of subharmonic mixers using accurate and approximate models.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1982, v.30,N 12, p.2113−2120.
- High intercept-point mixer conquers distortion, stretched dynamic range.- Microwaves, 1981, v.20,N 6, p.119″
- Howson D.P., Gardiner J. Image-cancelling mixers.-Electronics Letters, 1972, v.8,N 14, p.352−354.
- Howson D.P. Multiloop mixer circuit.- Electronics Letters, 1972, v.8,N 14, p.331−332.
- IEE Mag. Circuits Design Engineering, 1967, v.15,N 4, p.22.
- Katoh M., Akaiwa У. 4 GHz integrated circuit mixer.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1971, v.19,N 7, p.634−637.
- Kelly A.J., 0kean H.C., Foti S.J. Low noise microwave and millimeter wave integrated circuit mixer.- IEEE S-MTT Int. Micro.Symp.Digest, 1975, May, p.146−148.
- Kerr A. A technique for determining the local oscillator waveforms in a microwave mixer.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1975, v.23,N 10, p.828−831.
- Kerr A. Noise and loss in balanced and subharmonically pumped mixers. Part 1 theory- Part 2 — application.- 213
- EE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1979, v.27, N 12, p.938−950.
- Konishi Y., et al. Simplified 12-GHz low-noise converter with mounted planar circuit in waveguide.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1974, v.22,N 4, p.451−454.
- Kurita 0., Morita K. Microwave MESFET mixer.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1976, v.24,N 6, p.361−366.
- Liechti C.A. Down-converters using Schottky-barrier diodes.- IEEE Trans, on Electron Divices, 1970, v.17,N 11, p.975.
- Maiuzzo M.A. A computer programm for prediction of diode mixer spurious respons levels for condition including large local oscillator levels.- IEEE Int.Symp. on Electro-magnitic Compatibility, Washington.D.C., 1977, p.102−106.
- Meyer R.G., Stephens. Distortion on variable-capacitance diodes.- IEEE Journal of Solid-State Circuits, 1975, v.10, N 1, p.47−54.
- Mohz R.J., 0kwit S. A note on the optimum sourse conductance of crystal mixer.- IRE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1960, v.8,H 11, p.662−681.
- Mortin M. Stocs components produse improved receiver design.-Microwaves, 1981, v. 20,11 6, p.59.
- Neuf D. A quiet mixer.- Microwave Journal, 1973, v.16,11 5, P.29−32.
- Nevin L., Vong R. L-band GaAs PET amplifier.- Microwave Journal, 1979, v.22,N 4, p.82.
- New multi-octave double balanced mixers.- Microwave Journal, 1973, v.16,N1,p.56.
- O’Neill H.J. Image-frequency effects in a microwave crystal mixer.- Proc. IEE, 1965, v.11 211,p.2019−2024.
- Perlow S.M., Perlman B.S. A large signal analysis leading to intermodulation distortion prediction in abrupt-junction varactor upconverters.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1965, v.136,p.820−827.
- Pucel R., Masse D., Bera R. Perfomance of GaAs MESPET mixer at X-band.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Teehn., 1976, v.24,IT 6, p.351−360.
- Saleh A. Theory of resistive mixers.- The M.I.T. Press, 1971.
- Stwart G.W. Journal Assoc. Computer Mashinery, 1967, N 14.
- Stracca G.B. On frequency converters using nonlinear resistors.- Alta Frequenza, 1969, v.38,11 5, p.318−331.
- Stracca G.B., Bassi C. Balanced and unbalanced frequency converters using nonlinear resistor.- Microwave Colloquim, Budapest, 1970, april.
- Stracca G.B., Aspesi F.T., D'Angelo T. Low noise microwave down-converter with optimum matching at idle frequency.- 215
- EE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1973, v.21,N 8, p.544−547.
- Stracca G.B. Noise in frequency mixers using nonlinear resistor.- Alta Frequenza, 1971, v.40,IT 6, p.484−505.
- Stoodly L.G. Intermodulation analysis of crystal mixers.-Proc. IEEE, 1964, v.52,N 8, p.984.
- Swerdlow R.B. Analysis of intermodulation noise in frequency converters by Volterra series.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1978, v.26,IT 4, p.305−313.
- Tatsuguchi I, Aslasen E.W. An integrated 4 GHz balanced mixer assembly.- IEEE Journal of SSC, 1968, v.3,N 3, p.21−26.
- Tuker D.G. Modulator and frequency changers.- London, Macdonald, 1953.
- Walker H.P. Sources of intermodulation in diode-ring mixers.- Radio and Electronic Engineering, 1976, v.46,N 5, p.247−255.
- Watkins-Johnson microwave mixers.- Microwaves, 1974, v.13, N 6, p.37−41.
- Whelehan J. Low-noise millimeter-wave receivers.- IEEE Trans, on Microwave Theory and Techn., 1977, v.25,N 4, p.268−280.
- Will P. Reactive loads the big mixer menace.- Microwaves, 1971"v.10,N 4, p.38−40.
- Williams D.R., LumW., Weinreb S. L-band cryogenically-cooled GaAs PET amplifier.- Microwave Journal, 1980, v.23, N 10, p.73−76.
- X-band mixer achieves 3,5 dB conversion loss.- Microwaves, 1971, v.10,N 5, p.10.