Разработка и исследование методов и прецизионных средств измерения S-параметров активных СВЧ-цепей
Диссертация
Для решения этой проблемы необходима разработка и исследование АЦ, альтернативных известным, работающих как в двухсигналь-ном, так и гомодинном режимах, которые могут измерять как ККО Г, так и комплексные коэффициенты передачи (ККП) Т активных компонентов. Кроме того, необходима разработка математических моделей таких АЦ, способов калибровки их детекторов и ВД, а также методов амплитудной… Читать ещё >
Содержание
- Принятые сокращения
- 1. Общая характеристика разрабатываемых методов и прецизионных средств измерения S-параметров активных
- СВЧ-цепей
- Введение в раздел
- 1. 1. Описание СВЧ-цепей в пространстве S-параметров
- 1. 2. Методы анализа устойчивости и измерения S-параметров активных СВЧ-цепей
- 1. 3. Принцип построения имитационного анализатора для систем автоматизированного проектирования усилительных и автогенераторных СВЧ-устройств
- Выводы
- 2. Математическое моделирование, способы калибровки и структурный синтез имитационных анализаторов СВЧ-цепей
- Введение в раздел
- 2. 1. Вывод обобщенного уравнения физического преобразования имитационных анализаторов
- 2. 2. Математические модели имитационных анализаторов и их 1У-шлейфных перестраиваемых согласующих трансформаторов
- 2. 2. 1. Математическая модель гомодинного имитационного анализатора с перестраиваемым измерительным датчиком
- 2. 2. 2. Математическая модель двухсигнального имитационного анализатора
- 2. 2. 3. Математическая модель ff-шлейфных перестраиваемых согласующих трансформаторов
- 2. 3. Способы калибровки имитационных анализаторов
- 2. 3. 1. Способ калибровки детекторов
- 2. 3. 2. Способ калибровки измерительных датчиков гомодинного имитационного анализатора
- 2. 3. 3. Способ калибровки измерительных датчиков двухсигнального имитационного анализатора
- 2. 3. 4. Способ калибровки tf-шлейфных перестраиваемых согласующих трансформаторов
- 2. 4. Способы калибровки контактных устройств
- 2. 4. 1. Конструкции контактных устройств и их классификация
- 2. 4. 2. Способ калибровки коаксиального контактного устройства
- 2. 4. 3. Способ калибровки полоскового контактного устройства
- 2. 4. 4. Способ калибровки зондового контактного устройства
- 2. 4. 5. Перенос результатов калибровки имитационного анализатора стандартными коаксиальными мерами на измерение 5-параметров полосковых СВЧ-цепей
- 2. 5. Структурный синтез имитационного анализатора для систем автоматизированного проектирования усилительных и автогенераторных СВЧ-устройств
- Выводы
- 3. Оценка и методы уменьшения суммарной погрешности измерения имитационного анализатора СВЧ-цепей
- Введение в раздел
- 3. 1. Методика оценки суммарной погрешности измерения на основе ряда Тейлора
- 3. 1. 1. Методика
- 3. 1. 2. Математическая модель
- 3. 2. Оценка суммарной погрешности измерения на основе вариации ее частных составляющих
- 3. 3. Амплитудная и фазовая адаптация имитационного анализатора и его метрологические характеристики
- 3. 3. 1. Амплитудная адаптация
- 3. 3. 2. Фазовая адаптация
- 3. 3. 3. Метрологические характеристики
- 3. 4. Основные результаты теоретических исследований
- 3. 1. Методика оценки суммарной погрешности измерения на основе ряда Тейлора
- Выводы
- 4. Режимы работы имитационного анализатора СВЧ-цепей
- Введение в раздел
- 4. 1. Режим работы в системе автоматизированного премирования усилительных и автогенераторных СВЧ-устройств
- 4. 1. 1. Процедура имитационного моделирования
- 4. 1. 2. Методика выбора Q-эксплуатационных характеристик
- 4. 1. 3. Метод анализа устойчивости
- 4. 1. 4. Метод измерения 5-параметров
- 4. 1. 5. Методика определения констрртивно-топологических параметров и диапазона их технологических подстроек
- 4. 2. Режим работы в системе технологического контроля полупроводниковых приборов
- 4. 3. Режим оценки готовности производства к выпуску усилительных и автогенераторных СВЧ-устройств
- 4. 4. Автономный режим
- 4. 1. Режим работы в системе автоматизированного премирования усилительных и автогенераторных СВЧ-устройств
- Выводы
- 5. Техническая реализация имитационных анализаторов
- СВЧ-цепей, сравнительный анализ и внедрение в промышленности
- Введение в раздел
- 5. 1. Техническая реализация
- 5. 2. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных результатов
- 5. 3. Внедрение в промышленности
- 5. 4. Конструкции и технические характеристики усилительных и автогенераторных СВЧ-устройств
- 5. 4. 1. Конструкция и технические характеристики модуля СВЧ-усилителя для спутниковой связи
- 5. 4. 2. Конструкция и технические характеристики модуля СВЧ-усилителя для радиопередатчика
- 5. 4. 3. Конструкция и технические характеристики модуля СВЧ-автогенератора, стабилизированного шюскопараллельной структурой на основе диэлектрического резонатора, включенной в выходной цепи
- 5. 4. 4. Конструкция и технические характеристики модуля СВЧ-автогенератора, стабилизированного плоскопараллельной структурой на основе диэлектрического резонатора, включенной в петле обратной связи
Список литературы
- Влах. И, Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем: Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1988. -560 с.
- Воскресенский Д.И., Кременецкий С. Д. Автоматизированное проектирование антенн и устройств СБЧ. М.: Радио и связь, 1988. — 240 с.
- Рупта К., Гардж Р., Чадха Р. Машинное проектирование СВЧ устройств. М.: Радио и связь, 1987. — 432 с. 4. 'Данилин В.Н., Кушниренко A.M., Петров Г. В. Аналоговые полупроводниковые интегральные схемы СВЧ. М.: Радио и связь, 1985. — 192 с.
- Каганов В.М. СВЧ полупроводниковые радиопередатчики. -М.: Радио и связь, 1981. С. 81−82.
- Курейчик В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР.- М.: Радио и связь, 1990. 352 с.
- Малорадский I.P., Явич Л. Р. Проектирование и расчет СВЧ-эле-ментов на полосковых линиях. М.: Советское радио, 1972. -232 с.
- Силаев М.А., Брянцев С. Ф. Приложение матриц и графов к анализу СВЧ устройств. М.: Сов. радио, 1970. — 256 с.
- Фальковский О.И. Техническая электродинамика М.: Связь, 1978. — 432 с.
- Федоров Н.Н. Основы электродинамики. М.: Высшая школа, 1965. — 327 с. ^
- Фельдштейн A.I., Явич I.P. Синтез восмиполюсников и четырех- V полюсников СВЧ. М.: Связь, 1965. — 467 с.
- Фидлер Д.К., Найтингейл К. Машинное проектирование электронных схем. М.: Высшая школа, 1985. — 384 с.
- А.с. 1 167 537 (СССР), G 01 R 27/28. Измеритель комплексных параметров СВЧ четырехполюсников/А. С. Елизаров и др. -Опубл. в Бюл. $ 26, 1985
- Адонц Г. Т. Теория и методы расчета многополюсников. Ереван: Изд. АН Арм. ССР, 1965. — 467 с.
- Савелькаев С.В. Математическое моделирование дискретных методов и средств измерения для систем автоматизированного проектирования СВЧ устройств//Дис. канд.техн.наук. Новоси176бирск, 1997- 137 с.
- Савелькаев С.В. Концепция имитационного измерения/С.В. Са-велькаев//Тр. второй IEEE-Рос. конф. «Микроволновая электроника: измерения, идентификация, применение», сент., 1999. -Новосибирск: НГТУ, 1999. С. 68−71.
- Адам С.Ф. Автоматические измерения в СВЧ цепях//Тр. ин-та инженеров по электротехнике и радиоэлектронике: Пер. с англ.- 1988. Т. 66, JM. — С. 20−28.
- Бондаренко ИХ, Дейнега Г. А., Маргачев З. В. Автоматизация измерений параметров СВЧ трактов. М.: Сов. радио, 1969. -303 с.
- Петров В.П. Основы теории и проектирования методов и средств точных измерений характеристик квазистационарных волновых радиоцепей//Дис. докт.техн.наук. Новосибирск, 1977. — 397 с.
- Петров В.П. Алгоритмические концепции в проектировании точных измерителей СВЧ цепей//Труды третьей международной НТК.- Новосибирск, 1996. Т. 9. — С. 4−8.
- Энген Г. Ф. Успехи в области СВЧ измерений//Тр. ин-та инженеров по электротехнике и радиоэлектронике: Пер. с англ. -1987. Т. 66, Л 4. — С. 8−20.
- Berghoff G. Automated characterization of HF power transistors by source-pull and multiharmonic load-pull measurement based on six-port techniques//IEEE Trans. 1998. — Vol. MTT-46, No 12. — P. 2068 — 2073.
- Cletus A., Hoer C.A. A network analyzer incorporating two six-port reflectometers//IEEE Trans.- 1977. Vol. MTT-25, No 12. — 1070−1074.
- Engen GJ. A (historical) review of the six-port measurement technique//IEEE Trans. 1997. — Vol. MTT-45, No 12. -P. 2414 — 2417.
- Engen G.P. The six-port reflectometer an alternative network analyzer//IEEE Trans. 1977. — Vol. MTT-25, No 12. -P. 1075−1080.
- Prampton A. Microwave network analyzers for millimetric bands//Microwave Journal.- 1982. Vol. 24, No 4. — P. 8996.
- Hoer C.H., Roe LC. Using an arbitrary six-port junction to measure complex voltage rations//IEEE Trans. 1975. — Vol.177
- МТТ-23, No 12. P. 978−984.
- Stumper U. New nondirectional wavequide multicoupter as part оf a simple microwave six-part re! lectometer//Electron Lett. 1982. — Vol. 18, No 18. — P. 757−758.
- A.c. 1 656 419 (СССР), G 01 R 27/06. Измеритель комплексного коэффициента отражения/В.П.Петров, С. В. Савелькаев. Опубл. в Бюл. JG22, 1991.
- А.с. 1 682 942 (СССР), G 01 R 27/28. Держатель транзисторов в устройствах для измерения электрических параметров/В.П. Петров, С. В. Савелькаев, А. В. Борисов. Опубл. в Бюл. № 37, 1991.
- Bezek J. Breitbandiges s ecfrsportre f1 ektometer mit den kon-zentrierten parametera//32 Intern, wiss. koll. TH Ilmenau. 1987.- P. 113−119.32. Петров В. П., 1. Каспер Г. Г.
- Симонюк А.Ф. Двухсигнальный метод измерения параметров радиоцепей//Техника средств связи. Сер. Радиоизмерительная техника. 1989. — Вып. 1. — С. 1520.
- Савелькаев С.В. Теоретические основы построения адаптивных цифровых анализаторов СВЧ-цепей//Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1991. — Вып. 9. — С. 34−39.
- Тишер Ф. Техника измерений на сверхвысоких частотах: Пер с нем./Под ред. Стретенского В. Н. М.: Госфизматиздат, 1963.- 367 е., ил.
- Bonte В. An automated sustain lor measuring power devices in Ka-band//IEEE Trans. 1998. — Vol. MTT-46, No 1. — P. 70 -75.
- Muller 0. Large-signal S-parameter measurement о 1 class С operated transistors//NTZ. 1968. — Vol. 10, No 10. — P. 644−647.
- Торопов Е.Б. Измерение-параметров транзисторов в режиме большого сигнала//Радиотехника. 1981. — Т. 36, J§ 10. — С. 63−65.
- Увбарх В.И. Измерение параметров матрицы рассеяния транзистора в режиме большого сигнала и определение-параметров четырехполюсников при измерениях в несогласованном тракте// Радиоизмерительная техника. 1977. — Т. 32, J 12. — С. 83- 86.
- Mazumder S.R. Two-signal method of measuring the large-signal S-parameters of transistors//IEEE Trans. 1978. — Vol. MTT-26, No 6. — P. 417−420.
- MS. H., Bosisio R. G. Automatic analysis of two-port active microwave network//Electronics Letters. 1982. — Vol. 18, No 24. — P. 1033−1034.
- Савелькаев C.B. Двухсигнальный метод измерения S-параметров активных СВЧ-цепей в режиме большого сигнала/УЭлектронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1991. — Вып. 5. — С. 30 -32.
- Пиотровский Я. Теория измерений для инженеров: Пер. с поль-ск. М.: Мир, 1989. — 335 с.
- ЗКуравин 1.Г., Мариненко М. А. Методы электрических измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1990. — 288 с.
- Глудкин О.П., Обичкин Ю. Г., Блохин В. Г. Статистические методы в технологии производства радиоэлектронной аппаратуры. -М.: Энергия, 1977. 296 с.
- Nemoto Т., Wait В J. Microwave circuit analysis using the equivalent generator concept//IEEE Trans. 1968. Vol. MTT-16, No 10. — P. 866−873.
- Hoer C.H., Roe K.C., Allred C. Measuring and minimizing diode detector nonlinearity//IEEE Trans.- 1976. Vol. IM-25, No 4. — P. 324−329.
- Woods D. Analysis and calibration theory of the general 6-port reflectometer employing four amplitude detectors//Proc. Inst. Elec. Eng. 1979. — Vol. 126, No 2. — P. 221−228.
- A.c. 1 830 564 (СССР), G 01 R 27/28. Способ калибровки двух-сигнального анализатора цепей/С.В. Савелькаев. Опубл. в Бюл. Ш, 1993.
- Hortmann К., Stutt М. J. 0. Computer similation of small-signal and noise behavior of microwave bipolar transistors up to 12 GHZ//IEEE Trans. 1974. — Vol. MTT-22, No 3. — P. 178−182.
- Савелькаев C.B. Коаксиальное контактное устройство//Элект17 952