Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Произведем расчет балансного смесителя.

Исходные данные:

Рабочая частота f0 = 9370 МГц.

Полоса пропускания радиотракта.

Максимально допустимый коэффициент шума смесителя (в дБ).

Коэффициент шума УПЧ (в дБ).

Коэффициент шума УПЧ (в разах).

Относительная спектральная плотность мощности шума гетеродина (в дБ / Гц).

Промежуточная частота.

Волновое сопротивление подводящих линий.

Постоянная Больцмана.

Стандартная температура.

Выбираем смесительные диоды и определяем их параметры по таблице 6.

Таблица 6.

Используем ДБШ типа 3А111Б. Его данные:

Потери преобразования (в дБ).

Потери преобразования (в разах).

Оптимальная мощность сигнала гетеродина.

Коэффициент шума (в дБ).

Коэффициент шума (в разах).

Выходное сопротивление (минимальное и максимальное значение).

Коэффициент стоячей волны (КСВ).

Максимальная рассеиваемая мощность.

Волновые сопротивления четвертьволновых отрезков МПЛ в выходной цепи секций принимаем равными 20 и 90 Ом ([1] с. 335) соответственно для низкоомных разомкнутых и высокоомных отрезков

Выбираем СВЧ мост. В балансном смесителе, предназначенном для МШДБС, необходимо использовать синфазно-противофазные, т. е. микрополосковые кольцевые мосты. Однако, учитывая относительно неширокую заданную полосу П радиотракта, целесообразно использовать квадратурный двухшлейфный мост со сдвигом смесительных секций друг относительно друга на /4, поскольку с ним можно получить более компактную топологическую схему БС и МШДБС в целом.

В коротковолновой части сантиметрового диапазона волн потери такого моста Lм < 0,1 дБ ([1] с. 335) и ими при дальнейшем расчете БС можно пренебречь. Разбаланс амплитуд моста определим на основе количественных данных о параметрах двух- и трехшлейфных мостов, приведенных в [1] с. 140 и показанных на рисунке.

Полагая частотную зависимость f приблизительно линейной, для П / f0 = 6% найдем (в дБ).

Определим разброс параметров диодов в паре. Для проектируемого БС полагаем диоды подобранными в пары с разбросом rвых согласно формуле:

и разбросом Lпрб, при котором LдБ = 0,5 дБ.

При расчете входной цепи УПЧ за величину выходного сопротивления балансного смесителя принимаем rбс_ср:

Принимаем потери преобразования балансного смесителя:

Шумовое отношение для ДБШ в качестве паспортного параметра не указывается. Для этих диодов величину nш можно определить следующим образом:

Шумовое отношение балансного смесителя принимается равным шумовому отношению смесительного диода:

Рассчитываем суммарную величину потерь L(в дБ) за счет разбаланса амплитуд моста, разброса потерь преобразования LдБ, и разброса сопротивлений r

По графику определяем коэффициент подавления шума гетеродина (в дБ).

Находим необходимую мощность гетеродина на входе БС, полагая оптимальную мощность гетеродина равной паспортной (Рг_опт = 3 мВт):

Для характеристики уровня выходного шума гетеродина удобно пользоваться понятием удельного шумового отношения гетеродина nг0 (1/мВт), соответствующего относительной величине выходного шума гетеродина, приходящегося на 1 мВт его выходной мощности:

Определим шумовое отношение гетеродина (в Вт):

Рассчитаем коэффициент шума смесителя:

В разах.

В децибелах.

2.6 Расчет усилителя промежуточной частоты:

Одним из возможных вариантов выполнения УПЧ является использование в межкаскадных цепях простых однотипных селективных LC резонансных систем. Эти цепи в усилителях промежуточной частоты необходимы для осуществления частотно-избирательной функции приемника и передачи принимаемого сигнала по возможности с минимальными потерями.

Простейшей межкаскадной цепью в УПЧ может быть одиночный резонансный контур LC, настроенный в резонанс на центральную частоту полосы пропускания усилителя (резонансные УПЧ).

В ходе предварительного расчета для использования в каскадах УПЧ был выбран полевой транзистор КП305А.