Исследование цепей согласования микроволновых транзисторов с применением быстросъемных разъемов

Основной задачей согласования, является снижение коэффициента отражения и потерь в цепях согласования.
Наличие рассогласования, приводит к ухудшению эффективности работы линий передач. Возникает актуальная техническая и научная проблема обеспечения согласования.
2
Актуальность темы исследования

Цель диссертационной работы
Исследование цепей согласования микроволновых транзисторов с применением быстросъемных разъемов PCI Express
Задачи исследования
Моделирование и расчет согласующих цепей для микроволнового транзистора BF998;
Изготовление макета с согласующими цепями с применением разъемов PCI Express;
Экспериментальное исследование макета с согласующими цепями.
3

Разъем PCI Express
В качестве решения проблемы соединения между платами был выбран разъём PCI Express.
Использовалась длинная сторона разъема. Ее размеры составляют в длину 72 мм и ширину 1,8 мм
4

5
Структурная схема модульной конструкции на базе PCI Express

Принципиальная схема макета
6

Транзистор BF998
7

Характеристики транзистора BF998
8
Коэффициент устойчивости StabFact1
Максимальный коэффициент усиления MaxGain
Коэффициент шума NFmin

Характеристики транзистора BF998
Коэффициенты отражения со стороны генератора g1 и нагрузки g2.
Zвых = Z0·(0,873+j5,265) Ом.
Круги коэффициента усиления ga1 и коэффициента шума ns1.
Zвх = Z0·(0,496+j1,288) Ом.
9

Согласование транзистора разомкнутым шлейфом
а) одиночный короткозамкнутый шлейф;
б) одиночный разомкнутый шлейф.
10

Расчет физических размеров микрополосковой линии
11

Моделирование цепей согласования
Входная плата с согласующими цепями
Входная плата с согласующими цепями
12

Модули коэффициентов передачи и отражения согласующих цепей
13

Печатные платы с согласующими цепями на микрополосковых линиях
14
Входная плата с цепью согласования
Выходная плата с цепью согласования

Модульная конструкция на базе PCI Express
15

Структурная схема исследуемого макета с измерительным прибором Р2М-18
16

Модули коэффициента передачи и отражения исследуемого макета
17

Модули коэффициента передачи и отражения платы с входной цепью согласования
18

Модули коэффициента передачи и отражения платы с выходной цепью согласования
19

Сравнение модулей коэффициентов передачи и отражения согласующих цепей
20

Заключение
Исследован микроволновый транзистор BF998, а также определены его характеристики;
Смоделированы цепи согласования для модульной конструкции на базе PCI Express;
Изготовлены платы с согласующими цепями;
Измерены коэффициенты передачи и отражения макета и отдельных плат с согласующими цепями на частоте 1 ГГц.
21

Апробация результатов
Результаты диссертации докладывались на международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР–2017», посвященной 55-летию ТУСУРа (Томск, Россия, 2017).
22