Устройство приема радиосигналов (стр. 3 из 6)
Φ11=-90.7, Φ12=58.8, Φ21=110, Φ22=-21.3
Коэффициент передачи номинальной мощности достигает максимального значения в режиме двустороннего согласования активного элемента:
. (7.2)Далее рассчитываем
, для параллельного включения (рис. 2.16а) =  =  | (2.18) |
для последовательного включения (рис.2.16б)
 | (2.19) |
где
– коэффициент устойчивости транзистора, находящегося в ОПУ, 
– параметры транзистора на той частоте диапазона, где принимает наименьшее значение.Далее рассчитывают S-параметры четырехполюсника, состоящего из стабилизирующего резистора. Для параллельного включения
 | (2.20) |
Затем рассчитывают новые S-параметры составного АЭ, состоящего из каскадно включенных транзистора и стабилизирующего резистора:
 ;  | (2.22) |
; 
: S11=0.377, S12=0.04, S21=7.149, S22=0.756,
Φ11=-90.7, Φ12=58.8, Φ21=110, Φ22=-21.3
гдеД=
=1.45В зависимости от требований к параметрам приемника усилитель может быть рассчитан в одном из двух режимов:
– в режиме минимального коэффициента шума;
– в режиме экстремального усиления.
Режим минимального коэффициента шума рассмотрен, например, в [9]. Рассмотрим режим экстремального усиления.
После расчета параметров усилителя по формулам 2.16-2.22 находят максимальный коэффициент усиления по мощности
 | (2.23) |
В (2.23) знак минус соответствует АЭ, находящемуся в ОБУ, знак плюс, находящемуся в ОПУ.
Экстремальные режимы достигаются при двустороннем комплексном согласовании на входе и на выходе АЭ:
 ;  ; | (2.24) |
При этом входные и выходные сопротивления АЭ находят по формулам;
 ;  ; | (2.25) |
где Z0 – волновое сопротивление тракта (подводящих линий).
 ;  | (2.26) |
– оптимальные коэффициенты отражения от генератора и нагрузки. В формулах (2.26)
находятся из выражений: 
; 
; 
; 
; 
;В выражениях (2.26) знак минус берется при
>0, и знак плюс при <0. После выполнения этих расчетов переходят к расчету согласующих цепейОптимальные коэффициенты отражения составляют Гг опт=-0.64j иГн опт=0,65j
Определим входное и выходное сопротивления активного элемента на частоте 0,62ГГц (волновое сопротивление W0=50 Ом):
Для согласования применим Г-образные цепи, состоящие из двух одношлейфовых трансформаторов на МПЛ. Первый шлейф, включенный параллельно, компенсирует реактивную составляющую проводимости АЭ, а второй шлейф, представляющий собой четвертьволновый трансформатор полного сопротивления, согласует действительную составляющую проводимости АЭ с характеристическим сопротивлением подводящих линий W01=W02=50 Ом. Для расчета параллельных шлейфов пересчитаем входное и выходное сопротивления АЭ в проводимости:
Yвх АЭ=1/Zвх АЭ=08,6-j6,8 См,
Yвых АЭ=1/Zвых АЭ=0,76-j3,5мСм,
Рассчитаем длины шлейфов схемы, полагая ε=5, h=1мм.
Шлейф 1 - четвертьволновый трансформатор с характеристическим сопротивлением
Находим ширину полоски из :
Ширина полоски составляет b1=1.38мм.
Длина полоски определяется из:
l=Λ/4,
где
, εэф=4,2 - эффективная относительная диэлектрическая проницаемость среды в линии.Длина полоски составляет l1=60мм.
Шлейф 2 - четвертьволновый трансформатор с характеристическим сопротивлением
(7.10)Ширина полоски составляет b2=6.1мм, длина полоски - l2=60мм
Шлейф 3 - четвертьволновый трансформатор с характеристическим сопротивлением
(7.11)Ширина полоски составляет b3=1,61мм, длина полоски - l3=60мм
Шлейф 4 - четвертьволновый трансформатор с характеристическим сопротивлением
(7.12)Ширина полоски составляет b3=16мм, длина полоски - l3=60мм
Схема УРЧ приведена на рис. 7.1
Рис.7.1.
8. ФСС.
Рассчитаем фильтр сосредоточенной селекции предварительного усилителя промежуточной частоты.
Фильтр должен иметь следующие характеристики: полоса пропускания составляет 5 МГц; избирательность по соседнему каналу 60 дБ; соседний канал отстроен от промежуточной частоты приемника на 5 МГц; нагрузкой фильтра служит входное сопротивление микросхемы 219УВ1А (усилитель ПЧ), которое составляет 25 Ом; промежуточная частота 94 МГц.
1. Ввиду высоких требований к избирательности данного фильтра, целесообразно выбрать фильтр с чебышевской характеристикой затухания.
2. Определим нормированную частоту.
Из задания: 2Δf=10МГц; f0=fпч=90МГц; fн=100МГц; f-н=80МГц. Отсюда по выражению (8.1) рассчитаем нормированную частоту:
Ω=(fн-f-н)/2Δf=10/10=1 (8.1)
3. Пересчитаем заданное ослабление Sск=60дБ в неперы, считая, что 1дБ=0.115неп. В итоге получим ан=7 неп.
4. По этим значениям по графику определим количество звеньев, класс фильтра n=4.
5. Выберем схему прототипа (рис.1.3а [4]). Схема приведена на рис..
Рис.
6. Так как вход фильтра нагружен на сопротивление намного большее, чем его выход, будем считать r1=∞. Параметры фильтра прототипа определим из таблицы 1.10 [2].
Катушки индуктивности возьмем с добротностью Q=100.
Потери в элементах фильтра составляют
δ=f0/[Q·Δf]=90*106 /100*5*106=0.18
а4=1,87; а3=1,69; а2=2,82; а1=0,504;
7. Переходим от элементов прототипа к элементам фильтра по следующим формулам (8.3):
