Індекс рубрикатора НБУВ: З845.722

Рубрики:

Прямокутні хвилеводи

Шифр НБУВ: Ж27665/рад. эл. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано високоефективний підсилювач потужності НВЧ, у якому реалізується техніка часткового проходження потужності вхідного сигналу на вихід. Описаний спосіб підвищення ККД особливо ефективний для пристроїв, що працюють з низьким коефіцієнтом підсилення потужності, у яких потужність вхідного сигналу одного порядку з вихідною. Змодельовано роботу підсилювача на транзисторі КТ911, повний ККД якого склав 87,5 %. У цьому випадку колекторний струм на значній частині періоду приймав негативні значення, а це поряд з завжди позитивною напругою колектор-емітер призводило до зниження середньої потужності, що розсіюється транзистором, і підвищення ККД.

Індекс рубрикатора НБУВ: З852.3-01

Рубрики:

Напівпровідникові тріоди (кристалічні тріоди, транзистори)

Шифр НБУВ: Ж27665/рад. эл. Пошук видання у каталогах НБУВ 

С помощью метода Галеркина с учетом особенностей поведения поля на ребре исследован спектр собственных волн микрополосковой линии передачи со щелью в заземляющей подложке. Построен алгоритм расчета обобщенных матриц рассеяния устройств на конечных отрезках микрополосковой (photonic bandgap) решетки, в частности, полосно-запирающих фильтров и фильтров гармоник.

Індекс рубрикатора НБУВ: З842.1-54

Рубрики:

Радіотехнічні вимірювання на надвисоких частотах

Шифр НБУВ: Ж27665/рад.эл. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведен строгий анализ трех типов собственных колебаний в полосково-щелевом резонаторе, образованном взаимно-перпендикулярно расположенными полосковой и щелевой линиями передачи (трехслойная структура). На базе полученного решения краевых задач для полосково-щелевого резонатора методом поперечного резонанса построена матрица рассеяния для 4-портового вертикального перехода микрополосковая - щелевая линии передачи.

Обоснованы алгоритмы решения краевых задач для базовых линий передачи, раскрыты особенности сочетаний этих линий и неоднородностей в них. Рассмотрены методы анализа планарных трехслойных полосково-щелевых структур с различной взаимной ориентацией полосковой и щелевой линий передачи, а также различных форм щелевого резонатора (П-, Н- и Г-образных) в заземляющем слое подложки микрополосковой линии передачи. Предложен алгоритм, позволяющий рассчитывать основные характеристики линий передачи и распределение полей в структуре.

Методом поперечного резонанса рассчитаны спектр резонансных частот и характеристики рассеяния П- и Н-образных щелевых резонаторов в заземляющем слое микрополосковой линии передачи. Показано, что П- и Н-образные щелевые резонаторы формируют характеристику рассеяния основной волны микрополосковой линии в виде двух полос заграждения.

Методом поперечного резонанса проведен анализ периодической структуры из связанных П-образных щелевых резонаторов в заземляющем слое микрополосковой линии передачи. Показано, что такая схема обеспечивает запирание основной волны микрополосковой линии одновременно на двух частотах с относительно широкими полосами пропускания. Синтезирована цепь в виде 2-звенной периодической структуры из связанных щелевых резонаторов с фильтрацией первых двух гармоник частоты 1,5 ГГц. На основе полученной матрицы рассеяния проведено моделирование высокоэффективного усилителя мощности с манипуляцией на гармониках на базе транзистора CRF24010 со стоковым к.п.д. не менее 50 % и выходной мощностью 2,7 Вт на частоте 1,5 ГГц.

Рассчитан спектр собственных частот резонатора, включающего в себя микрополосковую линию передачи и неоднородность в ней в виде двух связанных щелевых резонаторов прямоугольной формы в заземляющем слое. На основании полученного спектра методом поперечного резонанса рассчитана матрица рассеяния основной волны микрополосковой линии передачи на этой неоднородности. Характеристика рассеяния периодической структуры из конечного числа ячеек в виде связанных щелевых резонаторов в заземляющем слое микрополосковой линии показывает, что учет их взаимного влияния уменьшает потери в первой полосе запирания на 3 - 5 дБ по сравнению с характеристикой, полученной каскадным соединением матриц рассеяния отдельных щелевых резонаторов в заземляющем слое микрополосковой линии.

Метод поперечного резонанса развит для анализа трехслойных планарных структур на основе микрополосковой линии передачи с щелевыми резонаторами сложной формы в заземляющей плоскости. Развитие метода состоит в учете в численном алгоритме решения краевой задачи высших пространственных гармоник плотности тока в полосковой линии, а также учете взаимной связи между последовательно включенными щелевыми резонаторами в заземляющей плоскости. С целью верификации метода проведен анализ структур из двух связанных П- и симметричных Н-образных щелевых резонаторов в заземляющей плоскости микрополосковой линии передачи.

Предложена и экспериментально проверена схема усилителя мощности инверсного класса F (F–1) на основе GaN-транзистора NPTB00004, работающего на частоте 1,7 ГГц. Новым является использование в схеме трехслойной структуры на основе щелевых резонаторов прямоугольной формы в заземляющей плоскости микрополосковой линии передачи в качестве фильтра высших гармоник. Для контроля уровней второй и третьей гармоник в спектре выходного сигнала и одновременно для согласования с 50-омной нагрузкой на рабочей частоте усилителя используется планарная периодическая структура, состоящая из двух щелевых резонаторов различной длины. Стоковым к.п.д. по добавленной мощности экспериментального макета усилителя составил 60% при выходной мощности 3,9 Вт и коэффициенте усиления.

Запропоновано та експериментально перевірено схему підсилювача потужності на базі GaN-транзистору інверсного класу F (F–1), що працює на частоті 1,7 ГГц. Новим є використання в схемі тришарової структури, що складається з щілинних резонаторів прямокутної форми у заземлювальній площині мікросмужкової лінії передачі для фільтрації вищих гармонік основного сигналу. Зокрема, періодична планарна структура, що складається з двох пар щілинних резонаторів різної довжини, використовується для контролю рівня другої та третьої гармонік у спектрі вихідного сигналу та одночасно для узгодження із 50-омним навантаженням на робочій частоті підсилювача. Стоковий к.к.д. експериментального макета підсилювача склав 60 % за вихідної потужності 3,9 Вт та коефіцієнта підсилення 13 дБ.

The authors proposed and experimentally verified the power amplifier circuit of inverse class F (F–1) based on GaN transistor NPTB00004, operating at 1,7 GHz. The novelty of this scheme is the application of a three-layer structure based on slot rectangular shaped resonators in the ground plane of the microstrip transmission line as a filter of higher harmonics. To control the levels of the second and third harmonics in the output signal spectrum and simultaneously to match the 50 ohm load at the operating frequency of the amplifier, a planar periodic structure is used, consisting of two slot resonators of different lengths. Power added efficiency for experimental model of the amplifier is 60% at an output power of 3.9 W and a gain factor of 13 dB.