Текст завершено

(1) UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO MAESTRIA EN ENGENIERIA FACULTY DE INGENIERIA. "НИЗЬКОШУМОВИЙ ПІДШІЛНИК ДЛЯ ПРИЙМАННЯ СИСТЕМИ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ У КАНДАЦІЇ". МАЙСТЕР У ТЕХНІЧНОМУ ПРЕДСТАВЛЕННІ:. ВІКТОР ЛОПЕЗ КАСТЕЛЛАНОС ДИРЕКТОР ТЕЗУ ОЛЕКСАНДР МАРТИНЮК МЕКСИКО Д.Ф. 2005 рік.

низьким

(4) ПРИЗНАЧЕНЕ ЖУРІ:. Президент:. Доктор Гільєрмо Монсіве Галиндо. Секретар:. Д-р Сергій Хотіянцев. Вокал:. Д-р Олександр Мартинюк. е-е. 1 Замінник:. Доктор Франсіско Гарсія Угалде. 2-й заступник:. Д-р Володимир Свирид. Інженерний аспірант, Національний автономний університет Мексики, Ciudad Universitaria, Мексика D.F . РЕПЕТЕР ТЕЗИ: д-р Олександр Мартинюк.

(5) "ПІДСИЛНИК НИЗЬКОГО ШУМУ ДЛЯ ПРИЙМАТЕЛЯ СИСТЕМИ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЇ В БАНДІ Ka" ЗМІСТ. ЗМІСТ. . 1. . . . . . . . . 4 5 6 8 9 12 13 21 27 . . . 29 30 40. 2 ХВИЛЬНИЙ ТРАНСФОРМАТОР Х. 45. 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6. Циліндричні хвилеводи Прямокутний хвилевод Режими ТЕ Режими ТМ Розриви у хвилеводах Зміна висоти в прямокутних хвилеводах 2.7 Волноводи типу Н 2.8 2.8 Метод поперечного резонансу 2.9 Переходи хвилеводу 2.10 Трансформатор імпедансу 2.11 Справа практична. . . . . . . 47 50 51 56 59 60 . . . . . 61 64 66 68 72. 3 . 84. ВСТУП 1. ПРОЕКТУВАННЯ ПОСИЛАННЯ. 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8. Аналогова або цифрова модель OSI Передача потужності Частота роботи та модуляція Ширина смуги пропускання в мікрохвильових системах Антени Рівняння передачі потужності Friis 1.9 Втрати в атмосфері 1.10 Послаблення дощем 1.11 Практичний випадок. 1 ЕТАПНИЙ ПІДСИЛЮВАЧ НИЗЬКОГО ШУМУ. 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6. S-параметри ABCD-параметри Стійкість транзистора Малошумний дизайн Оцінка результатів дослідження. . . . . . . 85 87 90 91 92 98. 4. ПІДСИЛНИК НИЗЬКОГО ШУМУ. Багатоступінчасті. . 107. 4.1 Методика зменшення коефіцієнта стійкої хвилі 4.2 Практичний випадок 4.3 Оптимізація. . 107 . …………………………………………………. 113 117.

(6) "ПІДСИЛНИК НИЗЬКОГО ШУМУ ДЛЯ ПРИЙМАННЯ СИСТЕМИ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ В БАНДІ Ka". ЗМІСТ. . . . 124 124 125 . 127 . . 131 132. ВИСНОВКИ. . 138. ДОДАТОК. . 140. БІБЛІОГРАФІЯ. . 156. 5 ВИРОБНИЦТВО 5.1 Мікрохвильові інтегральні схеми 5.2 Гібридні мікрохвильові інтегральні схеми 5.3 Технологія виготовлення тонких плівок 5.4 Індуктивність дроту 5.5 Практичний кейс.

(9) ВСТУП. шум; і доповнюючи, четвертий розділ стосується двоступеневого підсилювача з низьким рівнем шуму. У п’ятому розділі представлені техніки та інструменти, що дозволяють виготовити такий дизайн, як представлений. Ця робота додала електричну конструкцію та розподіл розмірів, що є безпосереднім попереднім кроком для майбутнього виконання прототипу. Нарешті він закінчується поступкою загальним висновкам. Представлена ​​нижче робота може зацікавити професіонала, який працює в системах зв'язку, дистанційного зондування, приладів або радарів в мікрохвильовій діапазоні. 3.

(12) VÍCTOR LÓPEZ CASTELLANOS. ГЛАВА 1. ПРОЕКТУВАННЯ ПОСИЛАННЯ. ТОЧКА А. ТОЧКА Б ЛОГІЧНІ ЗВ’ЯЗКИ., ------- . КАПА 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1. КАПА. Додаток. Додаток. . . ПРЕЗЕНТАЦІЯ. ПРЕЗЕНТАЦІЯ. . . СЕСІЯ. СЕСІЯ. . . ТРАНСПОРТ. ТРАНСПОРТ. . . NET. NET. . . ПОСИЛАННЯ ДАНИХ. ПОСИЛАННЯ ДАНИХ. . . ФІЗИЧНА. ФІЗИЧНА. 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1. ФІЗИЧНИЙ ШЛЯХ ЗНАКІВ. Рисунок 1.1 Модель взаємозв’язку відкритої системи (OSI) Міжнародної організації зі стандартизації (ISO) [4] . 1.2 Аналогова або цифрова При запуску проектування такої системи людина стикається з дилемою її цифрового або аналогічного трактування . Цифровий шлях був прийнятий, і рішення базувалося на наступних аргументах, які вказані як переваги перед аналоговими системами [12]. Перша загальна перевага цифрових систем зв'язку полягає в тому, що вони піддаються меншим спотворенням, ніж аналогові, що забезпечує високу здатність до регенерації. Це пояснюється тим, що 6 цифрових схем.

(17) VÍCTOR LÓPEZ CASTELLANOS. ГЛАВА 1. ПРОЕКТУВАННЯ ПОСИЛАННЯ. Я вибираю модуляцію з М = 64, щоб схема була проілюстрована на малюнку 1.2 . 64-QAM. • • • • • • • •. • • • • • • • •. • • • • • • • •. • • • • • • • •. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •. Малюнок 1.2 Схема модуляції 64QAM. Сузір’я . Далі наведено залежність між переданою швидкістю передачі даних для будь-якого індексу M та швидкістю передачі даних або швидкістю передачі символів (1/T) . Rb [bps] = (1/T) log2 M. (1.4.2). Слід зазначити, що швидкість бітів в секунду Rb збільшується лінійно зі швидкістю передачі символів (1/T) і логарифмічно зі значенням M. З іншого боку, для підтримки постійної імовірності бітових помилок і на прийнятному рівні, Представлений компроміс полягає в еквіваленті відношення сигнал/шум аналогових систем, що є енергією бітів, поділеною на потужність шуму. Eb. Під цим ми маємо на увазі, що, хоча у вас вищий N0. бітрейт в тій же смузі частот або краща спектральна ефективність, необхідна більша потужність на біт, щоб подолати обмеження, накладені шумом. В. одинадцять.

(21) VÍCTOR LÓPEZ CASTELLANOS. ГЛАВА 1. ПРОЕКТУВАННЯ ПОСИЛАННЯ. 1.6.3 Потужність шуму та еквівалентна температура шуму. v (t) R T [K]. т. РИСУНОК 1.3. Випадкова напруга, що генерується шумним резистором. Розглянемо резистор при температурі T в Кельвіні, як показано на малюнку 1.3. Електрони в цьому резисторі перебувають у випадковому русі з кінетичною енергією, пропорційною температурі T. Ці випадкові рухи виробляють невеликі випадкові зміни напруги на клемах резистора. Ця напруга має середнє значення нуля, але відрізняється від нуля середньоквадратичним значенням, заданим законом випромінювання Чорного тіла Планка. υn =. 4hfBR і hf kT - 1. (1.6.1). Де: h = 6,546X10-34 J-s - постійна Планка. k = 1,38X10-23 J/K - постійна Больцмана. T - абсолютна температура в Кельвінах (K). B - пропускна здатність системи в Гц. 15.

(24) VÍCTOR LÓPEZ CASTELLANOS. ГЛАВА 1. ПРОЕКТУВАННЯ ПОСИЛАННЯ. розглянутий. Відношення сигнал/шум - це відношення потужності бажаного сигналу до потужності небажаного шуму, звичайно. Потім ця залежність залежить від інтенсивності потужності сигналу. Коли шум і бажаний сигнал подаються на вхід безшумної мережі, і сигнал, і шум будуть посилюватися або послаблюватися одним і тим же фактором, так що взаємозв'язок між ними залишається незмінним. Але якщо, навпаки, в мережі шумно, потужність шуму на виході буде збільшена більшою мірою, ніж вихідний сигнал, так що зазначене відношення буде зменшено. Потім показник шуму F є мірою цього зменшення сигналу до шуму, коли він проходить через компонент, мережу або ступінь. Таким чином, показник шуму визначається як:. F =. Так Ni S0 N0. (1.6.4). ≥1. де Si і Ni - вхідний сигнал і шум. S0 і N0 - це сигнал і шум на виході. За визначенням, вхідним шумом вважається потужність шуму, що виникає від зв’язаного резистора при температурі T0 = 290K, тобто. Ni = kT0B. (1.6.5). R A.

. ШУМНА СЕТКА G, B, T.

(26) VÍCTOR LÓPEZ CASTELLANOS. ГЛАВА 1. ПРОЕКТУВАННЯ ПОСИЛАННЯ. загальний показник шуму та загальна температура шуму водоспаду, ніби це єдиний елемент. Сумарний коефіцієнт посилення каскаду становить G1 G2. Використовуючи шумові температури, потужність шуму на виході першої ступені буде: N 1 = G1 kT0 B + G1 kTe1 B. (1.6.8). оскільки Ni = kT0B для розрахунку показника шуму. Потужність шуму на виході другого ступеня становить:. N 0 = G2 N 1 + G2 kTe 2 B = G1G2 кБ (T0 + Te1 +. 1 Te 2) G1. (1.6.9). Для еквівалентної системи ми маємо:. N 0 = G1G2 кБ (Tcas + T0). (1.6.10). У порівнянні з (1.6.9) це дає нам температуру шуму каскадної системи:. Tcas = Re1 +. 1 трійник 2 G1. (1.6.11). Використовуючи (1.6.7) для перетворення температур на показники шуму в (1.6.11), це дає нам показник шуму всієї каскадної системи:. Fcas = F1 +. 1 (F2 - 1) G1. (1.6.12). Рівняння (1.6.11) та (1.6.12) показують, що в шумових характеристиках каскадної системи переважають характеристики першого ступеня, оскільки ефект другого ступеня зменшується підсиленням першого. Отже, для отримання найкращого загального показника шуму для системи, перший етап повинен мати низький показник шуму і принаймні помірний коефіцієнт посилення. 20.

(34) VÍCTOR LÓPEZ CASTELLANOS. ГЛАВА 1. ПРОЕКТУВАННЯ ПОСИЛАННЯ.  λ2 A r = e r D r (θ r, φ r)   4π.   . (1.8.3). Кількість потужності Pr, яку приймає приймальна антена, можна записати, використовуючи (1.8.2) та (1.8.3), як:. Pr = er Dr (θ r, φ r). λ2 Dt (θ t, φ t) Dr (θ r, φ r) Pt λ2 ρˆ t ⋅ ρˆ r Wt = et er 4π (4πR) 2. (1.8.4). 2. або як відношення отриманої до переданої потужності:. λ2 Dt (θ t, φ t) Dr (θ r, φ r) Pr = et e r Pt (4πR) 2. (1.8.5). Отримана потужність, заснована на (1.8.5), передбачає, що передавальна та приймальна антени з'єднані з відповідними лініями або навантаженнями (Γ = 0), і поляризація антен також пов'язана. Якби нам довелося додати ці два фактори, це було б як: 2. Pr λ  2 2   Dt (θ t, φ t) Dr (θ r, φ r) ρˆ t ⋅ ρˆ r = ecdt ecdr (1 - IΓt I) (1 - IΓr I)  2  Pt  (4πR) . 2. (1.8.6). Для двох антен, сполучених між собою поляризацією та імпедансом, при одночасному вирівнюванні по їх максимальній спрямованості (1.8.4) зменшується до:. Pr  λ  =   G 0 t G0 r Pt  4πR  2. (1.8.7).  λ  Термін   відомий як втрати вільного простору і  4πR  2. являє собою ослаблення енергії хвиль внаслідок їх сферичного поширення. Додатково до цього терміна додаються деякі інші втрати, які виникають в атмосфері і є основними для розрахунку мікрохвильового зв'язку.