Рисунок 23 Катушки: одновитковая 0.5-4 нГн, спиральная квадратной формы до 100 нГн.
Воспользовавшись данными из Таблица 4 и Рисунок 23 при , и , рассчитаем значения параметров индуктивностей СВЧ-тракта:
Таблица 5
|
Поз. обоз. |
тип |
Параметры |
|
L2 |
Одн. |
пусть , тогда , |
|
L3 |
Спир. |
пусть , , тогда , |
|
L4 |
Спир. |
пусть , , тогда , |
|
L5 |
Одн. |
пусть , тогда , |
|
L6 |
Спир. |
пусть , , тогда , |
|
L7 |
Спир. |
пусть , , тогда , |
|
L8 |
Одн. |
пусть , тогда , |
Толстопленочные емкости
Толстопленочные емкости разумно выполнить в виде трехслойной пленочной структуры металл-диэлектрик-металл, изображенной на Рисунок 24. Такие конденсаторы могут обладать емкостью до нескольких сотен пФ.
Рисунок 24 Конфигурация конденсатора в пленочном исполнении
Расчет данных элементов начинается с выбора диэлектрика и определения его минимальной толщины (из соображений электрической прочности) по формуле:
,
где – рабочее напряжение между обкладками конденсатора, [В]; - пробивная напряженность электрического поля, [В/мм]; N – коэффициент запаса (0.5 ¸ 0.7).
Рабочее напряжение между обкладками конденсатора будем считать, что не превышает . В качестве диэлектрика возьмем SiO, обладающего следующими параметрами [4]: , . Коэффициент запаса возьмем равным . Тогда толщина диэлектрической пленки, [мм]:
выбранная нами технология не позволяет делать такие толщины, поэтому толщину диэлектрика и металлической обкладки возьмем равным .
Требуемую площадь перекрытия обкладок конденсатора можно рассчитать по выражению:
и ,
где a – стороны обкладки конденсатора [мм], C – [пФ], S – [мм2]. Результаты расчетов, приведены Таблица 6.
Таблица 6
C4 = 4.65 пФ
C6 = 10 пФ
C7 = 7.78 пФ
C8 = 40 пФ
C9 = 103 пФ
C10 = 2.04 пФ
C11 = 8.7 пФ
S, мм2
0.88
1.89
1.47
7.54
19.42
0.38
1.64
a, мм
0.94
1.38
1.21
2.75
4.41
0.62
1.28
Контактные площадки на МСБ
Размеры контактных площадок для выводов микросхем будут определяться типом монтажного соединения. Для крепления выводов на подложке наиболее рационально использовать сварку. Это обуславливается тем, что выводы микросхемы, как правило, выполняются из золота, которое способно растворяться в некоторых припоях, используемых при пайке. Средние размеры контактных площадок при указанном типе монтажа 0.2 x 0.3.
Помимо упомянутых в данном пункте контактных площадок, называемых внутренними, на МСБ будут располагаться еще контактные площадки, предназначенных для ее соединения с внешним оборудованием. Такие площадки называются внешними и имеют размер 1x1.
Разработка топологии МСБ
МСБ будет включать в себя усилитель мощности и смеситель, остальное предназначено для навесного монтажа. При разработке топологии будем руководствоваться следующими принципами:
- длина соединительных проводников должна быть минимальна, для сокращения величин паразитных реактивностей;
- соединительные проводники должны иметь минимально извилистую конфигурацию;
- избегать по возможности пересечения проводников;
- выход и вход схемы должны быть пространственно разнесены;
- ширина проводников должна быть такой, чтобы они имели малую индуктивность.
Топология МСБ представлена на 04419.М1.001. В качестве подложки можно использовать ситалловую (СТ50-1 ОСТ 11.094.022-75) пластину стандартных размеров 20мм x 32 мм (толщиной 0.5 мм). Для защиты МСБ от внешних воздействий ее необходимо поместить в металлостеклянный корпус 157.29-1.
Компоновка корпуса
Разработанную и выбранную элементную базу можно смонтировать на печатной плате из стеклотекстолита размером 150 мм x 120 мм [6] в соответствии с принципиальной схемой передатчика помех. Разрабатываемый передатчик предназначен для использования на борту самолета, поэтому его корпус выберем на основании соответствующей БНК [6]. Габариты корпуса 170 мм x 150 мм x 70 мм. Сборочный чертеж представлен на 04419.ПП1.00 СБ.
Описание устройства
Разработанное устройство отвечает всем требованиям ТЗ без ограничений. Для управления передатчиком помех необходим оператор, который будет регулировать несущую частоту и время задержки сигнала в пределах заданного.
Список литературы
1. «Методические указания к курсовому проектированию радиопередающих устройств», Н. С. Давыдова. – М.: Изд-во МАИ, 1991 г.
2. Давыдова Н. С., «Информационное подавление радиоэлектронных систем. Активные помехи, передатчики и станции активных помех». Учебное пособие. – М.: Изд-во МАИ, 2002 г.
3. Грановская Р. А., «Расчет каскадов радиопередающих устройств». Учебное пособие. – М.: Изд-во МАИ, 1993 г.
4. Р. А. Грановская, С. Б. Петров, «Проектирование СВЧ-цепей транзисторных генераторов с внешним возбуждением, выполненных в виде гибридных интегральных схем». Пособие по курсовому проектированию радиопередающих устройств СВЧ. – М.: Изд-во МАИ, 1976 г.
5. «Антенны и устройства СВЧ», под ред. Д. И. Воскресенского и др., - М., 1999 г.
6. Борисов В. Ф., Мухин А. А., Чермошенский В. В. и др. Основы конструирования и технологии РЭС: Учебное пособие для курсового проектирования. – М.: МАИ, 2000 г.
7. Кийко Г. И., Либ Ю. Н. Исследование широкополосного транзисторного усилителя мощности с распределенными параметрами. – В сб. «Полупроводниковые приборы в технике электросвязи», вып. 15, «Связь», 1975 г., стр. 19-26.
8. Грей П., Грэхем Р. «Радиопередатчики». Связь, 1965 г., стр. 116-123.
9. Мощные полупроводниковые приборы. Транзисторы: справочник / Б. А. Бороздин, В. М. Ломакин, В. В. Мокряков и др.: под ред. А. В. Голомедова. –М.: Радио и связь, 1985 г.
10. #"#">http://shustikov.by.ru
