А.Н. Зикий1, А.С. Кочубей2

1−2 АО «Таганрогский научно-исследовательский институт связи» (г. Таганрог, Россия)

1zikiy50@mail.ru, 2l.co4ubey@ya.ru

Постановка проблемы. Чистота спектра выходного сигнала автогенератора оказывает существенное влияние на выходные сигналы приемно-передающей аппаратуры. Для малогабаритной мобильной передающей аппаратуры параметры задающего генератора являются определяющими в обеспечении основных параметров: частоты, мощности, стабильности, уровня паразитных составляющих.

Цель работы. Провести экспериментальным путем оценку паразитных параметров выходного сигнала автогенератора на полевом транзисторе с диэлектрическим резонатором.

Результаты. Проведено экспериментальное исследование автогенератора на полевом транзисторе, стабилизированного диэлектрическим резонатором. Представлены принципиальная схема генератора, расчет диэлектрического резонатора, методика и результаты эксперимента в виде кривой выбега частоты, графика зависимости частоты от напряжения питания и спектра выходного сигнала в ближней и дальней зонах. Достигнуты следующие результаты: несущая частота около 11500 МГц; выходная мощность не менее 10 дБм; подавление второй гармоники не менее 40 дБ; сопротивление нагрузки 50 Ом; выбег частоты в течение получаса 7,8·10−5; изменение частоты при изменении напряжения на затворе от 5 до 8 В не более 14,2 МГц.

Практическая значимость. Оценка паразитных параметров позволяет выявить влияние различных факторов на стабильность частоты автогенератора и дают возможность предпринять меры по улучшению параметров. Например, стабилизация напряжения на затворе позволит существенно уменьшить уход частоты, а также устранить паразитную амплитудную модуляцию от пульсаций источника питания. В современных источниках питания пульсации могут быть с частотой 100−200 кГц.

Зикий А.Н., Кочубей А.С. Генератор на полевом транзисторе с диэлектрическим резонатором // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 11. С. 37−43. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202411-06

1. Бушминский И.П., Кузнецов Д.И., Романов А.А., Тюхтин М.Ф. Приемные системы спутникового телевидения. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2002. 320 с.
2. Гассанов Л.Г. и др. Твердотельные устройства СВЧ в технике связи. М.: Радио и связь. 1988. 288 с.
3. Odiniec M. RF and Microwave transistor oscillator design. Artech House. Boston, London. 2002. 398 p.
4. Белов Л.А. Формирование стабильных частот и сигналов. М.: АКАДЕМИЯ. 2005. 224 с.
5. Алексеев О.В., Головков А.А., Митрофанов А.В. и др. Генераторы высоких частот. М.: Высшая школа. 2003. 326 с.
6. Ворона В.А. Радиопередающие устройства. Основы теории и расчета. М.: Горячая линия Телеком. 2007. 384 с.
7. Алексейчик Л.В., Бродуленко И.И., Геворкян В.М., Казанцев Ю.А., Парышкуро Л.А. Состояние и перспективы применения миниатюрных диэлектрических резонаторов в радиоэлектронике. Часть II. Пассивные и активные СВЧ-устройства с миниатюрными диэлектрическими резонаторами // Обзоры по электронной технике. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1982. Выпуск 2 (865). 66 с.
8. Афанасьев А.И., Алексейчик Л.В., Бродуленко И.И., Гаврилюк Н.Г., Мальцев В.А. Состояние, тенденции развития и проектирование стабильных твердотельных генераторов и фильтров СВЧ малой мощности // Обзоры по электронной технике. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1993. № 2 (1968).
9. Бродуленко И.И., Абраменков А.И., Ковтунов Д.А., Лебедев В.Н., Сергиенко А.М. Стабильные и высокостабильные СВЧ-генераторы на диэлектрических резонаторах // Обзор по электронной технике. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1989. Выпуск 10 (1454). 61 с.
10. Бродуленко И.И., Афанасьев А.И., Ковтунов Д.А., Лебедев В.Н., Мальцев В.А., Иванов В.В. Стабильные СВЧ-генераторы малой мощности. (Проблемы качества и надежности) // Обзоры по электронной технике. Сер. 1. СВЧ техника. 1993. № 1 (1696). 88 с.
11. Зикий А.Н., Кочубей А.С. Транзисторный генератор с диэлектрическим резонатором // Известия ЮФУ. Технические науки. 2024. № 2 (238). С. 183−191.
12. Зикий А.Н., Шипулин М.В. Транзисторный автогенератор, стабилизированный диэлектрическим резонатором // Материалы 4-й Междунар. научной конф. «Современные проблемы радиоэлектроники». Ростов на Дону. ЮРГУЭС. 2012. С. 285 − 287.
13. Бровченко С.П., Зикий А.Н., Чернышова О.А. СВЧ транзисторный автогенератор, стабилизированный диэлектрическим резонатором // Известия ЮФУ. Сер. Технические науки. 2008. № 3. С. 182 − 184.
14. Зикий А.Н., Кочубей А.С. Экспериментальное исследование гетеродинного модуля // Известия ЮФУ. Сер. Технические науки. 2020. № 6. С. 189 − 196.
15. Белов Л.А., Хилькевич В. Генераторы СВЧ с диэлектрическими резонаторами для стабилизации частоты // Электроника. Наука. Технология. Бизнес. 2006. № 7.
16. Зикий А.Н., Зламан П.Н., Сивокоз Е.В. Экспериментальное исследование двух автогенераторов с диэлектрическими резонаторами // Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 10. С. 198 − 209.
17. Бажилов В.А. Расчет и исследование цилиндрических экранированных СВЧ и КВЧ колебательных систем на основе диэлектрических резонаторов. Автореферат диссертации к.т.н. Нижний Новгород. НГТУ. 2007. 20 с.
18. Царапкин Д.П. Методы генерирования СВЧ колебаний с минимальным уровнем фазовых шумов. Автореферат диссертации д.т.н. М.: МЭИ. 2004.
19. US Patent № 6.714.089 High frequency signal source and method of generating same using dielectric resonator oscillator (DRO) circuit. 30.03.2004.
20. US Patent № 4.386.326. Dielectric-resonator-tuned Microwave solid state oscillator. 30.05.1983.
21. Радиопередающие устройства / Под ред. О.А. Челнокова. М.: Радио и связь. 1982. 256 с.