БАЛАНСНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ

  • А.Н. Зикий Таганрогский научно-исследовательский институт связи
  • П.Н. Зламан Южный федеральный университет
  • А. В. Помазанов Южный федеральный университет
Ключевые слова: Смеситель, преобразование частоты вниз, потери преобразования, амплитудно- частотная характеристика, амплитудная характеристика, зависимость потерь от мощности гетеродина, полосовые фильтры, фильтр нижних частот

Аннотация

Проведено экспериментальное исследование балансного смесителя на диодах
2А116А-1. Измерены потери преобразования в диапазоне входных частот 2450±45 МГц при
преобразовании вниз на промежуточную частоту 2125 МГц. Потери преобразования не
превышают 20 дБ в узкой полосе 2440±10 МГц. Снята амплитудная характеристика сме-
сителя, из которой видно, что она линейна для входных сигналов до 0 дБм (1 мВт). Иссле-
дована зависимость потерь преобразования от мощности гетеродина. Показано, что ми-
нимальные потери наблюдаются при мощности гетеродина 13 дБм (20 мВт). Спектр ком-
бинационных частот на выходе смесителя не содержит паразитных продуктов преобра-
зования выше минус 50 дБ по отношению к полезному сигналу в полосе 100 МГц. Смеситель
рекомендуется использовать в приемно-передающей аппаратуре и измерительной технике.
Сравнение с другими смесителями показывает заметное преимущество – высокую изби-
рательность по отношению к внеполосным сигналам. Это достигнуто путем применения
двух полосовых фильтров и фильтра нижних частот. Проведено моделирование трех
фильтров в пакете прикладных программ Microwave Office. Даны модели и амплитудно-
частотные характеристики трех фильтров, полученные в Microwave Office. Смеситель
выполнен в корпусе рамочного типа из алюминия. В нем установлены две керамические платы размером 24х30 мм (материал 22ХС). Метод изготовления рисунка печатных плат
– тонкопленочная технология. Корпус закрывается двумя герметичными крышками.
Все три соединителя – типа IX ГОСТ13317, гнездо.

Литература

1. Dinges S.I., Kochemasov V.N. Ustroystva preobrazovaniya chastot [Frequency conversion
devices], ed. by V.N. Kochemasova. Moscow: Goryachaya liniya-Telekom, 2020, 432 p.
2. Maas S.A. Microwave Mixers. Artech House, Norwood. MA. 1986, 368 p.
3. Shchitov A.M. i dr. Diodnye preobrazovateli chastoty dlya radioizmeritel'noy apparatury SVCh
i KVCh diapazonov [Diode frequency converters for microwave and HF radio measuring
equipment]. Nizhny. Novgorod, NGTU, 2016, 195 p.
4. Radioizmeritel'naya apparatura SVCh i KVCh. Uzlovaya i elementnaya baza / pod red.
A.M. Kudryavtseva [Microwave and HF radio measuring equipment. Nodal and element
base]. Moscow: Radiotekhnika, 2006, 208 p.
5. Klyuy A.A., Rumyantsev K.E. Preobrazovateli chastoty: ucheb.-metod. posobie [Frequency
converters: educational and methodical manual]. Taganrog: TRTU, 1996, 93 p.
6. Mikroelektronnye ustroystva SVCh: ucheb. posobie [Microelectronic microwave devices: a
textbook], ed. by G.I. Veselova. Moscow: Vysshaya shkola, 1988, 280 p.
7. Andrianov A.V., Zikiy A.N., Zlaman P.N. Eksperimental'noe issledovanie smesitelya na
mikroskheme LTC5553 [Experimental study of a mixer on an LTC5553 chip],
Elektrotekhnicheskie i informatsionnye kompleksy i sistemy [Electrotechnical and information
complexes and systems], 2018, No. 1, Vol. 14, pp. 68-74.
8. Zikiy A.N., Plenkin A.P. Smesiteli detsimetrovogo diapazona na kombinatsii liniy peredachi
[Decimeter range mixers on a combination of transmission lines], Inzhenernyy vestnik Dona
[Engineering Bulletin of the Don], 2016, No. 3.
9. Andrianov A.V., Zikiy A.N., Zlaman P.N. Issledovanie dinamicheskogo diapazona smesitelya
po kombinatsionnym sostavlyayushchim [Investigation of the dynamic range of the mixer by
combination components], Elektrotekhnicheskie i informatsionnye kompleksy i sistemy [Electrical
and information complexes and systems], 2017, No. 2, Vol. 14, pp. 74-78.
10. Shaposhnikova Zh.V. Nelineynye mnogochastotnye rezhimy tverdotel'nykh smesiteley SVCh
diapazona: avtoref. diss. … kand. fiz.-mat. nauk [Nonlinear multi-frequency modes of solid-state
microwave mixers: abstract cand. of phys. and math. sc. diss.]. Voronezh: VGU, 2011, 16 p.
11. Sumin A.M. Razrabotka metodik proektirovaniya preobrazovateley chastoty v integral'nom
ispolnenii: avtoref. diss. … kand. tekh. nauk [Development of methods for designing frequency
converters in integrated design: abstract cand. of eng. sc. diss.]. Voronezh: VGU, 2012, 18 p.
12. Chilikov A.A. Modelirovanie i proektirovanie sverkhshirokopolosnykh diodnykh
preobrazovateley chastoty dlya radioizmeritel'noy apparatury SVCh i KVCh – diapazonov:
diss. … kand. tekh. nauk [Modeling and design of ultra–wideband diode frequency converters
for microwave and HF radio measuring equipment: cand. of phys. and math. sc. diss]. Nizhniy
Novgorod, NNGU, 2021, 146 p.
13. Patent USA №4.739.519, Apr 19, 1988. Coplanar Microwave Balun, Multiplexer and Assemblies.
Eugene C Findley, Sunnyvale, Calif.
14. Pribor dlya issledovaniya amplitudno-chastotnykh kharakteristik KH1-55. Tekhnicheskoe
opisanie i instruktsiya po ekspluatatsii 1.400.293TO [A device for studying the amplitudefrequency
characteristics of X1-55. Technical description and operating instructions
1.400.293TO]. Moscow: Vneshtorgizdat, 2006, 196p.
15. Poluprovodnikovye pribory. SVCh diody. Spravochnik [Semiconductor devices. Microwave
diodes. Handbook], ed.by B.A. Nalivayko. Tomsk: MGP «RASKO», 1992.
16. Zelyakh E.V., Fel'dshteyn A.L., Yavich L.R., Brilon V.S. Miniatyurnye ustroystva UVCh i
SVCh diapazonov na otrezkakh liniy [Miniature devices of UHF and microwave bands on line
segments]. Moscow: Radio i svyaz', 1989, 112 p.
17. Bakhvalova S.A., Romanyuk V.A. Osnovy modelirovaniya i proektirovaniya
radiotekhnicheskikh ustroystv v Microwave Office: uchebnoe posobie [Fundamentals of modeling
and design of radio engineering devices in Microwave Office: textbook]. Moscow: Solon-
Press, 2016, 152 p.
18. Razevig V.D., Potapov Yu.V., Kurushin A.A. Proektirovanie SVCh-ustroystv s pomoshch'yu
Microwave Office [Designing microwave devices using Microwave Office]. Moscow: Solon-
Press, 2003, 496 p.
19. Rumyantsev K.E. Priem i obrabotka signalov: ucheb. posobie [Reception and signal processing:
textbook]. Moscow: Akademiya, 2004, 528 p.
20. Kolosovskiy E.A. Ustroystva priema i obrabotki signalov: ucheb. posobie [Signal reception and
processing devices: textbook]. Moscow: Goryachaya liniya-Telekom, 2007, 456 p.
Опубликован
2023-02-27
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ III. ЭЛЕКТРОНИКА, НАНОТЕХНОЛОГИИ И ПРИБОРОСТРОЕНИЕ