Details

Title: Разработка проходного коммутируемого фазовращателя с расширенным диапазоном частот: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника» ; образовательная программа 11.03.04_03 «Интегральная электроника и наноэлектроника»
Creators: Мельников Владимир Владимирович
Scientific adviser: Балашов Евгений Владимирович
Other creators: Енученко Михаил Сергеевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
Imprint: Санкт-Петербург, 2021
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: фазовращатель; фаза; фильтр; изменение фазы; длинная линия; транзистор; ключ; оптимизация; phase shifter; phase; filter; phase change; delay line; transistor; key; optimization
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 11.03.04
Speciality group (FGOS): 110000 - Электроника, радиотехника и системы связи
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr21-3238
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Эта работа посвящена разработке 6-разрядного фазовращателя. Целью данной работы является проектирование 6-разрядного фазовращателя с расширенной полосой рабочих частот за счет использования фазосдвигающих цепей высокого порядка с использованием параметрической оптимизации. Для выполнения поставленной цели используются следующие методы. В начале фазосдвигающие цепи рассчитываются по приближенным формулам для получения начального приближения для параметрической оптимизации. Далее для того, чтобы скомпенсировать влияние паразитных элементов в схеме применяется оптимизация методом градиентного спуска, после которой каждая из 6 фазосдвигающих ячеек приобретает характеристики, соответствующие требованиям. Заключающим этапом является комбинирование ячеек в порядке, при котором стоящие рядом ячейки были бы максимально возможно согласованы. Результатом работы является фазовращатель, состоящий из 6 фазосдвигающих ячеек, с шагом фазы 5.625°. Фазовращатели широко распространены в области фазированных антенных решеток, где для формирования луча, его поворота и преобразования волнового фронта в плоский необходимы устройства, позволяющие изменять фазу сигнала. Так как зачастую величина поворота луча строга определена, ввиду простоты построения и малых размеров выгодно использование дискретных фазовращателей. Таким образом, в условиях активного развития систем беспроводной связи, в том числе 5G, а также радиолокации, работа имеет высокую актуальность и значительную вероятность практического применения.

This work is devoted to the development of a 6-bit phase shifter. The aim of this work is to design a 6-bit phase shifter with an extended range of operating frequencies due to the use of high-order phase-shifting circuits using parametric optimization. To achieve this goal, the following methods are used. At the beginning, the phase-shifting circuits are calculated using approximate formulas to obtain an initial approximation for parametric optimization. Further, in order to compensate for the influence of parasitic elements, the scheme uses gradient descent optimization, after which each of the 6 phase-shifting cells acquires characteristics that meet the requirements. The final step is to combine the cells in the order in which the adjacent cells would be as consistent as possible. The result is a phase shifter consisting of 6 phase-shifting cells, with a phase step of 5.625°. Phase shifters are widely used in the field of phased antenna arrays, where devices that allow changing the phase of the signal are needed to form the beam, rotate it, and transform the wave front into a flat one. Since the value of the beam rotation is often strictly defined, due to the simplicity of construction and small size, it is advantageous to use discrete phase shifters. Thus, in the conditions of active development of wireless communication systems, including 5G, as well as radar, the work has a high relevance and a high probability of practical application.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print
Internet Authorized users SPbPU Read Print
Internet Authorized users (not from SPbPU)
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 1
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics