Детальная информация

Целью данной работы является развитие методики сопоставительного анализа передаточных, шумовых и нелинейных характеристик диодных преобразователей частоты, а также оценка предельно достижимых значений этих характеристик. В работе был обобщён метода анализа диодных преобразователей частоты в базисе узловых потенциалов. На основе данного метода были проведены линейный, шумовой и нелинейный анализы схем диодных смесителей – небалансной, балансной, двойной балансной и тройной балансной. В ходе линейного анализа были получены теоретические выражения для коэффициентов передачи, развязок «вход-выход» и «гетеродин-выход» четырёх схем смесителей; в ходе шумового анализа – выражения для коэффициентов шума; а в ходе нелинейного анализа – выражения для коэффициентов нелинейных искажений по 3-й гармонике. В результате работы был проведён сопоставительный анализ результатов расчёта и моделирования всех линейных, нелинейных и шумовых характеристик смесителей, доказывающий высокую точность разработанного метода анализа. Получены зависимости линейных и нелинейных характеристик смесителей от сопротивления нагрузки и амплитуды напряжения гетеродина, свидетельствующие о том, что за счёт вариации данных параметров становится возможной процедура подбора оптимальных значений коэффициента передачи и коэффициента нелинейных искажений смесителя при заданных параметрах.

The aim of this work is to develop an analysis method for the linear, noise, and nonlinear characteristics of diode frequency converters and to estimate the limit values of these characteristics. The analysis method of diode frequency converters used nodal equations method was generalized. Linear, noise and nonlinear analyses of diode mixer circuits (unbalanced, balanced, double balanced and triple balanced) were performed. During the linear analysis theoretical expressions for the conversion gains, RF-IF and LO-IF isolations were obtained; during the noise analysis expressions for the noise figures were obtained; and during the nonlinear analysis expressions for the nonlinear distortion by 3-rd harmonic were obtained. As a result of the work, a comparative analysis of the of calculation and simulation results of the linear, nonlinear and noise characteristics of the mixers was carried out, which proves the high accuracy of the developed analysis method. The dependences of the linear and nonlinear characteristics of the mixers on the load resistance and the voltage amplitude of the local oscillator were obtained, which prove that by varying these parameters it becomes possible to select the optimal values of the conversion gain and the nonlinear distortion by 3-rd harmonic.