Luận văn thạc sĩ VNU UET nghiên cứu thiết kế, chế tạo bộ khuếch đại siêu cao tần tạp âm thấp (LNS) bằng x dùng cho máy thu radar

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN TRẦN TUẤN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHUẾCH ĐẠI SIÊU CAO TẦN TẠP ÂM THẤP (LNA) BĂNG X DÙNG CHO MÁY THU RADAR LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG HÀ NỘI – 2015 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN TRẦN TUẤN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHUẾCH ĐẠI SIÊU CAO TẦN TẠP ÂM THẤP (LNA) BĂNG X DÙNG CHO MÁY THU RADAR Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số: 60 52 02 03 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS BẠCH GIA DƯƠNG HÀ NỘI – 2015 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em muốn gửi lời cảm ơn chân thành biết ơn sâu sắc tới thầy, PGS.TS Bạch Gia Dương Trong suốt thời gian làm luận văn, thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ bảo để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô, anh chị Trung tâm Nghiên cứu Điện tử Viễn thông – Khoa Điện tử Viễn thông – Đại học Công Nghệ, ĐHQG Hà Nội giúp đỡ tạo điều kiện cho em suốt q trình làm luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng, thời gian kiến thức cịn hạn chế nên cơng trình nghiên cứu cịn nhiều thiếu sót Vì vậy, em mong nhận đóng góp, bảo thầy bạn Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2015 Học viên Nguyễn Trần Tuấn Nguyễn Trần Tuấn K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Đề tài: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo khuếch đại siêu cao tần tạp âm thấp (LNA) băng X dùng cho máy thu radar” cơng trình nghiên cứu thân Trong khóa luận có sử dụng số tài liệu tham khảo, tài liệu tham khảo dẫn chứng liệt kê mục “Tài liệu tham khảo” phần cuối luận văn Các số liệu, kết trình bày luận văn hoàn toàn trung thực dựa nghiên cứu, triển khai đo đánh giá thực tế Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung, số liệu kết luận văn Người cam đoan Nguyễn Trần Tuấn Nguyễn Trần Tuấn K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 10 Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG RADAR 11 1.1 Giới thiệu 11 1.1.1 Các mốc lịch sử phát triển radar 11 1.1.2 Một số ứng dụng radar 12 1.2 Các tần số hoạt động radar 13 1.3 Hệ thống radar 16 1.3.1 Anten radar 17 1.3.2 Máy phát radar 30 1.3.3 Máy thu radar 33 1.4 Phương trình radar 36 1.5 Các tác nhân ảnh hưởng đến khả thu phát sóng hệ thống radar 38 1.5.1 Độ dội radar (clutter radar) 39 1.5.2 Ảnh hưởng thời tiết 40 1.5.3 Hiệu ứng Doppler 41 1.6 Một số hệ thống radar băng X giới 42 1.6.1 Hệ thống radar thời tiết băng X Châu Âu 42 1.6.2 Hệ thống SBX 43 1.7 Hệ thống radar Việt Nam 44 1.7.1 Radar quân 45 1.7.2 Radar cho dân 47 1.8 Kết luận 52 Chương 2: LÝ THUYẾT KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN 53 Nguyễn Trần Tuấn K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 2.1 Cơ sở lý thuyết kỹ thuật siêu cao tần 53 2.1.1 Lý thuyết đường truyền sóng 53 2.1.2 Đồ thị Smith 60 2.1.3 Phối hợp trở kháng 65 2.1.4 Mơ hình mạng siêu cao tần 69 2.2 Cở sở lý thuyết thiết kế khuếch đại cao tần tạp âm thấp 72 2.2.1 Đường truyền vi dải 72 2.2.2 Bộ khuếch đại cao tần tạp âm thấp 74 2.3 Kết luận 80 Chương 3: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ KHUẾCH ĐẠI SIÊU CAO TẦN TẠP ÂM THẤP (LNA) BĂNG TẦN X 81 3.1 Sơ đồ khối khuếch đại tạp âm thấp 81 3.2 Lựa chọn linh kiện transistor 81 3.3 Tính tốn mơ thiết kế mạch khuếch đại tạp âm thấp 84 3.3.1 Mục tiêu thiết kế khuếch đại tạp âm thấp 84 3.3.2 Khảo sát độ ổn định 84 3.3.3 Khảo sát hệ số phẩm chất 85 3.3.4 Ước lượng hệ số khuếch đại 86 3.3.5 Mô kết mạch khuếch đại tạp âm thấp 86 3.4 Chế tạo đo đánh giá mạch LNA sử dụng SPF-3043 93 3.5 Kết luận đánh giá 95 KẾT LUẬN 97 Tài liệu tham khảo 98 Nguyễn Trần Tuấn K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AFS AFTN AMS Aeronautical Fix Services Thông tin cố định hàng không Aeronautical Fixed Mạng viễn thông cố định hàng Telecommunication Network không Aeronautical Mobile Services Thông tin lưu động hàng không Automatic Message Switching AMSS System Trung tâm chuyển điện văn tự động ATS/DS Air Traffic Service/Direct Speech Thông tin thoại trực tiếp không lưu DME Distance Measuring Equipment Thiết bị đo cự ly FIR Flight Information Region Vùng thông tin bay HF High Frequency Tần số cao ITU International Telecommunication Union Liên minh viễn thông Quốc tế NDB Non Directional Beacon Đài vô hướng UHF Ultra High Frequency Tần số cực cao Radar Radio Detection and Ranging SMR Surface Movement Radar Radar kiểm soát bề mặt Very High Frequency Dẫn đường đa hướng sóng cực Omnidirectional radio range ngắn VHF Very High Frequency Tần số cao VSAT Very Small Aperture Terminal Vệ tính cỡ nhỏ VOR Nguyễn Trần Tuấn Dị tìm định vị sóng vơ tuyến K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 – Các băng tần radar 14 Bảng 3.1 – Tham số đặc tính SPF-3043* 82 Bảng 3.2 – Tham số tán xạ (trong dải tần băng X (8 – 10 GHz))** 83 Nguyễn Trần Tuấn K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 – Một số ứng dụng radar 13 Hình 1.2 – Sơ đồ khối hệ thống radar monostatic 17 Hình 1.3 – Đồ thị phương hướng xạ anten: a) hệ tọa độ cực, b) hệ tọa độ vng góc 18 Hình 1.4 – Các loại anten phản xạ: (a) parabol, (b) parabol cylinder, (c) parabol lệch, 20 Hình 1.5 – Anten parabol lệch 21 Hình 1.6 – Radar với anten parabol cylinder đa búp sóng AN/TPS-63 22 Hình 1.7 – Hệ thống radar với anten parabol đơn xung hệ thứ 23 Hình 1.8 – Anten đơn xung (a) Pha, (b) Biên độ 23 Hình 1.9 – Anten Cassegrain 24 Hình 1.10 – Anten mảng pha tuyến tính với N phần tử xạ 25 Hình 1.11 – Hệ thống phân phối –định pha loại 26 Hình 1.12 – Sơ đồ hệ thống phân phối – định hướng loại (a) mắc liên tiếp (b) mắc song song 27 Hình 1.13 – Hệ thống kiểu mạch kín (a) mắc nối tiếp, (b) mắc song song, (c) mặc hỗn hợp song song – nối tiếp 28 Hình 1.14 – Hệ thống phân phối hở 30 Hình 1.15 – Sơ đồ khối máy phát 31 Hình 1.16 – Cấu tạo đèn Magetron 31 Hình 1.17 – Sơ đồ cách mắc đèn Megatron a) mắc trực tiếp, b) mắc gián tiếp 32 Hình 1.18 – Sơ đồ khối máy thu radar 33 Hình 1.19 – Mơ hình dự án RHYTMME Pháp 43 Hình 1.20 – Hệ thống radar SBX 43 Hình 1.21 – Radar P-8 44 Hình 1.22 – Hệ thống radar thụ động ELM-2288ER Radar Coast Watcher 100 45 Hình 1.23 – Radar 30N6E Flap Lid 46 Hình 1.24 – Radar cảnh giới tầm trung RV-02 47 Nguyễn Trần Tuấn K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Hình 1.25 – Tầm phủ sóng VHF 48 Hình 1.26 – Đài DVOR/DME 49 Hình 1.27 – Tầm phủ radar thứ cấp Việt Nam trạm radar Nội Bài 50 Hình 1.28 – Giám sát bão bờ biển Nha Trang – Việt Nam 51 Hình 2.1 – Đường truyền sóng (a) mạch tương đương (b) 54 Hình 2.2 – Đường truyền sóng với tải đầu cuối 58 Hình 2.3 – Đồ thị Smith 61 Hình 2.4 – Mơ hình mạch phối hợp trở kháng 66 Hình 2.5 – Mạch phối hợp trở kháng hình L 66 Hình 2.6 – Các sơ đồ phối hợp trở kháng dạng L 67 Hình 2.7 – Phối hợp trở kháng dùng dây chêm đơn 68 Hình 2.8 – Phối hợp trở kháng dùng đoạn dây λ/4 68 Hình 2.9 – Mơ hình mạng n cổng 70 Hình 2.10 – Mơ hình mạng cổng 71 Hình 2.11 – Đường truyền vi dải 73 Hình 2.12 – Đường sức điện trường từ trường đường truyền vi dải 73 Hình 2.13 – Sơ đồ khối khuếch đại tạp âm thấp sử dụng mạng cổng 75 Hình 2.14 – Các kiểu sử dụng điện trở để cải thiện độ ổn định 76 Hình 3.1 – Sơ đồ khối mạch khuếch đại tạp âm thấp 81 Hình 3.2 – Hệ số khuếch đại SPF-3043 82 Hình 3.3 – Tham số S-Parameter SPF-3040 trích xuất từ file S2P 83 Hình 3.4 – Phân bố chân SPF-3043 83 Hình 3.5 – Sơ đồ nguyên lý kiểm tra độ ổn định 85 Hình 3.6 – Hệ số K ΔS SPF-3043 85 Hình 3.7 – Trở kháng lối vào lối theo ADS2009 87 Hình 3.8 – Sơ đồ nguyên lý nhánh lối vào 89 Hình 3.9 – Tham số S11, S21 VSWR1 nhánh lối vào 89 Nguyễn Trần Tuấn K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 3.3 Tính tốn mơ thiết kế mạch khuếch đại tạp âm thấp 3.3.1 Mục tiêu thiết kế khuếch đại tạp âm thấp Thiết kế chế tạo thành công khuếch đại siêu cao tần tạp âm thấp (LNA) hoạt động băng tần X có khả đáp ứng yêu cầu sử dụng máy thu radar Dải tần làm việc: băng X (từ GHz đến 12 GHz) Hệ số khuếch đại: > 10dB 3.3.2 Khảo sát độ ổn định Tại tần số mong muốn thiết kết (9 GHz), ta khảo sát độ ổn định transistor trường SPF-3043 Độ ổn định tính theo hai hệ số K (công thức 2.48) ΔS (công thức 2.49): Dựa vào bảng 3.3, tham số tán xạ SPF-3043, tần số 9GHz, ta có: ΔS = |S11S22 – S21S12| = |(0,50602  146,318 x 0,13321  -152,768) – (3,51262  21,7337 x 0,12573  29,5315)| ΔS = |0,0674  -6,45 – 0,442  51,2652| = |0,0672[cos(-6,45) – sin(-6,45)] – 0,442[cos(51,2652) – sin(51,2652)]| = |-0,21 – j0,35| = 0,41  59 Do đó, ta có ΔS = 0,41 < Đối với hệ số K:  S11  S 22  S  (0,50602)  (0,13321)  (0,41) K   1,011 S12 S 21 2.0,12573.3,51262 2 Do đó, với hệ số K > 1, ΔS < 1, thiết kế mạch với transistor SPF-3043 9GHz, mạch ổn định vô điều kiện Nguyễn Trần Tuấn 84 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Ngồi sở tính tốn theo lý thuyết để đánh giá độ ổn định, ta mô để đánh giá độ ổn định mạch dùng SPF-3043 Khảo sát công cụ mô ADS 2009: Hình 3.5 – Sơ đồ nguyên lý kiểm tra độ ổn định Hình 3.6 – Hệ số K ΔS SPF-3043 Theo kết mô thấy, K = 1,012 ΔS = 0,41 (tại 9GHz) đảm bảo độ ổn định cho mạch thiết kế 3.3.3 Khảo sát hệ sớ phẩm chất Mục đích việc khảo sát hệ số phẩm chất U nhằm đơn giản hóa việc thiết kế đánh giá sai số thiết kế mạch khuếch đại tạp âm thấp Nguyễn Trần Tuấn 85 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Theo công thức (2.65), ta xác định U = 0,04 Do đó, từ (2.64), ta có: GT   (1  0,04) GTU max (1  0,04) Hay tính theo dB:  0,34  GT GTU max  0,35 Với sai số tối đa  0,34 dB tần số 9GHz thấy sai số đủ nhỏ để ta thực thiết kế theo phương thức đơn hướng (xem S12  ) nhằm đạt hệ số khuếch đại tối đa 3.3.4 Ước lượng hệ số khuếch đại Hệ số khuếch đại tối đa mạch thiết kế ước lượng thông qua tham số tán xạ SPF-3040, coi S12 = 0, nên theo (2.63): GTU max  1  S11 S 21 1  S 22  1  0,50602 3,51262 1  0,13321  16,88 Tính theo dB: GTUmax = 12,27 dB 3.3.5 Mô kết mạch khuếch đại tạp âm thấp Từ tham số S-Parameter SPF-3043 theo file S2P (Hình 3.3), ta có tham số quan trọng: S11 = 0,50602  146,318 S22 = 0,13321  -152,768 cho việc tính tốn phối hợp trở kháng lối vào lối Vì ta xem S12  , nên theo (2.60) ta có hệ số phản xạ lối vào lối tương ứng: Γin = S11 Γout = S22 Khi đó, việc xác định trở kháng lối vào lối mạch phối hợp trở kháng linh kiện SPF-3043 với đường truyền Z0 = 50Ω thực theo công thức (2.30) sau: Nguyễn Trần Tuấn 86 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Z in  Z 2015  in  out Z out  Z  in  out Thay giá trị vào hai công thức trên, ta tính được: Zin = 17,7 + j*13,3 Zout = 39 – j*4,85 Ngồi cách tính trực tiếp trên, ta sử dụng cơng cụ ADS 2009, sơ đồ nguyên lý (hình 3.3) để xác định trở kháng lối và lối Hình 3.7 – Trở kháng lối vào lối theo ADS2009 Khi đó: Zin = 50*(0,355+j*0,267) = 17,75+j*13,35 Zout = 50*(0,783-j*0,097) = 39,15-j*4,85 Ta sử dụng kết theo ADS 2009 dù theo thức tính trực tiếp cơng thức cho kết tương đương cách tính trực cơng thức mang giá trị sai số lớn  Phối hợp trở kháng lối vào lối Phương thức phối hợp trở kháng cho mạch thiết kế sử dụng đoạn dây có độ dài λ/4, phương pháp dễ thực tính tốn lý thuyết chế tạo mạch thực tế Vì phương pháp dùng để phối hợp trở kháng trở với đường truyền, Nguyễn Trần Tuấn 87 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 giá trị trở kháng lối vào Zinvà lối Zout có thành phần phức nên ta phải đưa điểm kháng phức giá trị trở kháng trở cách sử dụng đoạn đường truyền tải đoạn dây λ/4 Sử dụng cơng cụ giản đồ Smith, vẽ đường trịn qua điểm trở kháng phức cắt đường đẳng x  (trục thực) hai điểm, tương ứng nghiệm thực (trở kháng trở) Từ điểm này, tâm (Z0 = 50Ω) thực phối hợp trở kháng, ta xác định độ dài đoạn đường truyền tải đoạn dây λ/4 Đối với Zin = 17,75+j*13,35, ta xác định nghiệm sau: Nghiệm Nghiệm d1 = 0,20329λ d2 = 0,45329λ Z(d1) = 152,2112 Ω Z(d1) = 16,4245 Ω Zλ/4 = 87,2385 Ω Zλ/4 = 28,6571 Ω Tương tự, Zout = 39,15-j*4,85, ta xác định nghiệm sau: Nghiệm Nghiệm d1 = 0,033778λ d2 = 0,28778λ Z(d1) = 38,2524 Ω Z(d1) = 65,3554 Ω Zλ/4 = 43,7335 Ω Zλ/4 = 57,1644 Ω Dựa thử nghiệm, ta lựa chọn cặp nghiệm cho việc thiết kế mạch phối hợp trở kháng nhánh lối vào nhánh lối Sử dụng công cụ LineCalc ADS 2009, ta xác định giá trị W L đường truyền vi dải Mạch phối hợp trở kháng nhánh lối vào: Nguyễn Trần Tuấn 88 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Hình 3.8 – Sơ đồ nguyên lý nhánh lối vào Kết mơ có S11 = -26,320dB, S21 = -0,588dB hệ số sóng đứng VSWR1 = 1,102 Hình 3.9 – Tham số S11, S21 VSWR1 nhánh lối vào Mạch phối hợp trở kháng nhánh lối ra: Nguyễn Trần Tuấn 89 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Hình 3.10 – Sơ đồ nguyên lý nhánh lối Kết mơ có S22 = -46,626dB, S12 = -0,289dB hệ số sóng đứng VSWR2 = 1,009 Hình 3.11 – Tham số S22, S12 VSWR2 nhánh lối vào Mạch phối hợp trở kháng với file S2P của SPF-3043: Nguyễn Trần Tuấn 90 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Hình 3.12 – Sơ đồ nguyên lý phối hợp lối vào lối theo file S2P SPF-3043 Hình 3.13 – Tham số S11, S21 VSWR theo mô với file S2P SPF-3043 Nguyễn Trần Tuấn 91 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Hình 3.14 – Hệ số tạp âm theo mơ SPF-3043 Hình 3.15 – Hệ số K ΔS với mô SPF-3043 Theo kết mơ Hình 3.15, tần số GHz, hệ số K = 1,207> ΔS = 0,479< Do đó, mạch thiết kế đạt độ ổn định vô điều kiện Thiết kế layout của mạch mô phỏng: Nguyễn Trần Tuấn 92 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Hình 3.16 – Layout LNA băng X sử dụng SPF-3043 3.4 Chế tạo đo đánh giá mạch LNA sử dụng SPF-3043 Hình 3.17 – Mạch LNA chế tạo sử dụng SPF-3043 Nguyễn Trần Tuấn 93 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Hình 3.18 –Đo kiểm tra với máy Anritsu 37369D Hình 3.19 – Tham số S21 máy Anritsu 37369D Nguyễn Trần Tuấn 94 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Hình 3.20 – Tham số S11 máy Anritsu 37369D 3.5 Kết luận đánh giá Thiết kế, chế tạo khuếch đại siêu cao tần tạp âm thấp LNA làm việc băng X (từ 8GHz đến 12GHz) thử thách vơ khó khăn tần số làm việc cao Mạch khuếch đại chế tạo bị lệch tần so với mạch thiết kế, mô (9GHz so với 10GHz) Nguyên nhân do: - Mạch chế tạo khơng thể đạt độ xác tuyệt đối mạch mô (sai số chiều dài L độ rộng W đường truyền) - Kỹ thuật chế tạo bao gồm phay mạch, hàn, linh kiện sử dụng chưa đảm bảo đủ tốt dẫn đến phát sinh nhiễu ký sinh gây ảnh hưởng đến mạch chế tạo - Điều kiện chưa cho phép thực mô đo thực tế sóng TEM điện từ trường nhằm thấy phân bố đường sức điện từ trường đường truyền dẫn sóng Qua đó, xác định điều chỉnh vấn đề gây ảnh hưởng tới mạch Nguyễn Trần Tuấn 95 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Tuy nhiên, với mục tiêu ban đầu đặt ra, mạch LNA chế tạo đảm bảo điều kiện làm việc băng tần X (8 GHz đến 12 GHz) Hệ số khuếch đại mạch cao 12,646 dB (tại tần số 10 GHz), chưa xét đến suy hao dây đo (2-3 dB) Mạch chế tạo có khả đáp ứng máy thu radar cỡ nhỏ đến trung bình với ứng dụng giám sát thời tiết, bề mặt sân bay hay tàu giám sát biển Bộ LNA thiết kế chế tạo trình bày cần tích hợp với hạn chế bảo vệ LNA lắp vào tuyến thu radar băng X Nguyễn Trần Tuấn 96 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 KẾT LUẬN Sau khoảng thời gian dài nghiên cứu, hướng dẫn trực tiếp, tận tình thầy PGS.TS Bạch Gia Dương, với cố gắng thân, đến toàn luận văn hoàn thiện, đáp ứng yêu cầu đặt thiết kế, chế tạo khuếch đại siêu cao tần tạp âm thấp làm việc băng X Quá trình thực đề tài trải nghiệm vơ hữu ích thú vị, giúp em hiểu kỹ thuật siêu cao tần, cảm nhận thấy khó khăn triển khai chế tạo mạch siêu cao tần thực tế Các kết thu q trình thực luận văn bao gồm: - Tìm hiểu tổng quan hệ thống radar bao gồm: lịch sử phát triển radar, băng tần hoạt động radar, nguyên lý hoạt động cấu tạo chung hệ thống radar, số hệ thống radar bật ứng dụng radar giới Việt Nam - Nghiên cứu lý thuyết kỹ thuật siêu cao tần bao gồm lý thuyết đường truyền sóng, mạng cao tần, phương pháp phối hợp trở kháng,…làm sở cho việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo mạch khuếch đại cao tần - Tìm hiểu sử dụng thành thạo công cụ phần mềm hỗ trợ cho việc nghiên cứu thiết kế phần mềm mô ADS 2009, circuitCam 4.0, Altium,… - Tìm hiểu linh kiện siêu cao tần, cụ thể transistor GaAs FET SPF-3043 - Thiết kế, chế tạo thành công khuếch đại siêu cao tần tạp âm thấp (LNA) làm việc băng tần X dùng cho máy thu radar Hệ số khuếch đại cao đạt 12,646 dB Do thời gian hạn hẹp, kinh nghiệm kiến thức thiết kế, chế tạo thực tế thiếu nên sản phẩm tạo nhiều hạn chế Tần số mạch chế tạo bị lệch so với thiết kế mô mong muốn, chưa đủ điều kiện đo đánh giá số thơng số hệ số tạp âm (dù có kết mơ phỏng), đường sức điện từ trường sóng TEM,…Hướng phát triền tiếp tương lai, em tiếp tục cập nhật bổ sung thêm kiến thức lĩnh vực thiết kế chế tạo mạch siêu cao tần, hoàn thiện khuếch đại làm việc tần số mong muốn tiến tới thiết kế, chế tạo thành phần quan trọng hạn chế công suất, khuếch đại trung tần,…trong tuyến thu radar Nguyễn Trần Tuấn 97 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp 2015 Tài liệu tham khảo Tài liệu Tiếng Việt: [1] Bạch Gia Dương, Trương Vũ Bằng Giang (2013), Kỹ thuật siêu cao tần, Nhà xuất Đại học Quốc Gia, Hà Nội [2] Vũ Đình Thành (1997), Lý thuyết sở Kỹ thuật siêu cao tần, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [3] Ngô Thanh Xuân (2008), Bài giảng Radar hàng hải, Cao đẳng Nghề Bách Nghệ, Hải Phòng [4] Phan Anh (2007), Lý thuyết Kỹ thuật Anten, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [5] Trần Văn Hùng (2006), Báo cáo khoa học, hồn thiện cơng nghệ thiết kế, chế tạo khuếch đại siêu cao tần tạp âm thấp, Bộ Khoa học Cơng nghệ, Bộ Quốc Phịng Tài liệu Tiếng Anh: [6] David.M.Pozar (2012), Microwave Engineering, John Wiley & Son, Fourth Edition [7] Guillermo Gonzaler (1984), Microwave Transistor Amplifiers Analysis and Design, Prentice-Hall [8] Merrill I.Skolnik (1990), Radar handbook, McGraw-Hill, Second Edition [9] Merrill I.Skolnik (1981), Introduction to Radar Systems, McGraw-Hill, Second Edition [10] Bassem R Mahafza and Atef Z Elsherbeni(2004), MATLAB Simulations for Radar Systems Design, Chapman & Hall/CRC [11] Một số thông tin, báo Internet Nguyễn Trần Tuấn 98 K19 KTĐT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Đề tài: ? ?Nghiên cứu thiết kế, chế tạo khuếch đại siêu cao tần tạp âm thấp (LNA) băng X dùng cho máy thu radar? ?? cơng trình nghiên cứu thân Trong khóa luận có sử dụng... cao tần - Chương 3: Thiết kế chế tạo khuếch đại siêu cao tần tạp âm thấp (LNA) băng tần X Thiết kế, chế tạo thiết bị LNA làm việc băng tần X (8 GHz – 12 GHz) thử thách khó khăn tần số làm việc cao. .. hình mạng siêu cao tần 69 2.2 Cở sở lý thuyết thiết kế khuếch đại cao tần tạp âm thấp 72 2.2.1 Đường truyền vi dải 72 2.2.2 Bộ khuếch đại cao tần tạp âm thấp