Nghiên cứu thiết kế chế tạo mạch tích hợp thụ động và tích cực siêu cao tần sử dụng phần mềm thiết kế mạch siêu cao tần và công nghệ gia công mạch dải thuyết minh kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng các sản phẩm

Bộ KH & CN Bộ quốc phòng Trung tâm KhKt - CnQs Viện Rađa Đề tài độc lập cấp Nhà nớc: Nghiên cứu thiết kế chế tạo mạch tích hợp thụ động tích cực siêu cao tần sử dụng phần mềm thiết kế mạch siêu cao tần công nghệ gia công mạch dải thuyết minh kỹ thuật hớng dẫn sử dụng sản phẩm M số: ĐTĐL- 2005/28G Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Thị Ngọc Minh 6715-1 11/01/2007 Hà Nội - 2007 Bản quyền 2007 thuộc Viện Rađa Đơn xin chép toàn phần tài liệu phải gửi đến Viện trởng Viện Rađa trừ trờng hợp sử dụng với mục đích nghiên cøu Môc lôc Trang I ThuyÕt minh kü thuËt hớng dẫn sử dụng chuyển mạch điốt pin dải sóng m.3 II Thuyết minh kỹ thuật hớng dẫn sử dụng khuếch đại tạp thấp dải sóng mÐt III ThuyÕt minh kü tht vµ h−íng dÉn sư dơng bé chun mạch điốt pin dải sóng cm 11 IV Thut minh kü tht vµ h−íng dẫn sử dụng khuếch đại tạp thấp dải sóng cm 16 V Thut minh kü tht vµ h−íng dÉn sư dơng bé dao động siêu cao tần dải sóng cm 20 VI ThuyÕt minh kü thuËt hớng dẫn sử dụng trộn tần cân d¶i sãng cm 24 VII Thut minh kü tht vµ h−íng dÉn sư dụng cộng/chia công suất dải sóng cm.27 VIII Thuyết minh kü tht vµ h−íng dÉn sư dơng bé läc d¶i d¶i sãng cm 29 IX ThuyÕt minh kü thuËt vµ hớng dẫn sử dụng khối khuếch đại cao tần dải réng (ШУВЧ) ra®a 55Ж6 33 X ThuyÕt minh kü tht vµ h−íng dÉn sư dơng khèi thu cao tần rađa -37 cải tiến 35 i thuyết minh kỹ thuật hớng dẫn sử dụng chuyển mạch ®ièt pin d¶i sãng m I.1 ThuyÕt minh kü thuËt Máy thu đài rađa cảnh giới 556 sử dụng khuếch đại cao tần khối Ưu điểm khối có hệ số khuếch đại cao, độ nhạy cao ngỡng đầu vào lớn Trong rađa cảnh giới 556 công suất lọt trung bình sau đèn cặp nhả điện tơng đối lớn, phụ thuộc vào chất lợng đèn cặp nhả điện Để đa đợc khuếch đại tạp thấp vào thay khối , vấn đề đợc đặt phải bảo vệ đợc khuếch đại tạp thấp không bị đánh thủng công suất lọt, cần đa thêm vào hạn chế công suất làm việc nh chuyển mạch cao tần Vị trí chuyển mạch điốt PIN khối : Sơ đồ vị trí chuyển mạch điốt PIN khối vẽ hình Đầu vào Mảng 1X1 (Bộ chuyển mạch điốt PIN) Mảng 14 Đầu +12V Uđk Mảng 1KT3 Hình 1: Sơ đồ vị trí chuyển mạch điốt PIN khối Nguyên lý làm việc chuyển mạch hạn chế: Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch hạn chế vẽ hình Mảng đợc cấu tạo chuyển mạch cao tần kênh có thiết bị bảo vệ đầu vào có phân nhánh định hớng chế áp tín hiệu xuống 20 dB Sơ đồ nguyên lý chuyển mạch hạn chế vẽ hình Chuyển mạch kênh đợc lắp điốt loại 2A517 kênh thứ có điốt Đ3 Đ5 mắc nối tiếp đợc tách dây dải nhỏ E1 kênh thứ hai có điốt Đ4 Đ6 mắc nối tiếp đợc tách dây dải nhỏ E2 Khi đa điện áp điều khiển đến đầu (đầu dơng), qua R1, L1, R2 có dòng điện chạy Lúc Đ3 Đ5 mở Khi dòng đạt giá trị khoảng 15 mA điốt có điện trở qúa nhỏ tín hiệu cao tần từ đa đến phân nhánh định hớng không bị suy giảm Đồng thời điện áp Đ4 Đ6 đóng lại hay nói cách khác có điện trở qúa lớn, không cho tín hiệu qua Để tăng khả phân tách kênh, điốt đợc nối với đoạn mạch dải có độ dài /4 Nhng dây có tính chất /4 đầu cđa nã cã ®iƯn trë lín nhÊt (vÝ dơ Đ6), đầu vào có điện trở nhỏ nh tạo suy giảm tín hiệu Khi thay ®ỉi cùc tÝnh cđa tÝn hiƯu ®iỊu khiĨn Đ3 Đ5 đóng, Đ4 Đ6 mở Đầu ngắt khỏi sơ đồ tín hiệu từ không tiếp nữa, lúc trở R3 mắc vào đầu vào đờng thứ Đờng E1 E2 làm tăng độ suy giảm kênh đóng Điốt Đ1 Đ2 điốt loại 2A510A đấu song song với đầu vào Hai điốt đấu ngợc cực hoàn thánh chức hạn chế hai nửa chu kỳ L1, L2 L3 cuộn cảm dùng để bù khử trở kháng kênh đóng (điện dung Đ1 Đ2, điện dung điốt đóng) để nhận đợc hệ số sóng đứng nhỏ Tụ điện C1 C4 để tách tín hiệu cao tần mạch chiều, C2, C3 C5 tụ phân áp Phân nhánh định hớng đợc chế tạo đoạn dây dải rộng có trở kháng 50 (E3 ữ E6) Liên hệ với bên sử dụng tụ C6 ữ C8 Để tạo đợc đặc tính kỹ thuật cần thiết dải tần cho phép phân nhánh định hớng có cấu trúc nhánh độ dài dây dải nhánh thứ nhánh thứ hai, nghĩa độ dài C6, C7 vµ C7, C8 b»ng λ/4 Nh− vËy lµ hớng tín hiệu đồng pha, nhánh ngợc pha, hay nói cách khác cho tín hiệu qua hớng định Các giá trị danh định điện dung chọn từ ®iỊu kiƯn cho suy gi¶m ë møc 20 dB nhánh mà tín hiệu ngợc pha mắc mét ®iƯn trë R4 = 50Ω TÝn hiƯu ®i qua nhánh đồng pha đến đầu Chỉ tiêu kỹ thuật hạn chế chuyển mạch: - Dải tần làm việc, [MHz]: 160- 250 - Tổn hao qua, [dB]: < - Møc h¹n chÕ, [dB]: ≥ 40 - Hệ số ghép định hớng: 20 1dB - Trở kháng vào - ra, []: 50 SO DO NGUYEN LY MACH HAN CHE CONG SUAT Y1 PIN D1 Y2 PIN D2 Port P1 C C2 C=4700 pF R C R3 R=50 Ohm C3 C=4700 pF PIN D3 E1 PIN D5 R R1 R=25 Ohm C C5 C=4700 pF E2 PIN D4 C C1 C=4700 pF L L3 L=84.6 nH R R2 R=25 Ohm C E3 C6 C=1.08 pF C E5 C7 C=3.16 pF E4 PIN D6 L L2 L=84.6 nH Xung dieu khien E6 C C8 C=1.08 pF Tin hieu tao gia Vo may III2 R R4 R=50 Ohm C C4 C=100 pF OUTPUT Port P2 Xung dieu khien 435 036 L L1 L=84.6 nH INPUT III1 435 043 3,6 Vo may Hình 2: Sơ đồ mạch điện chuyển mạch hạn chế III3 I.2 Hớng dẫn sử dụng Thao tác sử dụng chuyển mạch hạn chế đơn giản không kèm theo thao tác điều chỉnh phụ Quy trình đa chuyển mạch hạn chế vào sử dụng đợc thực theo c¸c b−íc sau: Th¸o khèi ШУВЧ khái tun thu đài; Tháo mảng 1X1 khỏi khối ; Lắp chuyển mạch hạn chế vào vị trí mảng 1X1; Nối đầu chuyển mạch hạn chế với đầu vào mảng 14; Hàn dây cấp điện áp điều khiển cho chuyển mạch hạn chế; Lắp dây cáp đầu vào đầu vào tạo giả chuyển mạch hạn chế; Lắp khối vào tuyến thu đài; Kiểm tra điều chỉnh tuyến thu phát đài rađa 556 theo thuyết minh hớng dẫn sử dụng đài Tiến hành kiểm tra đánh giá độ nhạy máy thu, đo hệ số tạp theo thuyết minh hớng dẫn sử dụng đài rađa 556 II thut minh kü tht vµ h−íng dÉn sư dụng khuếch đại tạp thấp dải sóng mét II.1 Thuyết minh kỹ thuật Chức năng: Khối dùng để khuếch đại dải rộng tín hiệu cao tần anten thu đợc bù lại phần mát tuyến anten -phiđơ gây (tính từ anten - sóng) Thành phần khối : - Mảng 1X1: Phân nhánh định hớng, chuyển mạch cao tần hạn chế đầu vào - Mảng 14: Khuếch đại cao tần dải rộng tạp thấp - Mảng 1KT3: Bộ chuyển dòng điện để điều khiển qúa trình làm việc chuyển mạch cao tần đầu vào Vị trí khuếch đại cao tần dải rộng khối : Sơ đồ vị trí khuếch đại cao tần dải rộng khối vẽ hình Đầu vào Mảng 1X1 Mảng 14 (KĐ cao tần dải rộng) Đầu +12V Uđk Mảng 1KT3 Hình 3: Sơ đồ vị trí khuếch đại cao tần dải rộng khối Trong phơng án cải tiến thay mảng 14 khối đài rađa 556 khuếch đại transistor trờng tạp thấp GaAs MESFET Tính chiến kỹ thuật khuếch đại tạp thấp đợc xây dựng dựa tính kỹ thuật mảng 14 để thay 1/1 Bộ khuếch đại tạp thấp đợc thiết kế chế tạo dựa linh kiện bán dẫn trờng GaAs FET có u điểm hệ số tạp nhỏ (F < 3dB hệ số tạp đèn sóng chạy F < 6-7 dB), có hệ số khuếch đại cao, kết cấu gọn nhẹ, cấp nguồn đơn giản (+12V) Nguyên lý làm việc khuếch đại tạp thấp sóng m: Có nhiều phơng pháp thiết kế chế tạo Bộ KĐ tạp thấp, sau phơng pháp phổ biến nhất: ã Thiết kế KĐ sử dụng tham số tán xạ S linh kiện bán dẫn, tính toán mạch phối hợp trở kháng đầu vào/ đầu tầng Tầng đợc thiết kế tối u hoá hệ số tạp ã Thiết kế KĐ sử dụng mođun khuếch đại, cần tính toán mạch phối hợp vào, tính toán chế độ nguồn cho tổn hao phản hồi đầu vào nhỏ Thiết kế khuếch đại phải đảm bảo hệ số khuếch đại hệ số tạp toàn dải tần Hệ số tạp khuếch đại cao tần tạp thấp định hệ số tạp toàn tuyến thu Sơ đồ nguyên lý KĐ tạp thấp vẽ hình Bộ khuếch đại tạp thấp sóng m đợc thiết kế theo phơng pháp thứ hai, sử dụng modul khuếch đại cao tần.Tầng dùng modul KĐ MAR-8SM, có hệ số KĐ: 20 dB, hệ số tạp nhỏ dB Tầng dùng modul KĐ NBB-300, có hệ số KĐ: 12 dB, hệ số tạp nhỏ dB Các điện trở R1, R2 xác định chế độ làm việc modul khuếch đại Các cuộn cảm L1 L2 đợc làm mạch dải có nhiệm vụ ngăn không cho tín hiệu cao tần nguồn Giữa tầng khuếch đại có lọc dải thông (đợc tạo thành L3, L4, L5, L6, L7, C8 C9) với tần số làm việc trùng với dải tần làm việc đài rađa 556 Tụ C1, C2, C3 C10 tụ nối tầng Tại đầu khuếch đại có chia đôi công suất đợc thiết kế mạch dải Điện trở R3 = 100 điện trở cân Chỉ tiêu kỹ thuật khuếch đại tạp thấp: - Dải tần làm việc: (160- 250) MHz - Hệ số tạp: < dB - Hệ số khuếch đại: > 25 dB - Độ không đồng hệ số khuếch đại toàn dải tần: < dB - Điểm nén hệ số khuếch đại dB (min): 10 dBm - Hệ số sóng đứng vào/ra (max): 1,5:1 - Trở kháng vào, ra: 50 SO DO NGUYEN LY MACH KHUECH DAI TAP THAP Y1 030 012 R R1 R=170 Ohm Term Term1 Num=1 Z=50 Ohm 1 C C1 C=15 pF Ref R R2 R=170 Ohm C L L L C10 L3 L4 L5 L=2.5 nH {t} L=54.45 nH {t}L=14.4 nH {t} C=4700 pF L L1 C C4 C=100 pF C C6 C=2.2 nF C C2 C=4700 pF S2P SNP2 File="C:\ADS2005A\DUCHANH\Tao_LIB_prj\data\ne34018_20mA.txt" Ref C C7 C=2.2 nF E1 C C3 C=4700 pF S2P SNP1 File="C:\ADS2005A\DUCHANH\Tao_LIB_prj\data\NBB-300.txt" Hình 4: Sơ đồ mạch điện khuếch đại tạp thấp sóng m Term Term2 Num=2 Z=50 Ohm Y2 407 002 L L2 L C C L L6 C8 C9 L7 L=48.24 nH {t}C=21.06 pF {t} C=27 pF {t} L=36 nH {t} C C5 C=100 pF +12V E2 R R3 R=100 Ohm Term Term3 Num=3 Z=50 Ohm II.2 H−íng dẫn sử dụng Thao tác sử dụng khối khuếch đại cao tần dải rộng sóng m đơn giản không kèm theo thao tác điều chỉnh phụ Quy trình đa khối khuếch đại cao tần dải rộng sóng m vào sử dụng thay khối đợc thực hiƯn theo c¸c b−íc sau: Th¸o khèi ШУВЧ khỏi tuyến thu đài; Tháo mảng 14 khỏi khối ; Lắp khuếch đại cao tần dải rộng vào vị trí mảng 14; Nối đầu mảng 1X1 với đầu vào khuếch đại cao tần dải rộng; Lắp dây cáp đầu 2, khuếch đại cao tần dải rộng; Lắp dây cấp nguồn +12V cho khuếch đại cao tần dải rộng (trớc lắp phải dùng đồng hồ kiểm tra mức điện áp); Lắp khối vào tuyến thu đài; Kiểm tra điều chỉnh tuyến thu phát đài rađa 556 theo thuyết minh hớng dẫn sử dụng đài Tiến hành kiểm tra đánh giá độ nhạy máy thu, ®o hƯ sè t¹p theo thut minh h−íng dÉn sư dụng đài rađa 556 R R9 R=10 Ohm sp_mot_MRF2369_8_19920301 SNP3 Bias="Bjt: Vce=10V Ic=50mA" Frequency="{0.10 - 2.00} GHz" C C1 C=100 pF R R8 R=36 Ohm R R6 R=68 Ohm R R7 R=68 Ohm C C7 C=100 pF C C2 C=10 nF R R1 R=56 Ohm C C3 C=10 pF R R2 R=560 Ohm L L2 L=50.0 nH R R3 R=1.8 kOhm R R5 R=100 Ohm R R10 R=110 Ohm C C8 C=2.2 nF L L5 C C5 C C=10 pF C4 C=47.0 pF C C6 sp_hp_MGA-86576_1_19921201 C=10 pF SNP1 Bias="Amplifier: Vd=5V" Frequency="{0.50 - 10.00} GHz" Noise Frequency="{1.00 - 8.00} GHz" L L1 L=85.0 nH Amplifier2 D1 R R4 R=10 kOhm U_Varactor Hình 8: Sơ đồ nguyên lý dao động VCO dải sóng 10cm C C12 C=100 pF +12V C C11 C=2.2 nF L L4 -12V L L3 L=10.0 nH +5V Amplifier2 T1 NBB-300 C C9 C=10 pF Port RF_OUT V.2 H−íng dÉn sử dụng Thao tác sử dụng dao động đơn giản không kèm theo thao tác điều chỉnh phụ Quy trình đa dao động vào sử dụng đợc thực theo bớc sau: Lắp dây cáp đầu dao động: Dùng dây cáp cao tần đầu N, đầu nối vào đầu dao động, đầu nối vào đầu vào cộng/chia công suất Lắp dây cáp đầu Uvaractor dao động: Dùng dây cáp cao tần đầu N, đầu nối vào đầu Uvaractor dao động, đầu nối vào Lắp dây cấp nguồn +12V cho dao động (trớc lắp phải dùng đồng hồ kiểm tra mức điện áp) Kiểm tra điều chỉnh tuyến thu phát đài rađa Π - 37 theo thut minh h−íng dÉn sư dơng đài Tiến hành kiểm tra đánh giá độ nhạy máy thu, đo hệ số tạp theo thuyết minh hớng dẫn sử dụng đài rađa - 37 VI thut minh kü tht vµ h−íng dÉn sư dụng trộn tần cân dải sóng cm VI.1 Thut minh kü tht Ngay tõ xt hiƯn c¸c hệ thống thu phát vô tuyến, tách sóng tinh thể trộn tần đà đóng vai trò quan trọng Đầu kỷ 20, tách sóng tinh thể đà xuất thô sơ đợc phải hiệu chỉnh thờng xuyên theo chu kỳ định để giữ đợc chức Hiện nay, thực tế phổ biến rộng rÃi loại trộn tần sau: Trộn tần đơn, trộn tần cân đơn, trộn tần cân bằng, trộn tần cân kép trộn tần kép lần, ra, số ứng dụng đặc biệt có loại trộn tần tích cự bán dẫn hiệu ứng trờng FET (Field Effect Transistors) Ra đa 37 có kênh thu phát riêng biệt làm việc tần số độc lập dải tần số từ khoảng 2,7 GHz đến 3,1 GHz Mỗi kênh thu có trộn tần ống sóng Để đảm bảo cho trộn tần thiết kế thay đợc tất trộn tần có đa 37, trộn tần đợc thiết kế phải trộn tần dải rộng Bộ trộn tần đợc thiết kế dới dạng vòng gép Rat-race với phối gép đầu trộn Vòng gép lai Rat-race (có chức tơng tự nh phân đờng định hớng chữ T kỳ ảo ống dẫn sóng) có chu vi 1,5 với nhánh cách cung 60 Tại tần số trung tâm, tín hiệu đầu vào chia làm nhánh có biên độ nhau, song có pha ngợc 180 T−¬ng tù nÕu ta cho tÝn hiƯu vào nhánh lại nhận đợc kết tơng tự nh nhánh tín hiệu đầu Tín hiệu RF từ KĐ tạp thấp tín hiệu LO từ dao động ngoại sai qua cộng/chia công suất vào trộn tần tÝn hiƯu IF ChØ tiªu kü tht cđa trộn tần cân bằng: - Dải tần làm việc, GHz: 2,7 – 3,1 - TÇn sè IF, MHz: DC- 200 - Tổn hao cực đại toàn dải tần, dB: 7,0 - Độ phân cách LO-RF, dB: 40 - Độ phân cách LO-IF, dB: 40 Sơ đồ mạch điện trộn tần cân hình MTEE Tee2 Subst="MSub1" W1=0.463 mm W2=0.463 mm W3=0.935 mm MCURVE Curve1 Subst="MSub1" W=0.463 mm Angle=60 Radius=11.153 mm MTEE Tee1 Subst="MSub1" W1=0.463 mm W2=0.463 mm W3=0.935 mm MCURVE Curve6 Subst="MSub1" W=0.463 mm Angle=60 Radius=11.153 mm MCURVE Curve2 Subst="MSub1" W=0.463 mm Angle=60 Radius=11.153 mm Port P1 Num=1 Port P3 Num=3 Port P2 Num=2 MLIN TL2 Subst="MSub1" W=0.463 mm L=0.935 mm MTEE Tee3 Subst="MSub1" W1=0.463 mm W2=0.463 mm W3=0.935 mm MCURVE Curve3 Subst="MSub1" W=0.463 mm Angle=60 Radius=11.153 mm Port P4 Num=4 MCURVE Curve5 Subst="MSub1" W=0.463 mm Angle=60 Radius=11.153 mm MLIN TL1 Subst="MSub1" W=0.463 mm L=0.935 mm MTEE Tee4 Subst="MSub1" W1=0.463 mm W2=0.463 mm W3=0.935 mm L L1 L=410 nH L L4 C L=180 nH C1 C=150 pF RF_OUTPUT C C3 C=68 pF MCURVE Curve4 Subst="MSub1" W=0.463 mm Angle=60 Radius=11.153 mm H×nh 9: Sơ đồ mạch điện trộn tần cân d¶i sãng cm L L3 L=180 nH C C2 C=150 pF Term Term2 Num=2 Z=50 Ohm VI.2 H−íng dÉn sư dụng Thao tác sử dụng trộn tần cân đơn giản không kèm theo thao tác điều chỉnh phụ Quy trình đa trộn tần vào sử dụng đợc thực theo bớc sau: Lắp dây cáp đầu vào RF trộn tần: Dùng dây cáp cao tần đầu N, đầu nối vào đầu vào RF trộn tần, đầu nối với đầu khuếch đại tạp thấp Lắp dây cáp vào đầu LO trộn tần: Dùng dây cáp cao tần đầu N, đầu nối vào đầu LO trộn tần, đầu nối với đầu cộng/chia công suất Lắp dây cáp đầu trộn tần: Dùng dây cáp cao tần đầu N, đầu nối vào đầu IF trộn tần, đầu nối vào đầu vào tiền khuếch đại trung tần Kiểm tra điều chỉnh tuyến thu phát đài theo thuyết minh hớng dẫn sử dụng đài Tiến hành kiểm tra đánh giá độ nhạy máy thu, đo hƯ sè t¹p theo thut minh h−íng dÉn sư dơng đài VII thuyết minh kỹ thuật hớng dẫn sử dụng cộng/chia công suất dải sóng cm VII.1 Thuyết minh kỹ thuật Bộ cộng/chia công suất đợc thiết kế chế tạo dới dạng mạch dải gồm mắt, mắt điện trở Tín hiệu từ dao động ngoại sai VCO qua cộng chia công suất đợc chia đôi để phần tới trộn tần cân phần tới A Chỉ tiêu kỹ thuật cộng/chia công suất nh sau: - Dải tần làm việc, [GHz]: 2,7 3,1 - Độ cách ly cực tiểu, [dB]: 20 - Tổn hao chèn cực đại so với 3dB, [dB]: 0,3 - Hệ số sóng đứng đầu vào: 1,5 - Hệ số sóng đứng đầu ra: 1,5 - Trở kháng vào ra, []: 50 Sơ đồ mạch điện cộng/chia công suất vẽ hình 10 MCURVE Curve1 Subst="MSub1" W=2.016 mm Angle=180 Radius=6.8 mm Port P1 Num=1 MLIN TL1 Subst="MSub1" W=2.016 mm L=3.051 mm MTEE Tee1 Subst="MSub1" W1=2.016 mm W2=2.016 mm W3=4.852 mm MLIN TL2 Subst="MSub1" W=2.016 mm L=3.051 mm MCURVE Curve2 Subst="MSub1" W=2.016 mm Angle=180 Radius=6.8 mm MTEE MCURVE Tee2 Curve3 Subst="MSub1" Subst="MSub1" W1=2.016 mm W=2.775 mm W2=2.016 mm Angle=180 W3=4.852 mm Radius=7.718 mm MTEE Tee4 Subst="MSub1" W1=2.775 mm W2=2.775 mm W3=4.852 mm R R1 R=119.22 Ohm MTEE Tee3 MCURVE Subst="MSub1" Curve4 W1=2.016 mm Subst="MSub1" W2=2.016 mm W=2.775 mm W3=4.852 mm Angle=180 Radius=7.718 mm MTEE Tee6 Subst="MSub1" W1=2.775 mm W2=2.775 mm W3=4.852 mm MCURVE Curve5 Subst="MSub1" W=3.711 mm Angle=180 Radius=7.667 mm MTEE Tee8 Subst="MSub1" W1=3.711 mm W2=3.711 mm W3=4.852 mm R R2 R=226.75 Ohm MTEE Tee5 Subst="MSub1" W1=2.775 mm W2=2.775 mm W3=4.852 mm MTEE Tee10 Subst="MSub1" W1=3.711 mm W2=3.711 mm W3=4.852 mm Port P2 Num=2 R R3 R=314.26 Ohm MTEE Tee7 MCURVE Subst="MSub1" Curve6 W1=2.775 mm Subst="MSub1" W2=2.775 mm W=3.711 mm W3=4.852 mm Angle=180 MTEE Tee9 Subst="MSub1" W1=3.711 mm W2=3.711 mm W3=4.852 mm Radius=7.667 mm H×nh 10: Sơ đồ mạch điện cộng/chia công suất MTEE Tee11 Subst="MSub1" W1=3.711 mm W2=3.711 mm W3=4.852 mm Port P3 Num=3 VII.2 H−íng dÉn sư dơng Thao t¸c sư dơng cộng/chia công suất đơn giản không kèm theo thao tác điều chỉnh phụ Quy trình đa cộng/chia công suất vào sử dụng đợc thực theo bớc sau: Lắp dây cáp đầu vào cộng/chia công suất : Dùng dây cáp cao tần đầu N, đầu nối vào đầu vào cộng/chia công suất, đầu nối với đầu dao động VCO Lắp dây cáp đầu cộng/chia công suất : Dùng dây cáp cao tần đầu N, đầu nối vào đầu cộng/chia công suất, đầu nối vào đầu vào LO trộn tần Lắp dây cáp đầu cộng/chia công suất : Dùng dây cáp cao tần đầu N, đầu nối vào đầu cộng/chia công suất, đầu nối vào đầu vào A tự động điều chỉnh tần số A Kiểm tra điều chỉnh tuyến thu phát đài theo thuyết minh hớng dẫn sử dụng đài VIII thuyết minh kỹ thuật hớng dẫn sử dụng lọc dải dải sãng cm VIII.1 ThuyÕt minh kü thuËt C¸c bé läc thành phần quan trọng thiết bị siêu cao tần (SCT) Chúng đợc sử dụng để tách cộng nhiều tần số khác nh lọc tần, nhân tần thông tin nhiều kênh (Multipllexer) Dải phổ sóng điện từ hữu hạn cần phải tiết kiệm lọc đợc sử dụng để hạn chế phát xạ từ máy phát công suất lớn vùng giới hạn phổ đà đợc quy định, lọc đợc sử dụng để bảo vệ máy thu tránh khỏi nhiễu bên lọt vào dải tần làm việc Các mạch giống lọc thờng gặp mạch phối hợp trở kháng, hai đờng truyền có trở kháng đặc tính khác máy phát tải điện kháng Nh nhu cầu phải có lọc tất tần số, từ tần số thấp đến tần số siêu cao tần dải quang học Ngợc lại với lọc sóng đợc thiết kế phần tử tập trung nh cuộn cảm, tụ tinh thể, lọc SCT hoàn toàn khác Nó phần tử tập trung mà bao gồm cuộn cảm kháng phân bố mạch cộng hởng Dạng đơn giản mạch cộng hởng dạng phân bố đoạn dây đồng trục đoạn dây đối xứng Mặt khác tất phần tử phân bố đợc lấy gần nh dạng điện kháng, dung kháng cảm kháng dải tần số định cách tổng hợp lọc SCT giống nh cách thiết kế lọc thông thấp Các lọc gồm phần tử tập trung có kích thớc bé đợc sử dụng dải SCT nhng không đợc đa vào danh mục lọc SCT, kỹ thuật thiết kế chúng dễ không theo nhóm thiết kế lọc SCT Có nhiều phơng pháp thiết kế lọc dải, sau phơng pháp phổ biến nhất: ã Thiết kế lọc sử dụng phần tử tập trung nh cuộn cảm, tụ ã Thiết kế lọc siêu cao tần: Các lọc siêu cao tần phần tử tập trung mà bao gồm cuộn cảm kháng phân bố mạch cộng hởng Dạng đơn giản mạch cộng hởng dạng phân bố đoạn dây đồng trục đoạn dây đối xứng Mặt khác tất phần tử phân bố đợc lấy gần nh dạng điện kháng, dung kháng cảm kháng dải tần số định Các lọc dải thông gồm mạch cộng hởng ghép nhiều lớp mạch dải đợc làm từ dải có độ dài 1/2 bớc sóng ghép đầu cuối đến đầu cuối ghép song song Cách ghép song song có u điểm lớn cách ghép đầu cuối làm suy giảm chiều dài lọc có đáp tuyến suy giảm dải theo hàm số có dạng đối xứng Hài có 30 khoảng cách khe hai dải ghép song song cạnh lớn nhiều Do vây sai số kích thớc khe ghép giảm đi, khe ghép lớn cho phép mức công suất lớn qua lọc Chỉ tiêu kỹ thuật lọc dải dải sóng cm: - Dải tần lµm viƯc, [GHz]: 2,7 – 3,1 - Tỉn hao dải, dB: - Tổn hao dải, dB: 40 - Trở kháng vào ra, []: - Hệ số sóng đứng: 50 1,5 Sơ đồ mạch điện bé läc nh− ë h×nh 11 Port P1 Num=1 MCFIL CLin1 Subst="MSub1" W=3.821 mm S=0.277 mm L=18.512 mm MCFIL CLin2 Subst="MSub1" W=4.621 mm S=1.277 mm L=18.169 mm MCFIL CLin3 Subst="MSub1" W=4.69 mm S=1.62 mm L=18.129 mm MCFIL CLin4 Subst="MSub1" W=4.697 mm S=1.663 mm L=18.125 mm MCFIL CLin5 Subst="MSub1" W=4.69 mm S=1.62 mm L=18.129 mm Hình 11: Sơ đồ mạch ®iÖn bé läc MCFIL CLin6 Subst="MSub1" W=4.621 mm S=1.277 mm L=18.169 mm MCFIL CLin7 Subst="MSub1" W=3.821 mm S=0.277 mm L=18.512 mm Port P2 Num=2 VIII.2 H−íng dÉn sư dơng Thao tác sử dụng lọc đơn giản không kèm theo thao tác điều chỉnh phụ Quy trình đa lọc vào sử dụng đài đợc thực theo bớc sau: Lắp lọc vào vị trí Lắp dây cáp đầu lọc: Dùng dây cáp cao tần đầu N, đầu nối vào đầu lọc, đầu nối vào Lắp dây cáp đầu vào lọc: Dùng dây cáp cao tần đầu N, đầu nối vào đầu vào lọc, đầu nối vào Kiểm tra điều chỉnh tuyến thu phát đài theo thuyết minh hớng dẫn sử dụng đài IX thuyết minh kỹ thuật hớng dẫn sử dụng Khối khuếch đại cao tần dải rộng () RAĐA 556 IX.1 Thuyết minh kỹ thuật Thành phần khối : (hình 12) - Mảng 1X1: Phân nhánh định hớng, chuyển mạch cao tần hạn chế đầu vào - Mảng 14: Khuếch đại cao tần dải rộng tạp thấp - Mảng 1KT3: Bộ chuyển dòng điện để điều khiển qúa trình làm việc chuyển mạch cao tần đầu vào Đầu vào Mảng 1X1 (Bộ chuyển mạch điốt PIN) Uđk Mảng 14 (KĐ cao tần dải rộng) +12V Đầu Mảng 1KT3 Hình 12: Sơ đồ khối Chức năng: Phân khối 1KT3 chuyển dòng điện để điều khiển qúa trình làm việc chuyển mạch cao tần đầu vào, có nhiệm vụ lọc nguồn Bộ chuyển mạch hạn chế đầu vào (mảng 1X1) làm việc hai chế độ: Một truyền tín hiệu qua víi tỉn hao nhá nhÊt thu tÝn hiƯu, hai chế áp tín hiệu có xung phát để bảo vệ khuếch đại (mảng 14) Bộ khuếch đại cao tần dải rộng tạp âm thấp (mảng 14) khuếch đại tín hiệu thu đợc dải tần làm việc đài IX.2 Hớng dẫn sử dụng Khối khuếch đại cao tần dải rộng () làm việc độc lập anten đài rađa đợc phân bố theo chiều dọc cột từ kênh đến kênh 16 B Đặt bố trí gần bệ giảm tốc theo kênh - Khi lắp ý đầu giắc cắm đầu cáp cao tần Đối với - B đầu cáp nguồn có bốn lõi, lắp chủng loại, sau lắp Щ1 cđa khèi víi Щ1 cđa dµn anten ghi biĨn gắn vào cáp, lần lợt lắp cáp số 2, 3, Đối với - cắm đầu nguồn vào hộp chứa khối, cáp cao tần lại lắp trị số Nối đài kiểm tra chức theo hớng dẫn sử dụng đài rađa X thuyết minh kỹ thuật hớng dẫn sử dụng khối thu cao tần rađa -37 cải tiến X.1 Thuyết minh kỹ thuật Sơ đồ tuyến thu cao tần trớc cải tiến vẽ hình 13 sau cải tiến vẽ hình 14 Anten Chuyển mạch thu-phát Đèn sóng chạy YB-99 Bộ trộn tần đơn Dao động chỗ Máy phát Tiền khuếch đại trung tần Khuếch đại trung tần AFC Trộn tần AFC Hình 13: Sơ đồ tuyến thu cao tần trớc cải tiến Anten Chuyển mạch thu-phát Máy phát Bộ hạn chế điốt PIN KĐTT LNA Bộ trộn tần cân Bộ chia công suất Trộn tần AFC Tiền khuếch đại trung tần Dao động chỗ VCO AFC Hình 14: Sơ đồ tuyến thu cao tần sau cải tiến Khuếch đại trung tần X.2 Hớng dẫn sử dụng Trớc nối khối thu cao tần cải tiến vào phải đảm bảo điện áp nguồn phải đợc ổn định thoả mÃn yêu cầu sau đây: Bảo đảm điện áp chiều cho vào tuyến thu (+ 26 V ± 0,25 V) ®Ĩ cung cÊp ®iƯn ¸p (+12 V ± 0,25 V) cho bé khch ®¹i t¹p thÊp - bé dao ®éng, bé tiỊn khch đại trung tần Mức nhấp nhô điện ¸p nguån ≤ 0,05 V C¸c nguån nu«i tắt mở trình sử dụng không đợc phép vợt % so với điện áp danh định đà nêu Kiểm tra mức công suất lọt sau đèn cặp nhả điện Nếu mức công st lät ≤ 300 mW (CW) th× thùc hiƯn nèi khối thu cao tần cải tiến Thao tác sử dụng khối thu cao tần cải tiến đơn giản không kèm theo thao tác điều chỉnh phụ Quy trình đa khối thu cao tần cải tiến vào sử dụng thực theo bớc sau: Tháo đèn sóng chạy khỏi tuyến thu đài; Đa khối thu cao tần cải tiến vào vị trí đèn sóng chạy; Dùng dây cáp đầu BNC nối đầu khối thu cao tần với đầu vào khuếch đại trung tần (máy thu); Nối đầu sau đèn cặp nhả điện với đầu vào RF khèi thu cao tÇn; Nèi nguån + 26V cho khèi thu cao tÇn; Nèi xung kÝch tõ tđ máy phát cho khối thu cao tần; Dùng dây cáp đầu N, đầu nối với đầu khối thu cao tần, đầu nối với đầu vào khối (tín hiệu cao tần sau chia đôi công suất đa vào đầu vào ); Dùng dây cáp đầu N, đầu nối với đầu vào khối thu cao tần, đầu nối với đầu khối (Nguồn điện áp cho Varactor đợc lấy từ khối ); Kiểm tra điều chỉnh tuyến thu phát đài rađa -37 theo thuyết minh hớng dẫn sử dụng đài Trong trờng hợp anten đờng truyền bị đánh lửa có cố, cần thiết phải tháo đầu cao tần khỏi đầu vào khối thu cao tần để tránh làm h hỏng khối thu cao tần; 10 Tiến hành kiểm tra đánh giá độ nhạy máy thu, đo hệ số tạp theo thuyết minh hớng dẫn sử dụng đài rađa -37 ... thuyết minh hớng dẫn sử dụng đài rađa -37 V thut minh kü tht vµ h−íng dÉn sư dơng dao động siêu cao tần dải sóng cm V.1 Thuyết minh kỹ thuật Chức dao động siêu cao tần Bộ dao động siêu cao tần. .. h−íng dÉn sư dụng đài VII thuyết minh kỹ thuật hớng dẫn sử dụng cộng/chia công suất dải sóng cm VII.1 Thuyết minh kỹ thuật Bộ cộng/chia công suất đợc thiết kế chế tạo dới dạng mạch dải gồm mắt,... nhng thời gian chuyển mạch chậm (cỡ 15ns) - Thiết kế bảo vệ thụ động sử dụng điốt PIN điốt varactor thực mạch dải - Thiết kế bảo vệ nửa thụ động nửa tích cực sử dụng điốt PIN thực mạch dải * Nguyên