I

Цена 35 к.
/ИОСКВ4 < !99i
*

,'.Г

.1
J


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

КОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ -

ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ
АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Утверждено
на заседании редсовета
15 октября 1990 г>

Москва
Издательство МАИ
1991
УДК: 621.396.61.001.2 (071.1)

Автор-составитель: Н.С, Давыдова

Методические указания к курсовому проектированию радиопере-
дающих устройств/Авт,—сост.: Н.С. Давыдова. - М,: Изд-во
МАИ, 1991. - 60 с.: ил.

Рассмотрены вопросы организации и методики курсового
проектирования радиопередающих устройств.

Приведены структурные и принципиальные схемы маломощ-
ных полупроводниковых радиопередатчиков и их отдельных кас-
кадов и методы их расчета.

Для студентов радиотехнических специальностей дневного
и вечернего отделения.

Рецензенты: кафедра микроэлектронных радиотехнических
устройств и систем МИЭТ, к.т,н. В.А, Матвеев,

(С) Московский

авиационный институт, 1991

621.396.6(075)

М545
ПРЕДИСЛОВИЕ

Методические указания предназначены для облегчения само-
стоятельной работы студентов всех специальностей дневного и
вечернего отделения факультета радиоэлектроники летательных
аппаратов над курсовым проектом по радиопередающим устрой-
ствам. Причем под термином "радиопередающие устройства" по-
нимается как радиопередатчик в целом, так и его отдельные
функционально автономные элементы и узлы. Здесь указаны це-
ли и задачи курсового проектирования, объем, содержание и по-
рядок выполнения отдельных его этапов и проекта в целом, при-
ведена методика проектирования полупроводниковых передатчи-
ков малой и средней мощности, определяющих тематику выда-
ваемых заданий, список рекомендуемой литературы по отдель-
ным разделам и справочные материалы.

Методические указания не заменяют специальной техничес-
кой литературы по проектированию отдельных устройств и узлов
радиопередатчиков.

Предлагаемое издание обобщает многолетний опыт коллек-
тива преподавателей кафедры радиопередающих и антенно-фидер-
ных устройств МАИ.
1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1.	ЗАДАЧИ, ТЕМАТИКА И ОБЪЕМ
КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Курсовой проект по радиопередающим устройствам (РПУ)
является важнейшим этапом профессиональной подготовки сту-
дентов. Тематика курсовых проектов определяется реальными
задачами, возникающими при разработке радиопередающей ап-
паратуры радиоэлектронных систем (РЭС) различного назначе-
ния, и может включать в себя как разработку всего радиопере-
датчика (РПД) в целом, так и отдельных составляющих его
функционально завершенных устройств, например устройства
формирования сигнала (УФС) - возбудителя, выходного усили-
теля мощности (ВУМ) и т.п. Наибольшее число заданий связа-
но с разработкой полупроводниковых РПУ малой и средней мощ-
ности, работающих в метровом, дециметровом, сантиметровом
и (реже) миллиметровом диапазонах волн для связных, радио-
локационных, радиотелеметрических РЭС и модулей активных
фазированных антенных решеток (АФАР).

В процессе выполнения курсового проекта студенту необ-
ходимо:

1)	ознакомиться с научно-технической литературой по те-
ме проекта;

2)	произвести ""системный" анализ технических требова-
ний к параметрам разрабатываемого РПУ;

3)	составить структурную и принципиальную схему РПУ;

4)	произвести электрический и конструктивный расчет
всех или части каскадов структурной схемы (по согласованию
с преподавателем);

5)	разработать конструкцию РПУ и некоторых его узлов.

Результаты проектирования представляются в виде: 1) по-
яснительной записки, содержание и структура которой приведе-
ны в разд. 3,1; 2) чертежа полной принципиальной схемы РПУ;
3) сборочного чертежа конструкции и чертежа с элементами
ее деталировки.
1.2.	ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ПРОЕКТА

Курсовой проект выполняется студентом самостоятельно
под руководством преподавателя, который, однако, является
только консультантом, помогающим избежать грубых ошибок.
Инициатива по выбору всех принимаемых решений должна при-
надлежать студенту. При этом за студентом остается право вы-
бора окончательного варианта, даже такого, который не пред-
ставляется руководителю лучшим, но, однако, не является оши-
бочным.

Для равномерного распределения трудоемкости на весь
срок, отведенный учебным планом на курсовое проектирование
(13—15 недель в зависимости от специальности), и обеспече-
ния высокого качества проектирования на каждом его этапе ра-
бота над проектом выполняется поэтапно (последовательно) в
соответствии со сроками, установленными типовым календар-
ным планом, который доводится до сведения студентов на пер-
вой консультации при выдаче задания. Выполнение сроков, уста-
новленных календарным планом, является обязательным, что
соответствует реальным условиям производственной работы,
где срыв сроков разработки часто приводит к существенной, а
иногда и практически полной утрате ее ценности.

Зашита проекта является важнейшим заключительным эта-
пом разработки, на котором студенты обучаются публичному
изложению результатов своей работы, обоснованию выбранных
и предложенных методов решения поставленной задачи и твор-
ческой дискуссии. Защита проекта производится в заранее уста-
новленный срок перед специальной комиссией из 2-3 специа-
листов, выделенных кафедрой, при непосредственном участии
руководителя курсового проектирования в присутствии студен-
тов группы. Защита начинается с краткого доклада-сообщения
студента (6 ... 8 минут) по содержанию выполненной работы,
в котором последовательно излагаются следующие вопросы:

1)	основные технические требования, которым должно
удовлетворять разработанное РПУ для выполнения своего функ-
ционального назначения в РЭС и особенности его эксплуатации
в данной РЭС;

2)	обоснование структурной и принципиальной схемы РПУ;

3)	особенности конструкции, системы питания, контроля и
управления устройств обеспечения техники безопасности,
Особое внимание следует уделить специфике проекта, соб-
ственным оригинальным предложениям, опуская общеизвестные
положения.

Доклад сопровождается демонстрацией представленных чер-
тежей.

Отлично выполненные и защищенные проекты, отличающие-
ся оригинальностью и представляющие теоретический и практи-
ческий интерес для специалистов, выдвигаются комиссией на
конкурс, победители которого поощряются премиями или гра-
мотами,

2,	МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2.1.	ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО МЕТОДИКЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Разрабатываемое РПУ входит, как правило, в состав ин-
формационной РЭС, предназначенной для передачи, извлечения
и преобразования информации-сообщения. Проектирование тако-
го РПУ, как и всей радиоэлектронной аппаратуры, традиционно
распадается на три последовательных этапа: системное проек-
тирование, функциональное проектирование и техническое проек-
тирование, которые являются взаимосвязанными и многократно
корректируются по мере выполнения каждого последующего эта-
па, На всех трех этапах могут быть использованы различные
методы проектирования: математические (в том числе и авто-
матизированное проектирование), экспериментальные, эвристи-
ческие.

Необходимо отметить, что в настоящее время не сущест-
вует единой теории проектирования РПУ различного класса и
назначения, однако для всей радиоэлектронной аппаратуры сфор-
мировался и находит все большее практическое применение об-
щий метод "системного анализа", при котором проектирование
осуществляется на основе целостного рассмотрения проектируе-
мого устройства в процессе взаимодействия его с другими
устройствами РЭС. Этот метод обеспечивает оптимизацию ос-
новных информационных показателей качества РЭС, определяю-
щих достоверность передачи информации при воздействии помех:
точности, разрешающей или пропускной способности, помехо-
устойчивости, электромагнитной совместимости (ЭМС), надеж—
6
ности, стоимости, массогабаритных характеристик. При исполь-
зовании этого метода определяющим этапом является систем"
ное проектирование, результаты которого реализуются затем
при выполнении последующих этапов на базе современных до-
стижений электроники СВЧ и технологии производства* Однако
в рамках выполняемого проекта реализация строго системного
подхода ограничивается, во-первых, отсутствием специальной
подготовки студентов по основным "системным* курсам, кото-
рые изучаются после выполнения курсового проекта, и во-вто-
рых, недостаточностью или отсутствием в большинстве случаев
в литературе сведений об аналитической связи между парамет-
рами излучаемого радиосигнала и информационными показате-
лями качества РЭС. Поэтому из комплекса проблем "системно-
го анализа" полностью исключаются вопросы синтеза оптималь-
ных параметров радиолинии - несущей частоты , мощности
Р , вида модуляции и спектральных характеристик излучения,
которые полагают заданными, - и задача сводится к обоснова-
нию полученного технического задания и формулировке недостаю-
щих электрических, конструктивных, эксплуатационных и спе-
циальных требований, определяющих схемотехническое и конст-
руктивное построение устройств*

2.2.	СИСТЕМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

Работу на этом этапе следует начинать с ознакомления с
заданием, выдаваемым преподавателем - руководителем груп-
пы , подбора специальной научно-технической литературы, спи-
сок которой приводится ниже, и ее изучения.

Задание на курсовой проект содержит, как правило, лишь
часть полных технических требований, предъявляемых к РПУ,
чаще всего только электрические требования, обеспечивающие
оптимальные для РЭС параметры радиолинии, например, назна-
чение РПУ; выходная мощность Р ; несущая частота или
диапазон частот	... wax ; основные характеристики

радиосигнала на выходе РПУ: нестабильность частоты ;
вид и параметры модуляции, например, амплитудная модуляция

В отдельных случаях студент может предложить свою тему
для курсового проектирования, обосновав необходимость и целе-
сообразность ее разработки.
(АМ) с коэффициентом модуляции tn - 0,8 или частотная мо-
дуляция (ЧМ) с девиацией частоты	10 кГц и т.п,;

коэффициент подавления неосновного излучения L дБ. Иногда
указываются и некоторые дополнительные эксплуатационные,
конструктивные и специальные требования, например, место
установки, род электропитания и т.п.

Основной объем работы на данном этапе сводится к анали-
зу достаточности заданных требований к разработке и их соот-
ветствия условиям функционирования разрабатываемого устрой-
ства в РЭС и обеспечения высоких информационных показате-
лей качества этой системы [11] , Анализ технического зада-
ния (ТЗ) проводится с целью выявления и оценки основных
требований, определяющих схемотехническое и конструктивное
построение устройства, обоснованный синтез его структурной
схемы. Такими требованиями являются, прежде всего, требова-
ния к спектральным характеристикам излучения и ЭМС (неста-
бильности частоты 6$ , коэффициенту подавления неосновного
излучения L , кратковременной стабильности частоты (КСЧ),
или допустимому уровню частотного шума (ЧШ), допустимым
габаритам, рациежальному выбору источников питания, нагруз-
ки, устройств управления, индикации, сигнализации и т.п.

С целью ограничения излишней регламентации творческой
инициативы автора проекта часть указанных требований иногда
в задании не приводится.

При отсутствии указанных требований в задании они долж-
ны быть сформулированы на основании анализа известных из
литературы данных о характеристиках действующих образцов-
прототипов РПУ данного классификационного типа (частотного
диапазона, уровня мощности, назначения, способа модуляции
и т.п.) либо (в случае отсутствия таких данных) на основании
общих принципов и теоретических рекомендаций построения РПУ
данного классификационного типа и назначения, известных из
общего лекционного курса и литературы [1 -10] .

При выборе прототипа необходимо широко использовать
описания действующих связных РПД [9, 5, 14, 20], а также
радиолюбительских передатчиков различного назначения [21 22]

Основанием для установления требований к спектральным
характеристикам излучения , L ) должны служить обще а-
союзный ГОСТ [27, 28] и рекомендации международного кон-
8
сультационного комитета по радиоэлектронике (МККР) [27]»
Для РПД специального назначения, не рассматриваемых в этих
документах, эти требования определяются 'системными' пара-
метрами помехоустойчивости и ЭМС.

В общем случае и помехоустойчивость РЭС, и ЭМС повы-
шаются с уменьшением занимаемой полосы частот РПД Д
которая превышает ширину спектра излучаемого сигнала
на величину абсолютной нестабильности несущей частоты ,
поэтому наиболее общее требование к нестабильности частоты
РПД можно записать в виде

Д/«аГс> Sf	//в .

Требования по уровню  подавления неосновного излучения Д
(внеполосного и побочного) устанавливаются, главным образом,
на основании соображений ЭМС, согласно которым основным
фактором является допустимая средняя мощность Р^ неоснов-
ного излучения любого вида, подаваемая в фидер антенны, для
которой согласно рекомендациям [9], можно принять:

для -[0	30 МГц мощность	5’10”^ Вт?

для 0,4 гГп 4 £0	10,5 гГц мощность	25 *10"^ Вт,

Т огда требуемый уровень подавления неосновного излуче-
ния составляет L = ю^(Рни /Р) дБ, Уровень этих требо-
ваний существенно уменьшается с уменьшением выходной мощ-
ности Р и для РПУ очень малой мощности не регламентирует-
ся.

Уточнение требований к параметрам (fils каждом кон-
кретном случае производится на основании конкретных анали-
тических выражений, связывающих эти параметры с рассматри-
ваемыми параметрами РЭС. Поскольку такие выражения приво-
дятся чаше всего лишь в специальной литературе, в большинст-
ве случаев можно воспользоваться данными табл. 1, состав-
ленной на основании обобщения экспериментальных и расчетных
параметров действующих отечественных и зарубежных образцов
РПД различного назначения.

Оценка требуемого уровня кратковременной стабильности
частоты, или уровня ЧШ, производится, как правило, лишь для
передатчиков со сравнительно узкополосным аналоговым радио-
сигналом, смодулированным или с частотной либо фазовой мо-
дул яцей, например, для передатчиков миниатюрных доплеровских
9

РЛС, используемых в качестве радиолокационных измерителей
скорости движения, где относительная ошибка измерения скоро-
сти цели определяется среднеквадратической девиацией частоты
ЧШ	(F) при помощи выражения (1.8), приведенного в

[16, с.13]т Другие параметры, определяющие уровень ЧШ, свяг-
заны с Л ( F ) при помощи следующих соотношений:

л F

где Я ( Г) - отношение мощности ЧШ к мощности сигнала
в определенной полосе частот Д F при отстройке от несущей на
F кГц, дБг 5 ( F ) - относительная спектральная плотность
флуктуаций частоты сигнала излучения, Гц"1

При отсутствии подобных соотношений требования по КСЧ
могут быть сформулированы в общем виде как обеспечение ми-
нимально возможного уровня частотного шума (см.табл, 1).

Требования к системе питания управления,. контроля и за-
щиты устанавливаются исходя из назначения, места установки
и условий эксплуатации РПУ с учетом характеристик действую-
щих образцов-прототипов.

Этап системного проектирования заканчивается принятием
ТЗ на проектирование.

2.3.	ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

На этапе функционального проектирования осуществляется
разработка наиболее общей модели п рсектируемого РПУ - его
структурной схемы (СС).

Обобщенная СС.РПУ (рис, 1) представляет его в виде
совокупности отдельных функционально автономных блоков и
устройств с указанием их взаимосвязи в процессе взаимодейст-
вия, Основными элементами этой схемы являются: устройство
формирования сигнала УФС (возбудитель) и усилитель мощно-
сти УМ, образующие высокочастотный'тракт передатчика ВЧ;
модулятор и подмодулятор, образующие низкочастотный тракт
передатчика НЧ; устройства контроля, блокировки, сигнализации,
зашиты и управления УКБСЗУ; источник питания ИП; В неко-
торых случаях используются "выносные" ИП, конструктивно
расположенные вне корпуса РПУ и. соединяемые с ним при по-
мощи специальных разъемов.

АМ

Модулирующий сигнал

АМ

УФС
з5у0итель)

УМ

Усилитель мощности

I нагрузке

энергосети

Рис. 1

УФС (возбудитель) выполняет функции формирования аа-
, данной несущей частоты или диапазона частот

... [отпах и спос°ба его перекрытия (для диапазонных РПУ),
стабильности частоты (долговременной и кратковременной), а
также заданных параметров модуляции и модуляционных харак-
теристик при частотной (ЧМ) или фазовой (ФМ) модуляции.
При амплитудной модуляции (АМ) функции УФС значительно
упрощаются и сводятся лишь, к формированию гармонического
сигнала заданной несущей частоты (диапазона частот) и ее
стабильности.

Основные функции УМ сводятся к обеспечению заданной
выходной мощности Р в заданном диапазоне изменения сопро-
тивления нагрузки при максимально возможном КПД, а также
заданного коэффициента подавления неосновного излучения L .
Примеры СС РПУ приведены в [11-8],
12
Поскольку основные требования ТЗ удовлетворяются эле-
ментами ВЧ-тракта, его СС разрабатывается более подробно,

Пример СС ВЧ-тракта РПУ показан на рис. 2, Основными
элементами этой схемы являются: задающий генератор ЗГ, бу-
ферный каскад БК, умножитель частоты УЧ, предварительный
усилитель мощности ПУМ, выходной усилитель мощности ВУМ
Умножитель частоты и предварительный усилитель мощности
могут быть многокаскадными. Причем некоторые каскады УЧ
могут одновременно выполнять функции усиления и умножения
частоты, как показано на рисунке .для первых двух каскадов
УЧ, а ВУМ может быть выполнен по сложной схеме и вклю-
чать в себя дополнительные, пассивные СВЧ-устройства: дели-
тели мощности ДМ, сумматоры 2 > полосовые фильтры ПФ
и т.п.

Рис, 2

Структурная схема содержит, как видно из рис, 1 и 2,
наиболее важные и существенные сведения о функциях и струк-
туре устройства: наименование и функциональное назначение
каждой части (ЗГ, БК, УЧ, ПУМ, ВУМ), графически обозначен-
ное в соответствии с действующим ГОСТ (приложение 1)г по-
следовательности их взаимодействия (стрелки на линиях взаимо-
связи указывают направление движения сигналов), ориентиро-
вочные значения основных параметров (коэффициента умноже-
ния частоты М для УЧ, коэффициентов.усиления по мощности —
„УЧ ^ПУМ ^ВУМ
Кр । Кд , Кр и частоты и мощности выходных сигна-
ЛОБ“/ЭГ ’ /зг ' /о ’ Лу ’	13

। •
Точная структура каждого элемента и значения указанных

параметров определятся на этапе технического проектирования
после электрического расчета каскадов (разд, 2,4),

Разработка СС РПУ начинается с решения вопроса о прин-
ципах построения и структуре основных функциональных узлов -
УФС и УМ,

Принципы построения УФС (возбудителя) различаются по
числу используемых опорных частот [1] : принцип когерентно-
го синтеза, основанный на ио-

Рис, 3

пользовании одной опорной
частоты, и принцип некогерент-
ного синтеза, использующий
несколько опорных частот, СС
возбудителя косвенного неко-
герентного синтеза приведена
на рис, 3, Основным элемен-
том возбудителя некогерентно-
го синтеза является перестраи-
ваемый генератор ПГ на задан-
ную несущую частоту , син-

хронизированный высокостабильным малошумящим опорным

генератором ОГ при помощи системы ФАПЧ, состоящей в про-
стейшем случае из фазового спектра (ФД и ФНЧ), В тех слу-
чаях, когда рабочая частота ФД /ог < £фД < fo • в .схоме ио-
^'пользуются умножители и делители частоты (УЧ, ДЧ), показан-
ные на рисунке пунктиром. Для возбудителей этого типа неста-
бильность частоты и уровень ЧШ выходного сигнала в преде-
лах полосы удержания системы ФАПЧ определяются, как пока-
зано в [1, 45 ] » нестабильностью и шумами ОГ: &f = 6£or ;

тогда как для возбудителей когерентного синтеза (см,рис, 2)
они увеличиваются относительно шумов ЗГ в М раз (М=
полный коэффициент умножения УЧ ):

О)
Примеры построения СС возбудителей приведены
в [8, 9, 7, 5] .

При разработке СС возбудителя прямого когерентного син-
теза определяют: тип ЗГ (кварцевый или нет) и буферного кас-
када (эмиттерный повторитель или усилитель); общий коэффици-
ент умножения УЧ М (1), тип и число № составляющих УЧ
каскадов и их парциальные коэффициенты умножения , а
также мощность на выходе УЧ и способ осуществления мо-
дуляции при ЧМ и ФМ.

Выбор типа ЗГ осуществляете^ на основании требований к
нестабильности частоты с учетом того, что < ltH„,
«5

10 обеспечивается только при использовании в качестве
ЗГ кварцевых автогенераторов [1]»а при высокой нестабильно-
сти сопротивления нагрузки-антенны или низком КПД (тяжелом
тепловом режиме) - при обязательном использовании буферно-

го каскада.

При выборе типа ЗГ задаются ориентировочно частотой и
мощностью , Р^г) сигнала на выходе ЗГ, учитывая, что
для кварцевых автогенераторов [5]: Г £(100 ... 200) мГн,
Pir £ (1 ... Ю) мВт.	ЗГ

Для некварцевого ЗГ частота и мощность выходного сигна-

ла ограничивается условиями обеспечения необходимой стабиль-
ности частоты, которая увеличивается с уменьшением рабочей
частоты Дг (из-чза уменьшения влияния инерционности транзи-
стора), и мощности Р3г (из-за уменьшения влияния температур-
ной нестабильности параметров транзистора и схемы).

Умножитель частоты УЧ используется в тех случаях, когда
заданное значение несущей частоты превышает рабочую час-
тоту ЗГ (	). При М >> 1 УЧ реализуется путем каскад-

ного соединения N каскадов умножителей малой кратности с
коэффициентом умножения каскада £ 3 .... 4,

Окончательный выбор числа каскадов УЧ и их парциальных
коэффициентов умножения осуществляется на этапе техничес-
кого проектирования после электрического расчета каскадов.

Отдельные каскады УЧ могут быть выполнены на транзис-
торах (биполярных - БТ или полевых - ПТ) или полупроводнико-

вых диодах (варакторах или диодах с накоплением заряда — ДНЗ),

Использование транзисторов позволяет получать

> 1 в каж-
дом каскаде на частотах примерно до (3 ... 5) ГГц* Поэтому
на частотах | < (3	5) ГГц в УЧ используются, как прави-

ло, транзисторные каскады усилен ил-умножения частоты на
БТ, на более высоких частотах - каскады умножения частоты
на варакторах и ДНЗ. В последнее время в каскадах УЧ начи-
нают широко применяться каскады усилителей-умножителей на
ПТ, которые обеспечивают основное преимущество транзистор-
ных каскадов (К^Т’ 1) на частотах J 10 ГГц.

Заметим, что каскады умножителей на ДНЗ могут иногда
использоваться в режиме умножения высокой кратности

100 [19] на частотах J 10 ГГц, однако в этом слу-
чае необходима высокая мощность сигнала на входе каскада j
Pgxi Вт, и значительно ухудшаются массогабаритные ха-
рактеристики каскада (и всего устройства) за счет сложного
выходного полосового фильтра.

Таким образом, пользуясь приведенными рекомендациями,
нетрудно определить рабочую частоту каждого каскада УЧ, на-
чиная с первого ( 4 = 1), самого низкочастотного,ближайшего
К ЗГ:	$зг'П1'пг» ' -J J'

уч = Р 'К5К
зг р

необходимо сначала оценить коэффициент усиления по мощности

Для оценки выходной мощности УЧ Р

и ожидаемые коэффициенты усиления каждого каскада, что
можно сделать, ориентировочно полагая на данном этапе проек-
тирования:

для транзисторных каскадов

^0-1 ~	9

для диодных каскадов (на варакторах и ДНЗ)

Kpi =	(	’	(3)

где - эффективность преобразования диодного умножителя;
Кртмп “ коэффициент усиления по мощности транзистора в "ти-
повом" режиме усиления, соответствующем максимальному ис-
пользованию транзистора по мощности и частоте [8] *
Коэффициент	определяется на основании обобщен-

ных экспериментальных данных для отечественных БТ, пред-

ставленных на рис. 4 пунктирной прямой, откуда следует, что
в диапазоне частот 0,3 гГц	3 гГц

(5 ... 15) >	(2 ... 3),	(4)

а на частотах 0,3 ГГц; где величина не определена,
для маломощных транзисторов (Р^О.З Вт) можно принимать

Кр £ 20..-100,	(5)

что определяется условиями обеспечения устойчивости каскада.
Более точно пю может бьигь определен на основании
справочных данных *8, 30, 4^ г приведенных в приложениях
2 и 3, с учетом рекомендаций по выбору БТ, изложенных в

разд. 2,4.1,
Для каскада

эмиттерного повторителя принимается

или определяется на основании соотношения (2) при = 1
аналогично каскадам УЧ для усилительного каскада.

Рис. 4

Рис. 5

При "жестких*' требованиях к уровню шумового излучения
заданный уровень ЧШ обеспечивается соответствующим выбо-
ром опорного генератора. Экспериментальные шумовые характе-
17

I
ристики СВЧ-генераторов различного типа приведены на рис. 5,
где показана зависимость jjT (Г) для транзисторного авто-

генератора (кривая 1); отражательного клистрона (кривая 2);
магнетрона (кривая 3); двухрезонаторного клистрона (кривая 4);
генератора на лавинно-пролетных диодах (ЛПД) (кривые 5,6
при добротности контура Q1 = 50 и £?£ = 10$ соответ ствен—
но); генератора на диодах с междолинным, переносом электро-
нов (МИД) (кривые 7,8 для 150 и Qe= 450 соответст-
венно); типового кварцевого автогенератора, работающе го на
частоте 1 ... 10 МГц (кривая 9); уникального кварцевого авто-
генератора, работающего на частоте 5 МГц (кривая 10),
Как видно из рис, 5, для диодных генераторов на ЛПД и

МИД среднеквадратическая девиация ЧШ уменьшается с увели-
чением добротности примерно пропорционально $

—-F •Л#

где $ = Qg/Q4 - коэффициент стабилизации.

Разработка СС возбудителя некогерентного синтеза

(см.

рис. 3) сводится к определению типа перестраиваемого и опор-
ного генераторов, а также типа и количества делителей и умно-
жителей частоты, что может быть сделано при заданных , Р ,
Р’ ajquj (Р ) по формулам, приведенным в [471 .

Строгий выбор схемы построения возбудителя должен опре-

деляться результатами оптимизации, например по критерию ми-
нимальной энергоемкости, стоимости, массы и т.п. Однако в
виду отсутствия соответствующего математического обеспече-

ния такая оптимизация в рамках данного проекта не проводится,
СС диапазонных возбудителей и рекомендации по их выбору
в зависимости от заданной стабильности частоты и способа
перекрытия диапазона приведены в [1, 3, 4, 5, 9].

Проектирование усилителя мощности начинается с выбора

типа генератора и схемы выходного каскада и опенки числа кас-
кадов предварительного усилителя мощности (см.рис. 2).

Выбор типа генератора осуществляется по заданной рабочей
частоте £0 и мощности Р на основании справочных данных [8,
30] или диаграммы "частота-мощность^	показанной на

рис, 4, где приведены зависимости номинальной выходной мощ-

ности от частоты

^нам ) для Различных типов современных

электронных приборов: биполярных транзисторов, полевых тран-
зисторов, лавинно-пролетных диодов, диодов с междолинным
18
переносом электронов - диодов Ганна, клистронов, ламп бегу-
щей волны, магнетронов (импульсных).

При этом необходимо помнить, что для любых типов полу-
проводниковых приборов уровень выходной мощности может
быть увеличен в несколько раз за счет"использования устройств
сложения мощности на общей нагрузке — сумматоров, а рабо-
чая частота может быть продвинута в более высокочастотный
диапазон за счет применения умножителя частоты в выходном
каскаде.

Примеры построения структурах схем каскадов со сложе-
нием мощности приведены в [3, 4, 7, 47].

Схема ВУМ выбирается с учетом особенностей выбранно-
го типа генератора и способа модуляции, диапазона рабочих
частот, полосы пропускания, требований к управлению (способа
перестройки), характера и параметров нагрузки (например, на-
личия реактивной составляющей сопротивления нагрузки), а
также возможностей обеспечения заданного уровня выходной
мощности при помощи одиночного активного прибора выбранно-
го типа и заданного коэффициента подавления неосновного излу-
чения.

В связи с большим количеством предъявляемых требований
ВУМ выполняется, как правило, по сложной схеме (двухтакт-
ной [1,2,4] , балансной [3,4] и т.п.) с использованием сум-
маторов, частотно-избирательных фильтров, вентилей и т.п. При-
меры построения схем ВУМ приведены в [1, 3, 4, 8, 47, 49,

После выбора схемы ВУМ определяют (ориентировочно)
его коэффициент усиления по мощности с учетом вноси-
мых потерь Лр дБ пассивных устройств: '	П V-

уАП *Н	Р р t--i ‘t 5

где Лр - коэффициент усиления по мощности активного прибо-
ра (транзистора), который определяется аналогично коэффици-

енту каскадов УЧ на основании соотношений (2) - (5) с уче-

Tjf
том того, что Л - = ЛЛ и Н.

£И	0	г

ёых

= 10	' - oQH - коэффициент пе(>едачи мощности й -го пассивно-

го устройства (Отберется из справочных данных - для
согласующей ВЧ-цепи ^задается:	г 0,7	0,8	16].

।

।
1
Далее находят необходимую выходную мощность ПУМ
рпш _Р/}сым

, необходимый коэффициент усиления ПУМ

TffWM Г.ПУМ пУЧ

Лр = г /У и примерное число составляющих его уси-
лительных каскадов на основании оценки возможного коэффици-
ента усиления каждого отдельного каскада Afpj аналогично оцен-
ке для транзисторных каскадов УЧ согласно (2) - (5) для
= 1.

Вопрос о необходимости использования специального филь-
тра (полосового или фильтра-пробки) с целью обеспечения за-
данного коэффициента подавления неосновного излучения L ре-
шается на основании обобщения имеющихся экспериментальных
дшшых оценки фильтрующих свойств выходных согласующих ВЧ-
-пепей мощных усилителей, согласно которым при L £ (25.,,
,..30) дБ необходимо применение специальных фильтров или
многоконтурных П—звеньев ФНЧ [8, 9].

Примеры построения структурных схем УМ рассмотрены в
[1, ,3, 4, 8, 47, 48].

Необходимо отметить, что на данном этапе проектирования
часто вырисовывается несколько возможных вариантов построе-
ния того или иного элемента СС РПУ и однозначный выбор наи-
более приемлемого из них может быть сделан только на осно-
вании детальных расчетов, выполняемых на стадии технического
проектирования. Этот выбор отражается в структурной и принци-
пиальной схеме РПУ.

Этап заканчивается предварительной разработкой структур-
ной схемы РПУ, после чего определяется (по согласованию с
преподавателем) перечень каскадов и узлов этой схемы, подле-
жащих в дальнейшем детальному проектированию,

2.4.	ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Техническое проектирование включает в себя:
электрический и конструктивный расчет каскадов ВЧ—трак-
та,
разработку структурной и принципиальной схемы ВЧ-тракта,
разработку конструкции РПУ и его ВЧ—узлов.

Указанные этапы технического проектирования выполняют-
ся последовательно(в указанном порядке), при корректировке
каждого этапа по результатам последующих расчетов.

20
2,4.1.	Электрический и конструктивный

расчет каскадов ВЧ-тракта

Расчет начинают с выходного каскада, переходя затем по-
следовательно от каскада к каскаду (в соответствии с разрабо-
танной структурной схемой)в сторону ЗГ. Исходными данными
для расчета являются частота и мощность выходного сигнала

каждого каскада, которые определяются в результате расчета
предыдущего каскада:	= Р^ / Kpi ,

Дпя УМ и Л» = /ft„ 7 ni

для УЧ. При этом первым каска-

дом (1 = 1) считается выходной.

Электрический расчет каскада включает в себя: выбор
структурной и принципиальной схемы каскада, выбор типа ак-
тивного прибора (АП), расчет электронного режима АП, расчет
параметров ВЧ-согласующих цепей, цепей питания и других

пассивных элементов и т.п.

В процессе расчета электронного режима активного прибо-
ра необходимо определить величины напряжений, токов и мощ-
ностей, действующих на электродах этого прибора, электронно-
го КПД, входного и выходного сопротивления и некоторых дру-
гих параметров, являющихся исходными данными для определе-
ния требований к пассивным элементам каскада (например, к
согласующим ВЧ-цепям) и другим каскадам и узлам функцио-
нальной схемы (например, к источнику питания и модулятору).

2,4.1.1,	Расчет каскада транзисторного усилителя
мощности на биполярном транзисторе

Структурная схема каскада приведена на рис. 6 [50, 7).

Принципиальная схема каскада определяется схемой вклю-
чения транзистора (с общим эмиттером - ОЭ или общей базой-
ОБ) и типом согласующих ВЧ—цепей (с сосредоточенными пара-
метрами или распределенными параметрами) и цепей питания.
Примеры принципиальных схем каскада показаны на рис. 7,а,б,в
['1*7].

Схема включения транзистора определяется конструкцией
корпуса (приложение 3), либо в Тех случаях, когда все выводы
транзистора изолированы от корпуса, на основании общих реко-
мендаций, согласно которым схема ОЭ применяется на часто-
21

।
тах £ < 0,5	, ОБ - на частотах J > 0,5

- граничная частота транзистора.

[47], где
Выбор типа согласующих ВЧ-цепей осуществляется на ос-
новании заданных значений мощности , рабочей частоты
и относительной полосы частот zj* . В маломощных узкопо-
лосных каскадах ( Р^ 4 0,3 Вт, < 5%) на частотах
< 100 МГц используются, как правило, одиночные и связан-
ные контура, методика расчета которых приведена в [2, 48] ,
Формулы для расчета геометрических размеров цилиндрических
катушек индуктивности этого диапазона приведены в [34, 35},

В каскадах малой и средней мощности на частотах
> 100 МГц, а также при < 1 rj"u и Д .£• < (b ... 10)% ис-
пользуются цепи с сосредоточенными параметрами в виде оди-
ночных звеньев ФНЧ (Г-,Т-,П-типа) [47, 52]; при

А* ^(5	Ю)% на этих частотах используются многозвен-

ные цепочки ФНЧ различных типов; на частотах £ > 1. ГГц
ВЧ-цепи выполняются на элементах с распределенными пара-
метрами: в виде одношлейфового полоскового трансформатора,
как показано на рис, 7, для узкополосных каскадов (Л -£г- < 1%)
либо для'сложных многошлейфовых трансформаторов-фильтров
на полосковых элементах.

Общие рекомендации по выбору схемы построения ВЧ-цепей
транзисторных каскадов даны в [1,3,4,8,9,5,521 * Примеры
принципиальных схем транзисторных УМ и общие рекомендации
по выбору схемы приведены в [14 10] ,

Выбор типа БТ осуществляется по заданной частоте и мощ-
ности выходного сигнала на основании паспортных данных [8,7,
47, 48], данных, приведенных в приложениях 2 и 3, и реко-
мендаций, изложенных в [47 -48]. При выборе транзистора
целесообразно ориентироваться на его типовой режим. Необхо-
димо напомнить, что мощные СНЧ-транзисторы ( Р >0,3 Вт,
Г 100 МГц) не рекомендуется применять на частотах
£<(0,2 ... 0,3)£т и J в схеме ОЭ, J > (2 ... 3)£т в
схеме О Б* и на уровне мощности Р (0,4 ... 0,5) Р^^ , где
^Тип ~ выходная мощность в *типовом" режиме усиления [ 81.

*В различных справочниках, учебниках, таблицах частотные
свойства БТ оцениваются различными граничными частотами -
£гр »	* определение и соотношение которых приве-
дено в [7] : £г.= Чв • г?ев 15	30 — коэффициент усэ^

пения по току Г = ”Г + Г

IT ТВ ’	23
При выборе типа транзистор л необходимо учитывать полярность
и величину питающего напряжения, габариты, особенности кон-
структивного выполнения корпуса, стоимость и т.п;

Расчет электронного режима транзистора выполняется для
выбранного типа транзистора при заданных паспортных парамет-
рах. Методика расчета определяется рабочей частотой, мощ-
ностью и схемой включения транзистора и существенно зависит
от того, какие именно параметры заданы в паспорте транзисто-
ра. Общей (всеобъемлющей) методики расчета электронного ре-
жима БТ (для всех возможных значений частоты и мощности)
в настоящее время, к сожалению, не существует. Отдельные
методики и примеры расчетов наиболее типичных частных слу-
чаев приведены в следующей литературе:

для маломощных БТ ( р < 0,3 Вт) с ОЭ на низких ( J	|

) и повышенных ( £ 0,5 Jp ) частотах - в [7, в] ;	।

для маломощных БТ с ОЭ, имеющих граничную частоту по-	•

рядка единиц гигагерц - в [8] ;	i

для мошныхБТ ( Р 0,3 ... 0,5 Вт) с ОЭ на повышенных
частотах - в [7 ] ;

для мощных СВЧ БТ с ОЭ и ОБ на частотах I ^0,5 ГГц —
в [7, 8],

Заметим, что при использовании указанной литературы [7,8]
целесообразно осуществлять выбор транзисторов на основании
приведенных там справочных данных (эти данные приведены
\также в [47 ] и приложении), поскольку в общих справочниках
[30] может не оказаться необходимых для расчета параметров
транзисторов.	!

Расчет электронного режима мощного СВЧ—транзистора мо- 1
жег быть выполнен на ЭВМ [ 68J при помощи программы

U6ST-41 для схемы ОЭ или -42 для схемы ОБ, а также
на ПК типа 'Правей" при помощи программы 'Проектирование
усилителя мощности ВЧ на ПК типа 'Правей' (составитель
Р.А. Грановская), описание которых выдается в зале курсового
проектирования на кафедре.

Расчет ВЧ—согласующих цепей заключается в расчете элек-
трических и конструктивных параметров элементов Д , С > И вы-
бранной принципиальной схемы (номинальных значений и геомет-
рических размеров нестандартных деталей: катушек индуктивно-
сти, напыляемых резисторов, конденсаторов и полосковых линий
интегральных схем),
24
Формулы для расчета ВЧ-цепей, выполненных в виде звень-
ев ФНЧ и на отрезках полосковых линий, приведены в [8] , а
также в [50 , 52] .

Напомним, что при расчете выходной ВЧ-пепи ВУМ необ-
ходимо определить коэффициент фильтрации цепи Ф с целью
обеспечения заданного коэффициента подавления неосновного
излучения:	где & 1,6[ ct 1с>(£ 0,1L]

Соотношения для определения Ф параллельного колебатель-
ного контура, а также Г- и П-звеньев ФНГ4 приведены в [ 50
9, 8] .

Конструктивное исполнение элементов ВЧ-цепей определя-
ется их рабочей частотой, мощностью и номинальным значени-
ем. В каскадах малой и средней мощности эти элементы вы-
полняются, как правило, в виде гибридных интегральных схем
(ГИС) на элементах с сосредоточенными параметрами на час-
тотах 300 МГц 4 £ 4 3 ГГц (индуктивности L 100 нГн - в
виде плоских или круглых спиралей, L-& (0,5 ... 4) нГн - в
виде отрезка полосковой линии определенной длины; емкости

С 100 пФ - как конденсаторы трехслойного типа, 1пФ-
гребенчатого типа [ 52]) или на элементах с распределенными
параметрами на частотах J > 3 ГГц (на короткозамкнутых
или разомкнутых отрезках полосковых линий). Расчет геомет-
рических размеров плоских напыляемых катушек индуктивности,
конденсаторов и резисторов производится в соответствии с за-
данным номинальным значением индуктивности L , емкости С,
сопротивления /? по формулам, приведенным в |52] .

Расчет ВЧ-цепей транзисторных каскадов может быть вы-
полнен на ЭВМ [69, 50] при помощи программы l/6ST —44
(на элементах с сосредоточенными и распределенными пара-
метрами) и программы UfiST -77 (на элементах с распреде-
ленными параметрами типа “'одношлейфовый трансформатор'),
описание которых выдаются в зале курсового проектирования
на кафедре.

Схемы сумматоров и делителей мощности различного диа-
пазона частот и их электрические параметры приведены в [8],
а также [3, 47, 51] ,

Расчет элементов схемы питания транзисторных каскадов
заключается в расчете номинальных значений блокировочных
индуктивностей и емкостей выбранной схемы, а также сопро—
25
тивлений автосмещения и делителей напряжения, если таковые
используются. Расчетные соотношения и порядок расчета при-
ведены в [48	58-6OJ.

Конструктивный расчет элементов цепей питания произво-
дится по формулам, приведенным в [521 , аналогично расчету
элементов ВЧ-пепей.

2.4,1.2.	Расчет каскада транзисторного умножителя
частоты на биполярном транзисторе

Этот расчет выполняется в соответствии с условиями, при-
веденными для каскада транзисторного УМ, в которых следует
полагать £. в	, Методика и примеры расчета электрон-

ного режима БТ б каскаде УЧ приведены в [8] : для маломощ-
ного транзистора с ОЭ на стр.23,для транзистора с ОБ на
стр. 58-63.

2,4.1.3.	Расчет каскада умножителя частоты на
полупроводниковом диоде (варакторе или ЛНЗ)

Исходными данными для расчета являются частота и
мощность РВьгх выходных колебаний, коэффициент умножения
Н , полоса рабочих частот

Структурные и принципиальные схемы УЧ приведены в [1,
3, 8, 5, 7, 47] ; рекомендации по выбору схемы для заданных
значений , fgbix ’ даны ь [50] . Структурные схемы
параллельного и последовательного УЧ приведены на рис. 8,аиб
соответственно.

У

hx 1Входмоя
ВЧ-цдпь

Рис. 8

ВхоЭмая

ВЦ-цепь

I___I JjtoHmgpj

На частотах ffbf)(<10 ГГц применяются, как правило, двух-
контурные УЧ на ДНЗ (или варакторах в режиме частичного
26
отпирания для fl 2) параллельного или последовательного
типа на микрополосковых линиях (рис. 9,а и б соответствен-
но), причем последовательная схема УЧ может быть использо-
вана только в маломощных каскадах при	О*1 option »

где Ррдоп - допустимая мощность рассеяния ДНЗ (или варак-
тора). В приведенных на рис. 9 схемах выбор длины отрезков

производится, в соответствии со следующими соотношениями:
Лёых .

,4

б

4

• g -

6 Z

. Ч * 2 \

Б И ’ % Ч *

8 Ч

Рис. 9

।
На частотах > 3 0 ГГц используются УЧ на варакто-
рах в режиме запертого ^-71 — перехода последовательного
(при Pg/f/x < Qlfyfon ) 11/111 параллельного типа: двухконтур-
ные для 'П £ 2 и трехконтурные для tl > 3,4 с холостым кон-
туром, настроенным на частоту 2.fgx и включаемым во вход-
ной (для параллельного УЧ), либо выходной (для последователь-
ного УЧ) цепи, как показано на рис, 9,в и г. Для всех час-
тот при нечетном п и х fgx( № + 0,5) в выходной цепи УЧ
необходимо включать шипокополосный ФНЧ или ППФ (как пока-
зано на рис. 9,в иг), Для	+ 0,5 ^-^исполь-

зуются более сложные схемы УЧ: балансные или со встречным
включением диодов [4] .

Выбор типа диода осуществляется предварительно по час-
тоте и мощности рассеяния Р? на основании справочных данных,
приведенных в fsOj| и приложении 4, и следующих соотношений
[4] по частоте:

для варакторов	< [gx < 0,1 fmax ,

для ДНЗ	^нижн. < Ьых < hepx ’

по мощности рассеяния (для варакторов и ДНЗ):

* Рр.доп ’

где	3	.

рр *	Л W ИкЫ	^Kx0’8i ?Д

Гкижн ’ /вгрхн • /-тал ’ Рр.<?ол - справочные параметры дно-

да.

Окончательно диоды выбираются по допустимому напряже-
нию пробоя , которое определяется в процессе расчета
электронного режима диода в соответствии с соотношением
(1.3) в [47] .

Расчет электронного режима диода заключается в опреде-
лении напряжения смещения , коэффициента эффективности
преобразования диода 4?д , полного сопротивления (или прово-
димости) p-h-перехода и диода по выходной и входной часто—
Те	’ Уквх ’ £х ’ Укёых' %£х 'Zgbix'Vfo’

и проверке условий допустимости рассеиваемой мош-
ности (6) и отсутствия пробоя: UQ £ ^о-тах' Расчетные соот-
ношения и порядок расчета приведены в [7, 8, 46, 50?.

Электронный режим УЧ (структурная схема которого пока-
зана на рис, 8) может быть рассчитан на ЭВМ при помощи
программы V6ST -16 для УЧ на варакторе в режиме заперто-
го p-fi-перехода или U6ST -32 для параллельного УЧ на ДНЗ
или варакторе в режиме с частичным отпиранием при соответ-
ствующем пересчете параметров варактора к параметрам экви-
валентного ДНЗ по формулам, приведенным в [50] . Парамет-
рический синтез схемы варакторного удвоителя частоты может
быть выполнен на ЭВМ при помощи программы " $ТС "‘1Г6$Т—
-44. Описание йрограмм выдается в аале курсового проекти-
рования на кафедре.

Расчет ВЧ-цепей УЧ производится по методике и форму-
лам, приведенным в [50, 4б] , а также [8, 3, 4]. Заметим,
что в отдельных случаях ВЧ-цепи УЧ могут быть выполнены
нй объемных резонаторах коаксиального или волноводного типа
[50] .

Расчет цепей питания УЧ сводится к расчету сопротивле-
ния автосмешения R , подключаемого параллельно дио_.у (см.
рис. 9,6) по формулам, приведенным в [46] , естественно,
только в том случае, если напряжение смещения Uo не задает-
ся от внешнего источника, как показано на рис.9,а,б,г.

2,4.1.4, Расчет каскада задающего генератора

Схема ЗГ выбирается на основании конструктивных и обще-
технических требований (уменьшения влияния дестабилизирую-

щих факторов, увеличения жест-
кости конструкции, простоты и
некритичности настройки и ре-
гулировки и т.п.) путем срав-
нительной опенки свойств раз-
личных схем [ 8 ], Структурная
схема ЗГ показана на рис. 10.

Основное применение в бес-
кварцевых ЗГ находит схема ем-
костной трехточки как наиболее
стабильная и простая [8]
(рис. 11,а), в кварцевых ЗГ на

Источник
питания

АП

Выходная
ВЧ- цепь
(колебатель1
мая система

Цепь обрат-
ной ’с&яги

Р&ЫХ

Рис. 10
частотах f3r >(30 ... 40) МГц - схема емкостной трехточки
(рис. 11,6), на частотах, > 40 МГц - схема Батлера [8]
(рис. 11,в). Другие схемы ЗГ приведены в [1- 10 ].

Рис. 11

В каскаде ЗГ используются, как правило, маломощные тран-
зисторы СВЧ (приложение 2), для которых Jrp > (3...5)J3r
[ 8] , что определяет условие малого влияния инерционности
транзистора. Оптимальным условием является выбор безынер-
ционного транзистора, для которого £Гр »J3r . Электронный
режим транзистора рассчитывается таким образом, чтобы обес-
печить заданную стабильность частоты при допустимой мощно-
сти рассеяния кварцевого резонатора (КР) для кварцевого ЗГ
или транзистора для бескварцевого ЗГ. Параметры КР приведе-
ны в [8, 39, 40.].

Электронный режим транзистора ЗГ должен соответствова гь
недонапряженнсму режиму [50] с низким электронным КПД
30
(	~ 0,2 ... 0.4), малым током базы (	*- О) и близкой

к гармонической формой коллекторного тока.

Расчет электронного режима транзистора ЗГ выполняется
в основном по тем же уравнениям, что и для УМ, однако по-
рядок расчета существенно изменяется, что объясняется силь-
ным взаимным шунтирующим влиянием транзистора и цепи об-
ратной связи. Степень этого влияния существенно зависит от
величины коэффициента обратной связи, оптимальная величина

которого определяется при расчете электронного режима тран-
зистора и обеспечивается соответствующим выбором парамет-
ров ВЧ-цепи генератора.

Методика и примеры расчета электронного режима транзис-
тора и ВЧ-цепей ЗГ приведены в [ 8] ; для безынерционного
транзистора ( £	< 0,5^$ ) - стр. 131, для инерционного

транзистора	" СТР* 141, и для транзистора с силь-

но выраженной инерционностью ( J Гр ) - стр. 147, где
^3 “ тгр “ граничная частота транзистора по крутизне,
$ - крутизна ВАХ, а также в [7, стр 150] .

2.4.1.3, Расчет каскада генератора СВЧ на ЛГЩ или МПД

Структурная схема диодного генератора показана на
рис, 12,а, примеры принципиальных схем приведены на рис.12,6
и в [3, 8, 16-18] . Каждая из приведенных схем в зависимо-
сти от выбора ее параметров может быть использована как в
каскаде ЗГ, так и в каскаде УМ.

Рис. 12

@ Ls Cg

*


Расчет электронного режима генераторных диодов СВЧ
(ЛПД и МПД) в каскадах УМ и ЗГ проводится по методике, из-
ложенной в [7, 17, 46, 49 ] f и для усилителя на ЛПД может
быть выполнен на ЭВМ при помощи программы U6ST -19,
описание которой выдается в зале курсового проектирования
на кафедре.

Выбор типа генераторного диода осуществляется на осно-
вании справочных данных, приведенных в приложениях 5 и 6,
а также в [7, 17] , по частоте (	4	и мощности

( Р 4 Рцом ) • где /-rnin > /-тсых ~ минимальная и максималь-
ная частоты указанного в таблицах рабочего диапазона, -
указанное в таблицах номинальное ("паспортное") значение вы-
ходной мощности. При использовании программы U6ST -19
выбор типа ЛПД осуществляется автоматически.

Методы расчета ВЧ-цепей полосковых, коаксиальных, волно-
водных и коаксиально-волноводных диодных генераторов и при-
меры их конструктивного выполнения приведены в [3, 8, 16,
18, 4PL Конструктивный расчет коаксиально-волноводного ге-
нератора на ЛПД может быть выполнен на ЭВМ при помоши
программы 1/657* -69, описание которой выдается в зале кур-
сового проектирования на кафедре.

Вопросы проектирования цепей питания диодных генерато-
ров СВЧ (УМ и ЗГ) рассмотрены в [17, 18] для ЛПД и [4б?
16] для МПД.

2.4.1.	6. Расчет каскадов УМ на полевых транзисторах

Методика расчета и расчетные соотношения приведены в
[3, 7] , таблицы с параметрами транзисторов — в [7] ,

2.4.2,	Автоматизированное проектирование элементов
высокочастотного тракта

Методы автоматизированного проектирования применяются,
главным образом, для решения задачи расчета электронного ре-
жима активного прибора (транзистора, варактора, ДНЗ, ЛПД),
а также параметрического синтеза отдельных пассивных уст-
ройств заданной структуры (согласующих ВЧ-цепей генераторов
в вило Г-?Т -,П-звеньев ФНЧ или одношлейфового тршхсформа-
тора) и оптимизации их характеристик путем ыцчшпьц парамет-
ров.
32
Математическое обеспечение на кафедре включает серию
программ (приложение 7), которые могут использоваться в
диалоговом режиме работы с ЭВМ или в пакетном режиме. Кон-
кретные примеры приведены в [68, 69, 50, 52] .

Описания программ и инструкции к ним выдаются в зале
курсового проектирования на кафедре.

2.4.3.	Проектирование пассивных элементов ВЧ-тракта

Детальное проектирование фильтров, вентилей, циркуляторов,
направленных ответвителей и т.п. выходит за рамки традицион-
ного курса РПУ, поэтому в данном курсовом проекте произво-
дится лишь прикидочный расчет, позволяющий определить мето-
ды их практической реализации и оценить габаритные размеры
при заданных электрических характеристиках или выбрать стан-
дартные детали.

Методика расчета фильтров всех видов основана на расче-
те НЧ-прототипа - эквивалентной схемы на сосредоточенных
£ -, С -параметрах с последующей заменой их элементами на
отрезках длинных линий (полосковых, коаксиальных, волновод-
ных) в зависимости от выбранного варианта конструктивного
исполнения. Соответственно общей частью для всех вариантов
конструкции является расчет НЧ-прототипа [43, 62, 64]. Ис-
ходными данными для такого расчета является вид АЧХ фил1>-
тра (чебышевская или максимально плоская) и ее параметры,
которые задаются с учетом назначения фильтра. Например, час-
тота среза ФНЧ в цепи питания диодных генераторов задает-
ся как « 0,7 5	, где - рабочая частота генератора.

Практические рекомендации по выбору геометрических размеров
полосковых ФНЧ приведены в [ 1б] . Определение геометричес-
ких размеров длинных линий может быть выполнено на основа-
нии известных соотношений из теории длинных линий по расчет-
ным значениям эквивалентных параметров НЧ-прототипа [43.
62, 64] .

Вентили, циркуляторы СВЧ выполняются, как правило, на
отрезках длинных линий, содержащих диэлектрические и ферри-
товые вкладыши сложной геометрической формы. Описание кон-
струкции и характеристики таких устройств приведены в [3,61т
65] для полосковых элементов и в [43, 53] для коаксиалъ—
ных и волноводных элементов. Расчет подобных СВЧ-устройств
чрезвычайно сложен и трудоемок, и выбор формы и геометри-
ческих размеров вкладышей осуществляется в практических
случаях экспериментально. Поэтому при проектировании этих
элементов необходимо лишь оценить их габаритные размеры
для выбранного варианта конструктивного исполнения на осно-
вании приводимых описаний конструкции и принципов действия.

Выбор конструкции и параметров направленных ответвите-
лей (НО) осуществляется на основании данных [3, 43 ] , где
приведено описание конструкции, принципов действия и харак-
теристики НО: полосковых в [3] , коаксиальных и волновод-
ных в [43] .

2,4.4,	Проектирование низкочастотного тракта

НЧ-тракт РПУ (см.рис, 1) представляет собой УНЧ, ос-
новное функциональное назначение которого сводится к усиле-
нию заданного напряжения [fFi1 (мощности Рщ ) первичного
источника сигнала (микрофона, датчика и т.п.) до необходимо-
го уровня напряжения U? (мощности PF ) модулирующего сиг-
нала, определяемого при расчете модулируемого каскада ВЧ-
тракта, В общем случае УНЧ может состоять из модулятора -
выходного каскада, непосредственно воздействующего на режим
одного или нескольких каскадов ВЧ-тракта, и подмодулятора,
включающего в себя один или несколько каскадов предваритель-
ного усиления НЧ. В транзисторных РПУ малой и средней мощ-
ности НЧ-тракт содержит, как правило, один каскад УНЧ, для
построения которого целесообразно использовать стандартные
микросхемы [ 31, 32, 36 J.

Проектирование НЧ-тракта сводится к выбору схемы УНЧ
для каждого каскада (резистивней, трансформаторной и т.п.),

определению необходимого числа каскадов и напряжения
и мощности источника

питания и осуществляется при за-

данных значениях входного
(или мощности Рги ’	)

тальных оценок параметров
схем. Степень детализации
подавателем.

и выходного напряжения , Ц

на основании обобщения эксперимен-
ты Ч и справочных данных микро-
проектирования уточняется с пре- '
2,4.5.	Проектирование источников питания

Исходными для проектирования являются необходимые вели-
чины питающих напряжений UQi и потребляемой мощности PQi ,
объединенные по всем каскадам структурной схемы и получен-
ные при расчете электронного режима каскадов тракта ВЧ и
НЧ. Для "встроенных" источников питания на основании этих
данных определяются схемы и тип выпрямителей, преобразовате-
лей напряжения [58"] либо тип и число аккумуляторов, сухих
элементов или батарей [59, 6О] . Для "выносных" источников
питания проектирование ограничивается формулировкой необходи-
мых величин питающих напряжений.	»

2.4.6,	Разработка структурной и принципиальной схемы РПУ

Структурная и принципиальная схема РПУ составляются пу-
тем объединения уточненных после расчетов соответствующих
схем отдельных каскадов ВЧ- и НЧ-тракта и источников пита-
ния.

Примеры структурных и принципиальных схем РПУ приведе-
ны в [1*-10,16,17 ,20, 25, 4 в] и показаны на рис. 13. 14.

Структурная схема, как следует из приведенных примеров,
представляет собой схему соединения каскадов ВЧ-тракта РПУ
с учетом пассивных СВЧ-устройств, соединяющих каскады меж-
ду собой или с нагрузкой, причем для каждого каскада или уст-
ройства указывается (см.рис. 13) его функциональное назначе-
ние, коэффициент усиления К? или передачи по мощности £ , час-
тота и мощность выходного сигнала, тип активного прибора.

Принципиальная схема дополняется элементами, обеспечиваю-
щими управление, электрический контроль, сигнализацию и соеди-
нение с другими блоками и узлами (переключателями, измери-
тельными приборами, разъемами, предохранителями, реле и т.п.).
К принципиальной схеме составляется перечень элементов, в ко-
тором указываются обозначения элементов согласно нумерации
и их основные электрические величины. Для стандартных деталей
указывается ГОСТ и соответствующие обозначения. Структурная
и принципиальная схемы с перечнем элементов к ней приводятся
в пояснительной записке.


ЗГ

БК(КР=2) ^(^25)

ГГ-ЗН |o.Ql Вт IkT-fflzI D.oa&rkT'-M/ill 0.5Вт

27 0 мГц £> $/ 610 МГц
ИТ-ЭДА/3^ 2 Вт

07 Вт

0,7 Вт ^911

ВЮМГц

1,В5Вт

uF(t)

КЮ мГц
3,5 Вт

8/ОМГц и

3,Чвт иагрцэне

Л(ОмГакт-№

М7

S10 МГц
1,«5Вт

Рис. 13

R<0



Рис. 14
2АЛ, Разработка конструкции передатчика
и его ВЧ-тракта

Разработка конструкции РПУ выполняется на основе его пол-
ной принципиальной схемы и заключается в разработке обшей
компоновки всех деталей этой схемы в пределах объема корпуса
заранее выбранной формы*

Конструкция РПУ во многом определяется технологическим
способом производства. Наиболее прогрессивным для РПУ малой
и средней мощности является способ печатного монтажа и гиб-
ридно-интегрального исполнения [54] , Однако жестких правил
конструирования РПУ в настоящее время не существует, в свя-
зи с чем разработка конструкции представляет собой творческий
процесс, регламентируемый существующими на предприятиях ОСТ
и инструкциями. Общие рекомендации по выбору конструкции
РПУ приведены в [3, 4] .

При разработке конструкции РПУ необходимо обеспечить вы-
полнение всех конструктивных и эксплуатационных требований
принятого ТЗ, а также требований экономичности, технологично-
сти, эргономики и технической эстетики при широком использо-
вании стандартизованных и нормализованных деталей и узлов,
опираясь на примеры и принципы построения типовых конструк-
ций [54] . Один или несколько узлов ВЧ-тракта (по согласова-
нию с преподавателем) подлежит подробной конструктивной раз-
работке.

Примеры конструктивного выполнения полосковых РПУ и их
элементов приведены в [16, 17, 47, 46, 61, 64, 65| >

При конструировании РПУ на объемных пассивных элементах
целесообразно широко использовать материалы, приведенные в
[34, 35, 54 54 J .

3.	ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА

3.1.	КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО СОСТАВЛЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ
ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Основной целью данного этапа проектирования является обу-
чение студентов навыкам оформления научно-технических мате-
риалов в виде технического отчета (ГОСТ 7.32-81).

Приводимые материалы должны располагаться в определен-
ном порядке:

» •
1.	Титульный лист,

2.	Лист с заданием на проект.

3.	Оглавление (перечень разделов записки),

4.	Разделы пояснительной записки (введение, анализ техни-
ческого задания и т.д. в соответствии с оглавлением),

3.1,1. Содержание пояснительной записки

Содержание записки должно отражать все этапы проектиро-
вания с обоснованием основной задачи каждого этапа и выводов
относительно полученных результатов.

Основной текст пояснительной записки состоит из разделов,
название которых совпадает с содержанием соответствующих
этапов проектирования (см.приложение 8 ). Разделы нумеруют-
ся арабскими цифрами.

Каждый раздел состоит из подразделов, которые включают
в себя описание частных задач, решенных на данном этапе
проектирования. -Например, раздел "Электрический и конструк-
тивный расчет каскадов высокочастотного тракта" может вклю-
чать подразделы "Расчет выходного усилителя мощности", "Рас-
чет задающего генератора" и т.д. Подразделы нумеруются араб-
скими цифрами, стоящими после точки и номера соответствую-
щего раздела (например, п. 1.3 означает третий подраздел пер-
вого раздела).

При необходимости каждый подраздел может быть разделен
на параграфы, нумерация которых является трехпозиционной, на-
пример, подраздел

3,1,	"Расчет выходного каскада" может содержать парагра-
фы:

3.1,1.	Выбор активного прибора

3,1.2,	Выбор принципиальной схемы каскада

3.1.3.	Расчет электронного режима транзистора

Введение должно содержать общий анализ задачи проектиро-
вания и путей решения поставленной задачи, а также оценку об-
щих классификационных характеристик РПУ, степени новизны
предстоящей разработки и информационного уровня имеющихся
литературных источников по заданной тематике. Если при выпол-
нении проекта используются некоторые оригинальные решения по-
ставленной задачи, предложенные автором или позаимствованные
из современной научно-технической литературы, то это обстоя-
тельство следует отразить во введении.
В разделе "Анализ технического задания" приводятся ре-
зультаты этапов системного и функционального проектирования
(анализ технических требований к параметрам РПУ, содержащих-
ся в задании, с точки зрения условий функционирования передат-
чика в системе заданного назначения), а также формулируются
дополнительные требования, не указанные в задании (например,
к допустимому уровню подавления внеполосного излучения, не-
стабильности частоты, габаритам и т.п., как указано в разд.2.2).
При полностью сформулированном техническом задании анализи-
руется степень удовлетворения требованиям к тактическим и
функциональным характеристикам системы при заданных парамет-
рах передатчика (например, обеспечение необходимой дальности
действия системы при заданной выходной мощности передатчика,
ЭМС при заданном коэффициенте подавления неосновного излуче-
ния и т.п.), Раздел закапчивается описанием выбранной обобщен-
ной структурной схемы РПУ и его ВЧ-тракта, удовлетворяющих
заданным требованиям,

В разделе "Электрический и конструктивный расчет каска-
дов высокочастотного тракта" приводятся результаты соответст-
вующих этапов технического проектирования: обоснование выбора
структурной и принципиальной схемы каждого каскада, описание
выбранной методики расчета и расчет каскадов ВЧ—тракта, тре-
бования к другим каскадам и узлам передатчика в соответствии
с указаниями разд. 2,4.2? описание и расчеты разработанных
элементов конструкций отдельных ВЧ-узлов и РПУ в целом.

Текст этих разделов иллюстрируется рисунками, изображаю-
щими соответствующие схемы( структурные, принципиальные) от-
дельных каскадов?РПУ в целом, графики, эскизы конструкций
и т.п.

Заключение должно содержать краткие выводы по результа-
там выполненной работы.

Список литературы должен состоять из наименований тех ис-
точников информации (учебников, монографий, научных статей,
патентов, авторских свидетельств и т.п.), на которые есть ссыл-
ки в тексте пояснительной записки. Ссылки в тексте делаются
в виде порядкового номера источника по списку, заключенного в
квадратные скобки, например [7] . В списке литературы указы-
ваются: фамилия и инициалы автора, полное название источника
информации, издательство (для статей — название журнала),
год издания (для статей также номер журнала и тома), номе-
ра цитируемых страниц.

В приложениях приводятся (при необходимости) дополни-
тельные материалы, позволяющие полнее раскрыть содержание
основных разделов записки. Сюда, например, могут быть вклю-
чены разработанные автором и используемые при выполнении
работы блок-схемы, алгоритмы и тексты программ для ЭВМ
или программируемых калькуляторов. Если приложений несколь-
ко, то они нумеруются арабскими цифрами или цифрами с лите-
рой "П", например: П.1, П.2 и т.д. Обычно в "Приложения"
включают "Перечень элементов" к приннипиальной схеме пере-
датчика, и "Спецификацию" к сборочному чертежу.

3.1.2.	Оформление текста пояснительной записки

Пояснительная записка оформляется в рукописном или ма-
шинописном виде на листах бумаги форматом 11 (297x210мм).
Текст должен размешаться на одной из сторон каждого листа.
Ширина полей: слева - 30 мм, сверху - 20 мм, справа и сни-
зу - 10 мм. Страницы записки (включая листы рисунков, спис-
ка литературы и приложений) нумеруются арабскими цифрами в
правом верхнем углу каждого листа. Первым считается титуль-
ный лист, однако номер на нем не ставится. Второй и после-
дующие листы нумеруются указанным выше способом. Сокраще-
ния в тексте, кроме общепринятых (кг, ГГц и т.п.), не допуска-
ются.

Каждая из приведенных в тексте формул должна иметь двух-
позипионный номер (первая цифра - номер данного раздела, вто-
рая - порядковый номер формулы в разделе, например 2.4), ко-
торый заключается в скобки и размещается справа от данной
формулы в конце строки. Ссылки в тексте на формулы содержат
номер формулы, заключенной в круглые скобки,

3,1,3,	Оформление рисунков и таблиц

Рисунки, изображающие структурную схему разработанного
РПУ, принципиальные схемы его отдельных каскадов, а также
полную принципиальную схему РПУ, должны удовлетворять тре-
бования? ЕСКД и ГОСТ 7624-62 и размещаться в соответст-
вующих разделах пояснительной записки после ссылки на них в
40
тексте. Рисунки должны быть выполнены на отдельных листах
пояснительной записки. Допускается выполнение нескольких ри-
сунков на одном листе, а также использование для рисунков
масштабно-координатной бумаги стандартных размеров, Каждый
рисунок должен иметь двухпозиционный номер (например, рис.2,1),
размещенный под данным рисунком. Принципы нумерации рисун-
ков такие же, как и для формул. Рисунки, относящиеся к введе-
нию, имеют в первой позиции номера литеру "В", например
рис, В.1, рисунки, относящиеся к приложению, имеют в первой
позиции номера литеру "П". При необходимости рисунки могут
снабжаться пояснительными подписями, размешенными над ри-
сунком.

Таблица помещается непосредственно в тексте после ссылки
на нее. В первом верхнем углу таблицы ставится двух позицион-
ный номер таблицы, например, таблица 2.1. Принцип нумерации
таблиц такой же, как и для формул.

3.2. ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ

Графическая часть проекта представляется чертежом полной
принципиальной схемы, сборочным чертежом конструкции передат-
чика и иногда чертежами деталировки, как указано в разд. 1.1.

Принципиальная схема передатчика вычерчивается каранда-
шом на листе ватмана стандартного формата, как правило, А2
(24) - 594x841 мм и выполняется в соответствии с правила-
ми ЕСКД [72] и ГОСТ 7624—62. Допускается увеличение гра-
фических обозначений элементов схем в 2-2,5 раза.

Чертежи конструкции представляются, как правило, сбороч-
ным чертежом и чертежами отдельных деталей или узлов - де-
талировкой (обычно тех деталей и узлов, которые подлежали
подробному электрическому и конструктивному расчету).
Сборочный чертеж конструкции выполняется карандашом на
листе ватмана стандартного формата Г 7 2 J, обычно А 1 (44) -
1189x841 мм. Число проекций, сечений и разрезов, представ-
ляемых на сборочном чертеже, устанавливается таким образом,
чтобы ясно определялись все особенности формы и размеры кон-
струкции отдельных ее элементов и основных узлов. Формат
чертежей отдельных узлов и деталей не регламентируется (при
условии соответствия стандарту).
Первоначально чертежи конструкции выполняются в виде эс-
кизов на миллиметровке и предъявляются преподавателю - руко-
водителю группы для утверждения содержания основного сбороч-
ного чертежа и чертежей деталировки.

Спецификация к сборочному чертежу приводится на чертеже
либо в приложении к пояснительной записке в виде отдельного
документа.

Обозначение изделий и конструкторских документов в специ-
фикации (согласно ЕСКД [f70, 72 J) должно содержать 13 зна-
ков по новой классификации, например К406.04.409.0301, где
первые четыре знака "К406" обозначают индекс предприятия-
разработчика (кафедра 406); следующие пять знаков - шифр
группы (04.409); следующие два знака - количество докумен-
тов конструкторской документации (03); следующие два - по-
рядковый номер документа (01).
ЛИТЕРАТУРА

1.	Общие вопросы проектирования радиопередающих устройств

1.1, Учебники и учебные пособия

1.	Радиопередающие устройства / Под ред. М.В. Благовещен-
ского, Г.М. Уткина. - М.: Радио и связь, 1982.

2.	Нейман М.С. Курс радиопередающих устройств. - М,:
Сов.радио, 196 5.

3.	Каганов В,И. СВЧ полупроводниковые передатчики. -
М.: Радио и связь, 1981.

4.	Каганов В.И, Транзисторные радиопередатчики, - М.:
Радио и связь, 1976.

5,	Радиопередающие устройства / Под ред. В.В. Шахгильдя-
на. - М.: Связь, 1980.

6.	Радиопередающие устройства на полупроводниковых при-
борах. Проектирование и расчет/Под ред. Р.А, Валитова и
И,А. Попова, - М.; Сов.радио, 197 3.

7.	Петров Б.Е., Романюк В.А. Радиопередающие устрой-
ства на полупроводниковых приборах. - М.: Высшая школа, 1989.

8.	Проектирование радиопередающих устройств СВЧ /Под ред.
Г.М. Уткина. - Сов.радио, 197 9,

9.	Проектирование радиопередающих устройств / Под ред.

В.В. Шахгильдяна. - М.: Связь, 1976.

10, Широкополосные радиопередающие устройства / Под ред.
О,В, Алексеева. — М,: Связь, 197 8.

1.2. Системное проектирование

11. Гуткин Л.С.
ройств. Учеб.пособие

Проектирование радиосистем и радиоуст—
для вузов. - М.: Радио и связь, 1 986.
12,	Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Радиосистемы
связи. Курсовое проектирование: Уче б. пособие для вузов. - М.:
Радио и связь, .1987.

13.	Колчинский В.Е., Мандуровский И.Л., Кон-
стантиновский М.И. Автономные доплеровские устройства и
системы навигации летательных аппаратов / Под ред. В.Е. Кол-
чинскоГо, - М.: Сов.радио, 187 5.

14.	Кукк К.И., Соколинский В,Г. Передающие устрой-
ства многоканальных радиорелейных систем связи. - М.: Связь,
1986.

15.	Шумилин М.С., Козырев В.Б., Власов В.А. Проек-
тирование транзисторных каскадов передатчиков. - М.: Радио и
связь, 1987.

16.	Трепаков В.К. Проектирование миниатюрных радио-
передающих устройств, - М»: МАИ, 1982.

17.	Давыдова Н.С., ДанюшевскиЙ Ю.З, Диодные гене-
раторы и усилители СВЧ. - М.: Радио и связь, 1986.

18,	Давыдова Н.С. Диодные генераторы СВЧ. - М,: МАИ,
1981.

19,	Поляков А.В. Однокаскадные умножители частоты
сверхвысокой кратности для синтезаторов частоты Й Электронная
техника. Сер. Электроника СВЧ. 1969. Вып. 3(187).

20.	Энтин М.Ю. Связные передатчики дециметрового и
миллиметрового диапазона. - М.: Высшая школа, 1973.

21,	Миль Г. Электронное дистанционное управление моде-
лями: Пер.с нем,- М.: ДОСААФ СССР, 1980.

22,	Васильченко М.Е,, Дьяков А,В. Радиолюбительская
телемеханика. - М.: Радио и связь, 1986,

23.	Электромагнитная совместимость радиоэлектронных
средств и систем/Под ред. Н.М, Царькова. - М,: Радио и связь,
1985.

24.	Князев А.Д, Элементы теории и практики обеспечения
электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, -
М.: Радио и связь, 1984.

25.	Поляков В.Т, Трансиверы прямого преобразования. -
М.: ДОСААФ СССР, 1984.
1,3,	Справочная литература по общесоюзным нормам
и стандартам в радиоэлектронике

26.	Указатель отраслевых и республиканских стандартов и
технических условий. — М,: Изд-во стандартов, 1974.

27.	Общесоюзные нормы на уровни побочных излучений
радиопередатчиков всех категорий и назначений (гражданских
образцов). - М,: Связь, 197 5.

28,	Общесоюзные нормы на допустимые отклонения частоты
радиопередатчиков всех категорий и назначений (гражданских
образцов). — М.: Связь, 197 5.

2,	Функциональное проектирование

2.1,	Элементная база. Справочная литература

29.	Справочник по радиоэлектронике: В 3 тУПод ред.
А .А. Куликовского. - М,: Энергия, 1968.

30,	Горюнов И.И., Клейман А.Ю., Конков Н.Н.
Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и инте-
гральным схемам /Под ред. Н.Н. Горюнова. •- М.: Энергия, 1976.

31.	Тарабрин В,В., Лунин Л.Ф., Смирнов Ю.Н,
Интегральные схемы: Справочник / Под ред, Б.В. Тарабрина. - М.:
Радио и связь, 1984.

32,	Данилин В.Н., Кушниренко А,И., Петров Г.В.
Аналоговые полупроводниковые интегральные схемы. — М.: Ра-
дио и связь, 1985.

33.	Гришина Л.М., Павлов В.В. Полевые транзисторы:
Справочник.- М.: Радио и связь, 1982.

34.	Варламова АУК. Справочник конструктора РЭД. -М.:
Сов.радио, 1980,

35,	Бунин С.Г., Яйленко Л,П, Справочник радиолюбителя-
коротковолновика. - Киев: Техника, 197 8.

36,	Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справоч-
ник. - М.: Радио и связь, 1987.

37.	Малогабаритные трансформаторы и дроссели: Справоч-
ник/Под ред, И.Н. Сидорова. - М.: Радио и связь,

38.	Андросов А,В, Справочник по кварцевым резонаторам/
Под ред. А.Л. Позднякова. - М,: Радио и связь, 197 8.

39.	Резонаторы кварцевые герметизированные на частоты
колебаний от 0,7 5 до 100 МГп. ГОСТ 6503—67. 1968,
40.	Альтдуллер Г.А., Ефимов Н.Н., Шакулин В.Г.
Кварцевые генераторы: Справочное пособие. - М.: Радио и
связь, 1984.

41.	Справочник по электрическим конденсаторам / Под ред.
А.И. Нефедова.”М*: Энергия, 1984.

42.	Резисторы: Справочник / Под ред. В.М. Андреева. -М.:
Энергоиздат, 1981.

43.	Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р., Смирнов В.П.
Справочник по элементам волноводной техники. - М.: Сов.
радио, 1967.

44.	Электрические соединители: Справочник/Составитель:
В.Ф. Лярский. - М.: Радио и связь, 1988.

2.2,	Функциональное проектирование

45.	Зарецкий М.М., Мовшович М.Е. Синтезаторы час-
тот с кольцом фазовой автоподстройки. - М,: Энергия, 1974.

46.	Проектирование активных элементов модулей АФАР
сантиметрового диапазона / Под ред. Р.А. Грановский. - М.:
МАИ, 1980.

47,	Проектирование активных элементов модулей АФАР де-
циметрового диапазона / Под ред. Р.А. Грановской. - М,: МАИ,
1980.

48.	Грановская Р.А. Радиопередатчик с амплитудной
модуляцией на транзисторах. - М.: МАИ, 197 3.

49.	Проектирование модулей СВЧ. Диодные генераторы,
усилители и умножители СВЧ: Конспект лекций/Под ред.
Г.П. Земцова. - М.: МАИ, 1976.

50.	Полупроводниковые генераторы с внешним возбуждени-
ем: Учебное пособие/Под ред. В.Н. Шкаликова. - М.: МАИ,
1986.

3.	Техническое проектирование

3.1.	Электрический расчет и конструирование
элементов ВЧ-тракта

51.	Управление радиочастотными колебаниями генераторов:
Учебное пособие / Под ред. Р.А. Грановской. - М.: МАИ, 1987.

52.	Грановская Р.А., Петров С.В. Проектирование
СВЧ-цепей транзисторных генераторов с внешним возбуждени-
ем, выполняемых в виде гибридных интегральных схем. - М.:
МАИ, 1977. '
46
53,	Карбовский С.В,, Шахиданов В.И. Ферритовые
циркуляторы и вентили, - М.: Сов.радио, 1970.

54.	Конструкции узлов радиопередающих устройств сверхвы-
соких частот: Учебное пособие/Под ред. Л.И, Телятникова, -
М.: МАИ, 1983.

55.	Варламов Р.Г. Компановка радио- и электронной ап-
паратуры. - М.: Сов.радио, 1966.

56.	Волгов В.А. Детали и узлы радиоэлектронной аппара-
туры. - М.: Энергия, 1967,

57.	Пестряков В.Б. Конструирование радиоэлектронной
аппаратуры. - М.: Сов.радио, 1969,

3.2.	Проектирование источников питания

58,	Иванов-Цыганов. А.И. Электротехнические устройст-
ва радиосистем. - М.: Высшая школа, 1986.

59,	Романов В.В., Хашев Ю.М. Химические источники
тока. - М.: Сов.радио, 1968.

60.	Иорданишвили Е.К. Термоэлектрические источники
питания, - М.: Сов.радио, 1968.

3.3.	Проектирование полосковых СВЧ-устройств

61.	Малорацкий Л.Н., Явич Л.Р. Проектирование и рас-
чет СВЧ-элементов на полосковых линиях. - М.: Сов.радио, 1972.

62.	Маттей Д.А., Янг П., Джонс Е.М. Фильтры СВЧ,
согласующие цепи и цепи связи: Пер. с англ,- М,: Связь, 1971.

63.	Справочник по расчету и конструированию СВЧ полоско-
вых устройств/Под ред. С.В. Бокарева, В.И. Вольмана, Ю.Н. Либ.-
М.: Радио и связь, 1982.

64,	Справочник по элементам полосковой техники/Под ред.
А .Л. Фельднггейна. - М.: Связь, 1979,

65.	Малорацкий Л,Г, Микроминиатюризация элементов и
устройств СВЧ. — М.: Сов.радио, 1976.

66.	Бова Н.Т., Ефремов Ю.Г. Микроэлектронные устрой-
ства СВЧ. - Киев; Техника, 1984.

67.	Конструирование и технология микросхем / Под ред.
А,И. Каледова, — М.: Высшая школа, 1982.
3.4.	Автоматизированное проектирование каскадов
ВЧ-тракта при помоши ЭВМ

68.	Проектирование генераторов СВЧ на ЭВМ/Под ред.
Р.А. Грановской. - М.: МАИ, 1983.

69.	Схемотехническое проектирование транзисторных гене-
раторов СВЧ при помоши ЭВМ/Под ред. Р.А. Грановской. -
М.: МАИ, 1982.

4.	Оформление проекта

70.	Воробьев Н.И, Проектирование электронных уст-
ройств. - М.: Высшая школа, 1989.

71.	Бурдун К.С., Веселов П.В. Как оформить научную
работу, - М.: Высшая школа, 1973.

72.	Единая система конструкторской документации.

ГОСТ 2.701-68; 2.702-69; 2.703-68; 2.704-68;
2.721-68 ... 2.746-68; 2.750-68; 2.751-68.

73.	Проектирование радиопередающих устройств с примене-
нием ЭВМ: Учебное пособие/Под ред. О.В. Алексеева. - М.:
Радио и связь, 1987.
ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ДЛЯ СТРУКТУРНЫХ И ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ

.каскад с
ЧМ

.касяад с
Фм

- аВтог6мераm op

- усилитель

умножитель
частоты

с ДМ

усилитель-
умножитель
частоты
(триодный)

_ абтогсн оратор с
частотной модуляцией

Вентиль ФерритоЬый

циркулятор ферритовый

- - ФНЧ

ППФ

- диад (барамтар), Включенный
5 линию перемочи (Волыобод)
параллельно

- смеситель

настраиваемый

_ нагрузи а,
поглощающая (Волноводная)

- ЗБ

аттенюатор,регулируемый

неоднородность,регулируема я

(емкостного типа) В линии
передачи ( 3 элемента настройки

транзистор Биполярный
полу пробой ни новый

—- барангпор, ДНЗ	&

- конденсатор

xsax"

2;р

< узд"

- kurnyuiHu инЗуктиВнести

-	- болноЬоЭ прчмаугольный

—	- коаксиальная линия передачи

—	- микраполосяоЬан линия (МПА)

___отрезок МП^ длиной t и
Ьолнобым сопротивлением р
ПАРАМЕТРЫ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Тип прибора	fr ,  ГГц	0, яи, Вт	£  А/В	0м	пС	с, пФ	6, пФ	tx-Aont (?кёДм), А	рг'.ди, (^oxwl  В '	в	3  Вт	дБ	. /, ГГц	иГн	1*3 >. жГк	вГя * t	в
KT33I	0,25	0,015	0,002	—	120	5	8	(0,02)	15	3	—			—	—		
КТ324	0,6	0,015	0,001		180	2,5	2,5	(0,02)	10	4	—		—		—	—	
КГ617А	0,15 .	0,5	0,2	—	120	15	50	0,4	20	4	—		—			в	—
|КГ607А	I	1,5	3,1	—	10	4		0,15	3&	4	I	6	I	—		i	20
КТ643А	7	1,1		—	0,5	1,5	4,5	0,2	(25)	3	0,5	4	7	0,3	0,6	0,5	15
КТ642А	8	0,5		—	—	1,0	1,7	(0,06)	20	2	0,1	4	8	0,3	0,5	0,5	12
КТ647А	10	0,8		—	—	0,8	2,0	(0,09)	18	2	0,2	3	•10	0,3	0,5	0,5	15
КТ648А	12	0,6	0,1	4,0	—	1,5	2,5	(0,06)	18	2	0,05	3	12	0,3	0,5	0,5	12
Ю809А	0,006	40	4,0	—*		200		3 '	400	4	—	-т	—		—	—	
КТ828А	0,007	50	4,5	0,6	*—	100	2000	5	800	5	—	—	—		—		—
ЕПЪ40А	0,012	60	4,0	—	—	—		6	400	—•	в		—	«м	—		
KT9I2A	0,09	—	I	0,5		200	1200	(20)	70	5	70	10	0,03	5	5	5	27
КТ950Б	0,1	—	4	—		160	1100	(7)	65	4	50	20	0,03	2,3	2,1	4	
КТ903	0,12	30	0,4	2	—	180	1200	3	60	3	10	2	0,05	5 .	5	5	30
КТ922В	0,3	Mb	1,0	0,5	15	55	500	9	65	4	40	9	0,2	2,4	0,9	2,4	2^3
КТ909Б	0,5		I	0,5	20	60	500	.8	60	3,5	36	2,0	0,5	2,5	0,2	2	
КГ920Б	0,8	10	0,3	0,5	7	10	50	I	36	4	7	10	0,175	2,6	1,2	2,4	12,6
КТ930А	0,9	75	I	—	8	60	800	6	50	4	40	7,5	0,4	1,42	0,24	1,6	
КГ970А	1,2	170	3	—	16	150		(13)	50	4	100	6	0,4	*	0,2	0,87	
KT9I3B	1,5	12	0,3	I	8	10	80	2	55	3,5	10	6	1,0	2,5	0,25	2,0	
КТ9Ш	1,а	3,0	0,08	2,5	25	6	18	(0,4)	40	3	0,8	3	1,8	2,5	0,2	2,5	2^3
КТ937Б	6,5	7,4	0,2	0,5	0,6	5	35	(0,45)	(25)	2,5	4	3	5	0,25	—	в	21
КГ963А	13	2,1	0,08		—	1,5	4,8	(0,2)	(18)	1,5	I	3	10		—	в	15

Приложение 3

ПАРАМЕТРЫ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

5Е	г	г	13	0009	9*E	«и	091	9*frE	г*о	93*0		9*3		3	3-V4E6.DI	91
зг	9	I	93	ооог	£	—	091	Ofr	fr*o	3*0	>*0	9‘Е	gfr	3	3616131	91
ое	fr	г		ооог	£*S	в»	091	9г	9*0	9Е*0	4*0	9‘Е	9fr	3	3616£И	frl
г	fr*fr	fr*fr	03	ооог	01	ч*	091	гт	9*1	4*0	9*1	д*Е	gfr	9	V6I61M	EI
03	р*з	и	ЯЗ	0001	гт	921	091	от	г	I	г	9‘Е	99	И	3EI&DT	31
03	г	9		осот	9	931	091	от	з*т	I	г	9*€		и	9EI6JJT	II
. 0Р	£*£	£*£	03	0001	4*fr	931	091	ог	9*0	9*0	I	9‘Е	99	и	VEI6IH	01
SE	д*г	I	АЗ	0091	e	99	огт	ЕЕ	3*0	fr*C		с	99	и	II6131	6
09	т*г	3fr	яг	009	09	99	OKI	6*1	9		я	д*Е	09	е	360613!	я
09	fr*3	>г	яг	009	9г	99	огт	Р*£	fr	г	fr	д*Е	09	е	У6061Я	
99	£.	01	яг	OOfr	g*£I	99	031	9'4	9*1	I	£	fr	09	р	V406J3!	9
Ofr	з*е	з*е	91	OOfr	9	99	031	91	9*0	9*0	9*1	fr	09	и	VfrO6IH	д
9fr	9	т	9*21	OOfr	9*1	—	091	*	fr*0	£*0	-•	fr	93	и	9019ХЯ	fr
Ofr	£	9*0	яг	cot-	g‘z	99	огт	frfr	1*0	fr’o	я’о	fr	09	и	909J.W	£
ОС	£	060*0	4 '	oooe	E*0		001	091	91*0		—	—	31	и	4 PEU	3
—	с*3	—	е	оегг	fr0*0	—	9Я	—		10*0	—	3*0	9	- и	39EJJ	I
°/о'Ч :			Я  1**п	ЧЯ 7	<1	% 4  7	0о	«I/Q,	V	V  * 7	V  	я	q		ейодиап ИИ1	
15ИИЖЭ<1 ojosопил					эннтеИ Э[япнои5вл,вХк‘пои£ sHHAifatfsdn									о/ш  -(Том		И/ц Л
Ф
Я
X

Ss

S

ю ю

щ о

л
еэ
Приложение

ПАРАМЕТРЫ ЛАВИННО-ПРОЛЕТНЫХ ДИОДОВ

Тип	Рабочая частота, ' ГГц	Выходная мощность, Вт	Напряжение питания,  В	Постоянный ток, А	т
КА706А	8,5...10	0,г	60...120	0,03...0,06	
КА706Б	10...11,5	од	60...120	0,03...0,06	—
КА706В	8t5„ ЛО	0,05	50...120	0*03^..0,06	—
КА7О6Г	10,0...11,5	0,05	60. „120	о,оз;..0,06	
АА707А	8,3...9,2	0t5	55...85	0,05...0,1	7
00707Б	9,2...10,3	0,5 	60...ВО	0,0...0,12	7
АА707В	10,3...11,5	' 0,5	50, „70	0,07...0,14-	7
АА707Г	12,4...13,7	0,2	35...60	0,06...0,14	5
АА707Д	13,7...15,1	0,2	35...60	0,07...0,14 .	5
АА7О7Е	15,1...16,7	ОД	33*.*50	0,07...0,14	4
АА707Ж	в,з„*9,2	0,2	65...85	, 0,02...0,045	10
АА707И	9,2...10,3	0,2	60* „ЙО	0,025...0,05	10
АА707К	10,3... 11,5	0,2	50...70	0,025. .-.0,05	10
КА709А	8,3...9,0	0,5	60...120	—	
КА709Б	9,3...9,7	0,5	60** Л20	—	—
КА709В	9,?„ Л0,5	0,5	60...120		—
KA7I7A	31...37,5	0,05	20...30 .	0,08...0,25	—
КА717Б	37,5„*52	0,05	16...25	0,08...0,25	
KAI7IB	 31...37,5	ОД	2О„.ЗО	0,08...0,25	—
КА717Г	37,5...52	од	16...25	0,08..,0,25	—
АА730А	8,0...9,2	1,5	65...95	0,17...0,3	10
АА7Э0Б	9,2...10,3	1,5	60...85	0,17...0,3	10
АА730В	10,3... II,5'	1,5	50, „70	0,17...0,3	IJ
АА730Г	П,5.:..13,5	0,5	35...80	0,12...0,2	d
АА730Д	II,5...13,5	1,0	35..,80	0,15,* *0,25	а
АА730Е	13,5...15,0	0,5	35...80	0,12...0,2	d
АА7Э9А	8,0...9,2	4	60...80	0,25...0,4	20
АА739Е	9,2** *10,3	4	50...65	0,3*„0,45	20
АА7393	10,3... И,5	4	40*,*55	 0,35...0,56	20
АА745А	17...21	0,5	32...47	0,18...0,24	10
АА745Б	17. „21	1,0	32,..47	0,2...0,3	II
АА745В	17...21	0,5	27***42	0,18...0,3	9
АА748А	11,5...13,5	2	30...55	0,25* „0,5	16
АА748Б	II,5„ Л3,о	3	30...55	0,3...0,5	21
АА74В	13,5...15	2	аз* „53	0,25...0,5	16
АА74ВГ	13,5...15	3	28...53	0,3.„0,5	21
АА74Вд	15...17	1.5	22* „45	0,3...0,55	16
АА74ВЕ	15...17	2.5	22...45	0,3...0,6	18
АА74ВЖ	17...21	1.5	18...40 ..	0,3...0,6	16
АА748И	21...£4	1,5	18...40	0,3...0,6	16
АА759А	35...37	I	20	0,2,..0,4	12
АА759Б	35... 37	. 0,5	20	0,15...0,3	10
АА759Б	35...37	0,2	20	0,08...0,2  1	1	<	13

»
ПАРАМЕТРЫ ДИОДОВ С МЕЖДОЛИННЫМ ПЕРЕНОСОМ
ЭЛЕКТРОНОВ

4  Тип	Рабочая ГГ	частота, и	Выходная мощ «ggn,,	- Напряжение питания,
ЗА721А	3,86 ...	5,96	0,01	10
ЗА7О5А	5,2 ...	8,2	0,02	10
ЗА705Б	5,2 ...	8,2	0,05	10
ЗА725А	5,0 ...	6,0	0,2	11
ЗА725Г	5,0 ...	6,0	0,3	1 1
ЗА725Б	6,0 ...	7,0	0,2	11
ЗА725Д	6,0 ...	7,0	0,3	11
ЗА725В	7,0 ...	8,24	0,2	11
ЗА725Е	7,0 ...	8,24	0,3	11
ЗА722А	5,5 ....	8,24	0,01	10
ЗА715А	8,0 ...	9,5	0,1	9,5
ЗА715Б	8,0 ...	9,5	0,2	9,5
ЗА715В	9,0 ...	10,5	0,1	9,5
ЗА715Г	9,0 ...	10,5	0,2	9,5
ЗА715Д	9,0 ...	10,5	0,3	9,5
ЗА715Е	10,0 ...	11,5	0,1	9,5
ЗА715Ж	10,0 ...	11,5	0,2	9,5
ЗА715И	10,0 ...	11,5	0,3	9,5
ЗА715М	11,5 ...	12,5	0,3	9,5
ЗА7ОЗА	8,24...	12,5	0,01	8,5
ЗА7ОЗБ	8,24...	12,5	0,02	8,5
3A723A	8,15...	12,42	0,01	8,0
ЗА726А	12,0 ...	13,5	0,1	8,0
ЗА726Д	13,5 ,..	15,0	0,2	8,0
ЗА7 26Е	15,0 ...	16,7	0,2	8,0
ЗА726И	16,7 ...	18,0	0,2	8,0
ЗА724А	11,7 ...	17,85	0,01	5 ... 7
ЗА716А	18,0 ...	20,0	0.15	6,3
ЗА716Г	20,0 ...	22,0	0,25	6,3
ЗА716Б	22,0 ...	24,0	0,25	6,3
ЗА716И	24,0 ...	25,8	0,25	6,3
ЗА719А	17,4 ...	25,9	0,025	4 ... 6,3
ЗА7 28А	25,8 ...	28,3	0,05	3 ... 4,5
ЗА728Б	29,0	33,3	0,05	3 ... 4,5
ЗА728В	33,0 ...	37,5	0,05	3 ... 4.5
ЗА727А	37,3 ...	42,0	0,07 5	3 ... 4
ЗА727Б	42,0 ...	47,0	0,05	2,5... 3,5
ЗА727Г	47,0 ...	53,6	0,025	2,4 ... 3,1 .
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАСКАДОВ
ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАКТА' ПЕРЕДАТЧИКА

№№ п/п	О бозначениё программы, автор	Название программы
1  2  3  4  5  6  а  8	Z/657 -77 (ГОТ") Р,А; Грановская  ивsr-ia Cwifi В„Н, Шкаликов О.В. Кузина (7657-19 Н.С. Давыдова  £<657-32 (*О *)  £7657—44 ("57Г") А,И, Лучанинов Р.А. Грановская   У637-41 ("ОЭ") Р.А. Грановская  £76 57-42 ("ОБ") Р.А; Грановская  У657-69 Н.С. Давыдова	Расчет одношлейфового полос- кового трансформатора  Расчет умножителя частоты на варакторе d  Расчет электронного режима генератора на ЛПД d  Расчет режима работы умножи- теля частоты на ДНЗ  Структурно-пар аметриче ский синтез согласующих трансформи- рующих цепей транзисторного усилителя и удвоителя частоты  Расчет режима мощного СВЧ- транзистора, схема ОЭ  Расчет режима мощного СВЧ- транзистора, схема ОБ  Расчет оптимальных размеров конструкции коаксиально-волно- водных диодных генераторов

>
ОГЛАВЛЕНИЕ К ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКЕ

1.	Введение . . ............................... , . . ,

2.	Анализ технического задания......................

3.	Электрический и конструктивный расчет высокочас-
тотного тракта............................. ............

3.1.	Расчет выходного усилителя мощности . . . ..

3.1,1.	Выбор типа транзистора ........

3.1.2.	Расчет электронного режима транзис-
тора .....................................

3.1.3.	Расчет ВЧ-цепей выходного усили-
теля мощности...........................

3.1.4.	Расчет цепей питания ..............

3,1.5.	Определение исходных данных для
расчета предварительного усилителя
и модулятора............................

3.2,	Расчет промежуточного каскада усилителя
мощности ......................................

3.2.1.	Выбор типа транзистора............

4.	Выбор источников питания .................

5.	Структурная и принципиальная схема передатчика ..

6.	Описание конструкции передатчика . ..........

7.	Заключение .......................

Литература ...................

Приложение П.1. Текст программы "Расчет электрон-
ного режима транзистора (для микро-
калькулятора МК—61) ...............................
ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие . . >...................... ......	. '	3

1.	Обшие сведения.................................   4

1.1.	Задачи, тематика и объем курсового
проектирования ...............................   4

1.2.	Порядок выполнения и защиты проекта	5

2.	Методика проектирования........................... 6

2.1,	Общие указания по методике проектиро-
вания .......................................... 6

2.2.	Системное проектирование. Обоснование
технического задания ...........	7

2.3.	Функциональное проектирование. Разра-
ботка структурной схемы........................ 11

2,4.	Техническое проектирование...........	20

3.	Оформление проекта ...........................   37

3.1,	Краткие методические указания по со-
ставлению и оформлению пояснительной
записки . .............. ...........	37

3.2.	Оформление графической	части .....	41

Литература ......................................... 43

Приложения................................  49
Тем. план 1991, поз. 218

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Автор—составитель:

Давыдева Наталья Сергеевна

Редактор Г\Н, Борисова

Техн,редактор Е.А, Смирнова

Подписано к печати 13.06.91

Бум,офсетная Формат 60x84 1/16. Печать офсетная

Усл.печ.л, 3,49. Уч.-изд.л. 3.50.Тираж 1000

Зак, 2чс8 /197. Пена 35 к.

Типография издательства МАИ

125871, Москва, Волоколамское шоссе, 4
ДЛЯ ЗАМЕТОК