Nghiên cứu thiết kế bộ khuếch đại tạp âm thấp băng tần S dùng cho đài ra đa ELM-2288ER

Bài viết "Nghiên cứu thiết kế bộ khuếch đại tạp âm thấp băng tần S dùng cho đài ra đa ELM-2288ER" trình bày phương pháp thiết kế một bộ khuếch đại tạp âm thấp công nghệ sử dụng công nghệ MMIC hoạt động ở tần số trung tâm 3.14 GHz sử dụng cho đài rađa ELM-2288ER. Bóng bán dẫn sử dụng là transistor hiệu ứng trường NP2500MS với công nghệ 0.25 µm AlGaN/ GaN HEMT của hãng WIN Semiconductor, Đài Loan. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thiết kế bộ khuếch đại tạp âm thấp băng tần S dùng cho đài ra đa ELM-2288ER Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022) Nghiên cứu thiết kế bộ khuếch đại tạp âm thấp băng tần S dùng cho đài ra đa ELM-2288ER Nguyễn Xuân Ngọc1, Nguyễn Huy Hoàng2, Lương Duy Mạnh2 1 Trường Đại học Thông Tin Liên Lạc 2 Trường Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn Email: tcngoc@gmail.com Tóm tắt - Trong bài báo này, chúng tôi trình bày tạo. Được sử dụng làm ra đa phòng không, cảnh báo phương pháp thiết kế một bộ khuếch đại tạp âm thấp sớm, điều khiển không lưu và đặc biệt có khả năng phát công nghệ sử dụng công nghệ MMIC hoạt động ở tần số trung tâm 3.14 GHz sử dụng cho đài rađa ELM-2288ER. hiện được tên lửa đạn đạo. Điều này có vai trò quan Bóng bán dẫn sử dụng là transistor hiệu ứng trường trọng trong việc nâng cao sức mạnh quân sự trong bảo NP2500MS với công nghệ 0.25 µm AlGaN/ GaN HEMT vệ Tổ Quốc. Hiện nay đài ra đa ELM-2288ER được của hãng WIN Semiconductor, Đài Loan. Mục tiêu thiết trang bị cho bộ đội Phòng Không - Không Quân để canh kế nhằm đạt được hệ số khuếch đại (HSKĐ) tối thiểu là 35 dB và hệ số tạp âm nhỏ hơn 1 dB để cải tiến bộ LNA giữ vùng trời Nam Trung bộ, Tây Nguyên và một phần hiện có của đài. Quy trình thiết kế được thực hiện trên biển đảo. Tuy nhiên, do trang bị đã lâu, nhiều tham số phần mềm Keysight Advanced Design System (KADS) kỹ thuật đã lạc hậu so với thời điểm hiện tại mà bộ LNA 2016 với mô hình, linh kiện MMIC do hãng cung cấp. là một ví dụ. Việc nghiên cứu cải tiến bộ LNA của đài Chỉ tiêu của bộ khuếch đại được đánh giá cả ở mức độ tín hiệu nhỏ và tín hiệu lớn thông qua phân tích lý thuyết có vai trò quan trọng trong việc làm chủ công nghệ chế và mô phỏng trên phần mềm. tạo cũng như cải tiến trang bị hiện có để đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ trong tình hình mới. Từ khóa - LNA GaN HEMT băng tần S, Khuếch đại Với sự ra đời của công nghệ mạch tích hợp nguyên tạp âm thấp cho rađa ELM-2288ER, LNA băng S rađa. khối (Monolithic microwave intergrated circuts - I. GIỚI THIỆU MMIC), các mạch điện cao tần thế hệ mới ngày nay có Các bộ khuếch đại tạp âm thấp (Low Noise Amplifier - thể được chế tạo với kích thước nhỏ gọn, cho công suất LNA) có nhiều ứng dụng quan trọng trong các hệ thống tiêu thụ thấp và có độ tích hợp cao. Việc kết hợp công vô tuyến hiện nay như: Thông tin vệ tinh, thông tin di nghệ MMIC với vật liệu linh kiện thế hệ mới cho phép động hay rađa. Các bộ thu trên đòi hỏi phải nhỏ gọn, chế tạo các mạch điện hoạt động ở tần số cao và tạp âm tiếp nhận thông tin nhanh và chính xác, đặc biệt là trong nhỏ. Bộ LNA hiện tại của đài ra đa ELM-2288ER sử thời đại công nghệ ngày nay thì yêu cầu đó càng trở dụng công nghệ chế tạo và vật liệu cũ nên có hệ số tạp thành quan trọng hơn. Tín hiệu thu là các tín hiệu vô âm lớn, lên tới 1.2 dB trong khi HSKĐ chỉ đạt đỉnh 28 tuyến, năng lượng tín hiệu thu thường rất nhỏ, lan dB trong dải tần làm việc. Trong bài báo này, chúng tôi truyền trong môi trường có nhiều tạp âm và nhiễu, tổn trình bày phương pháp thiết kế bộ LNA băng S gồm 2 hao đường truyền lớn. Đặc biệt trong lĩnh vực rađa, tín tầng khuếch đại [1] thay thế cho bộ LNA của đài ra đa hiệu đầu vào máy thu rất nhỏ nên thường yêu cầu bộ EML-2288ER. Bộ LNA được thiết kế có hệ số khuếch LNA phải có HSKĐ lớn, hệ số tạp âm nhỏ và phối hợp đại cao hơn và hệ số tạp âm nhỏ hơn so với bộ LNA đầu vào, đầu ra tốt cũng như yêu cầu tiêu thụ nguồn nguyên gốc của đài ra đa EML-2288ER, sử dụng công thấp. Để thực hiện được điều này thì các bộ LNA phải nghệ MMIC. Mục tiêu thiết kế cụ thể là: Đảm bảo tạp được chế tạo dựa trên các công nghệ vật liệu bán dẫn âm nhỏ hơn 0.9 dB và HSKĐ lớn hơn 35 dB trong dải thế hệ mới với công nghệ chế tạo mạch cao tần kiểu tần công tác từ 2.9 GHz đến 3.4 GHz. Các chỉ tiêu kỹ mới. Đài ra đa ELM-2288ER là loại ra đa cảnh báo sớm thuật khác trong phạm vi cho phép và mạch ổn định tầm xa băng tần S, do hãng Elta Systems của Israel chế không điều kiện trong toàn bộ dải tần số làm việc. ISBN 978-604-80-7468-5 404 Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022) II. XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Hình 1. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch trên phần tử lý tưởng A. Chọn sơ đồ và điểm làm việc tĩnh cho transistor pháp thiết kế và từ đó tính toán được trở kháng nguồn Từ phần này, nhóm tác giả sử dụng phương pháp ZS và trở kháng tải ZL của từng tầng khuếch đại. Căn cứ phân tích và chạy mô phỏng trên phần mềm KADS [4], vào tần số trung tâm của thiết kế là 3.14 GHz, nhóm tác các chỉ tiêu bộ LNA dựa trên mô hình tín hiệu nhỏ dựa giả lựa chọn thiết kế các mạch PHTK theo mạch phối hợp trên việc khảo sát đặc tuyến tĩnh và đặc tuyến động từ hình П và được thực hiện trên các phần tử tập trung L và mô hình bóng bán dẫn do nhà sản ...