СИНТЕЗ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ АКТИВНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ С ЗАДАННЫМИ ФАЗОВЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ В РАСПРЕДЕЛЕННОМ ЭЛЕМЕНТНОМ БАЗИСЕ
Аннотация
В настоящее время актуальной задачей является разработка нового класса широкополосных согласующих устройств, в том числе трансформаторов активных сопротивлений, с возможностью коррекции фазочастотной характеристики. В данной работе на основе ранее представленного метода синтеза широкополосных согласующих устройств с заданными фазовыми характеристиками рассматривается синтез широкополосного трансформатора активных сопротивлений с фазочастотной характеристикой, соответствующей фазовому звену второго порядка в распределенном элементном базисе. В результате синтеза получена y-матрица широкополосного трансформирующего четырехполюсника, функции собственных параметров которой представлены в форме Фостера. Применив в процессе синтеза различные условия схемной реализуемости, мы получили удобные для реализации на СВЧ структуры на регулярных линиях передачи, одна из которых исследуется при различных параметрах заданной фазовой характеристики. В результате исследований обнаружены широкие возможности структуры воспроизводить фазочастотную характеристику фазового звена второго порядка с различными параметрами, а также линейную фазочастотную характеристику, сохраняя приемлемый уровень коэффициента преобразования мощности в заданной полосе частот. Таким образом, показана эффективность предложенного ранее метода синтеза широкополосных согласующих устройств с заданными фазовыми характеристиками, а также продемонстрированы возможности предложенных трансформаторов активных сопротивлений на регулярных линиях передачи.
Об авторах
Д. И. Вольхин
Новосибирский государственный технический университет
Россия
Россия
аспирант, кафедра «Конструирование и технологии радиоэлектронных средств»
630073, Новосибирск, пр‑т Карла Маркса, д. 20, тел.: 8 (383) 346‑06‑33Г. Н. Девятков
Новосибирский государственный технический университет
Россия
Россия
д. т. н., доцент, профессор, кафедра «Конструирование и технологии радиоэлектронных средств»
630073, Новосибирск, пр‑т Карла Маркса, д. 20, тел.: 8 (383) 346 06 33Список литературы
1. Chen W.-K. Broadband Matching: Theory and Implementations. New Jersey, World Scientific Publishing Co., 1988, 744 p.
2. Carlin H. J. On optimum broadband matching. IEEE Trans. Circuits Sys, 1981, vol. 28, pp. 401–405.
3. Yarman B. S. Real frequency broadband matching using linear programming. RCA Review, 1982, т. 43, pp. 626–654.
4. Pandel J., Fettweis A. Broadband matching using parametric representations. IEEE Int. Symp. on Circuits and Systems, 1985, vol. 41, pp. 143–149.
5. Babak L. I., Vyushkov V. A., Dorofeev S. Y., Kalentyev A. A., Garays D. V., Goryainov A. E. Synthesis of matching networks for microwave active circuits based on genetic algorithm. Microwave and Optical Technology Letters, 2014, vol. 56, no. 11, pp. 2719–2722.
6. Ang K. S. A Broad-Band Quarter-Wavelength Impedance Transformer with Three Reflection Zeros Within Passband. IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques, 2004, vol. 52, no. 12, pp. 2640–2644.
7. Chen D., Zhu L., Cheng C. Dual-Resonant-Mode (DRM) Impedance Transformer and Its Application to Wideband 3dB Power Divider. IEEE Microwave and wireless components letters, 2013, vol. 23, no. 9, pp. 471–473.
8. Chuang M.-L. Analytical design of dual-band impedance transformer with additional transmission zero. IET Microwaves, Antennas & Propagation, 2014, vol. 8, iss. 13, pp. 1120–1126.
9. Ang K. S., Lee C. H., Leong Y. C. Analysis and design of coupled line impedance transformers. IEEE MTT-S Digest, 2004, pp. 1951–1954.
10. Kim P., Chaudhary G., Jeong Y. Enhancement impedance transforming ratios of coupled line impedance transformer with wide out-of-band suppression characteristics. Microwave and optical technology letters, 2015, vol. 57, no. 7, pp. 1600–1602.
11. Kim P., Chaudhary G., Jeong Y. Ultra-High Transforming Ratio Coupled Line Impedance Transformer with Bandpass Response. IEEE Microwave and wireless components letters, 2015, vol. 25, no. 7, pp. 445–447.
12. Sengul M. An Alternative Approach to Design Lumped Element Delay Equalizers. IU-JEEE, 2015, vol. 15, no. 1, pp. 1883– 1887.
13. Gupta S., Parsa A., Perret E., Snyder R. V., Wenzel R. J., Caloz C. Group-Delay Engineered Noncommensurate Transmission Line All-Pass Network for Analog Signal Processing. IEEE Trans. MTT, 2010, vol. 58, no. 9, pp. 2392–2407.
14. Levy R. Realization of Practical Lumped Element All-Pass Networks for Delay Equalization of RF and Microwave Filters. IEEE Trans. MTT, 2011, vol. 59, no. 12, pp. 3307–3311.
15. Артым А. Д. Электрические корректирующие цепи и усилители. М.-Л.: Энергия, 1965. 424 с.
16. Девятков Г. Н. Автоматизированный синтез широкополосных согласующих устройств, связывающих произвольные иммитансы источника сигнала и нагрузки // Научный вестник НГТУ. 2004. № 1 (16). С. 155–165.
17. Вольхин Д. И., Девятков Г. Н. Метод синтеза согласующих устройств с заданными фазовыми характеристиками // Доклады Академии наук ВШ РФ. 2016. № 4 (33). С. 49–60.
18. Гиллемин Э. А. Синтез пассивных цепей. М.: Связь, 1970. 719 с.
19. Девятков Г. Н. Рабочие и собственные параметры согласующих четырехполюсников // Научный вестник НГТУ. 2003. № 2. С. 165–172.
20. Патент РФ № 2626296. Трансформатор сопротивлений / Девятков Г. Н., Вольхин Д. И. Патентообладатель: ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет»; опубл. 25.07.2017. Бюл. № 21.
Для цитирования:
Вольхин Д.И., Девятков Г.Н. СИНТЕЗ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ АКТИВНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ С ЗАДАННЫМИ ФАЗОВЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ В РАСПРЕДЕЛЕННОМ ЭЛЕМЕНТНОМ БАЗИСЕ. Вопросы радиоэлектроники. 2018;(4):40-47. https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-4-40-47
For citation:
Volkhin D.I., Devyatkov G.N. SYNTHESIS OF BROADBAND DISTRIBUTED IMPEDANCE TRANSFORMERS WITH A GIVEN PHASE RESPONSE. Issues of radio electronics. 2018;(4):40-47. (In Russ.) https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-4-40-47
Просмотров: 27
Послать статью по эл. почте 