автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Транзисторные линейные сверхширокополосные и полосовые усилители ОВЧ- и УВЧ-диапазонов с повышенными выходной мощностью и КПД

доктора технических наук
Титов, Александр Анатольевич
город
Томск
год
2003
специальность ВАК РФ
05.12.04
цена
450 рублей
Диссертация по радиотехнике и связи на тему «Транзисторные линейные сверхширокополосные и полосовые усилители ОВЧ- и УВЧ-диапазонов с повышенными выходной мощностью и КПД»

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Титов, Александр Анатольевич

Основные сокращения и условные обозначения.

Введение. Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы.

Цель работы. Задачи исследований.

Используемые методы исследований.

Научная новизна

Хозяйственное и практическое значение работы

Реализация результатов работы.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

Апробация работы.

Публикации.

Структура и объем диссертации

Содержание работы

1. Использование автоматической регулировки режима в сверхширокополосных усилителях мощности, работающих в режиме класса А

1.1. Методы реализации автоматической регулировки режима

1.2. Сравнение усилительных каскадов с автоматической регулировкой напряжения питания и автоматической регулировкой потребляемого тока по КПД

1.2.1. Сравнение усилительных каскадов по КПД при усилении ампли-тудно-модулированных сигналов

1.2.2. Сравнение усилительных каскадов по КПД при усилении сигналов с постоянной плотностью вероятности амплитуды выходного сигнала

1.2.3. Сравнение усилительных каскадов по КПД при усилении сигналов с релеевским законом распределения амплитуд

1.3. Сравнение усилительных каскадов с автоматической регулировкой напряжения питания и автоматической регулировкой потребляемого тока по быстродействию канала управления, простоте реализации системы автоматической регулировки режима и массогабаритным показателям

1.4. Анализ работы детектора системы автоматической регулировки потребляемого тока

1.5. Выбор структуры фильтра верхних частот усилителя с автоматической регулировкой потребляемого тока

1.6. Влияние эффекта детектирования на уровень выходной мощности усилителя с автоматической регулировкой потребляемого тока

1.7. Влияние автоматической регулировки потребляемого тока на уровень нелинейных составляющих второго и третьего порядка в спектре выходного сигнала усилительного каскада

1.8. Работа усилительного каскада с автоматической регулировкой потребляемого тока на несогласованную нагрузку

1.9. Анализ устойчивости усилительного каскада с автоматической регулировкой потребляемого тока

1.10. Основные результаты

2. Синтез полиномиальной модели передаточной характеристики мощного усилительного каскада

2.1. Аппроксимация режимной зависимости граничной частоты и дифференциального коэффициента передачи тока базы мощного биполярного транзистора

2.2. Аппроксимация режимной зависимости крутизны мощных полевых транзисторов.

2.3. Метод синтеза полиномиальной модели передаточной характеристики мощного усилительного каскада.

2.4. Влияние выбора области регулирования потребляемого тока каскада с автоматической регулировкой потребляемого тока на линейность его амплитудной характеристики и величину амплитудно-фазовой конверсии.

2.5. Выбор оптимальной величины базового смещения транзистора усилительного каскада, работающего в режиме с отсечкой коллекторного тока.

2.6. Основные результаты

3. Параметрический синтез мощных усилительных каскадов с корректирующими цепями

3.1. Зависимость КПД многокаскадного усилителя от коэффициента усиления используемых в нем усилительных каскадов

3.2. Метод параметрического синтеза мощных усилительных каскадов с корректирующими цепями

3.3. Параметрический синтез сверхширокополосных усилительных каскадов.

3.3.1. Параметрический синтез сверхширокополосных усилительных каскадов с четырехполюсной диссипативной корректирующей цепью второго порядка

3.3.2. Параметрический синтез сверхширокополосных усилительных каскадов с четырехполюсной реактивной корректирующей цепью третьего порядка

3.3.3. Параметрический синтез сверхширокополосных усилительных каскадов с заданным наклоном амплитудно-частотной характеристики

3.4. Параметрический синтез полосовых усилительных каскадов с заданными требованиями к полосе пропускания и неравномерности амплитудно-частотной характеристики

3.4.1 Параметрический синтез полосовых усилительных каскадов с межкаскадной корректирующей цепью третьего порядка

3.4.2. Параметрический синтез полосовых усилительных каскадов с межкаскадной корректирующей цепью четвертого порядка.

3.4.3. Параметрический синтез полосовых усилительных каскадов с межкаскадной корректирующей цепью, выполненной в виде фильтра нижних частот

3.5. Основные результаты.

4. Повышение выходной мощности усилителей импульсных сигналов и усилителей телевизионных передатчиков

4.1. Использование частотно-разделительных цепей в усилителях мощности импульсных сигналов

4.2. Повышение выходной мощности усилителей телевизионных передатчиков.

4.3. Защита полосовых усилителей мощности от перегрузок.

4.4. Коррекция амплитудных характеристик полосовых усилителей мощности

4.5. Основные результаты

5. Основные результаты работы.

Введение 2003 год, диссертация по радиотехнике и связи, Титов, Александр Анатольевич

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. По мере развития систем связи, навигации и радиолокации, систем телевидения и радиовещания возрастает потребность в передаче радиосигналов на большие расстояния. Одновременно возрастают требования к таким параметрам указанных радиотехнических систем и комплексов как коэффициент полезного действия (КПД), уровень выходной мощности, полоса рабочих частот, линейность амплитудной и неравномерность амплитудно-частотных характеристик, допустимая величина амплитудно-фазовой конверсии, уровень внеполосных излучений, массога-баритные показатели, стоимость [1-4], которые в значительной мере определяются применяемыми в них усилителями мощности (УМ) [5-8]. Это обуславливает возрастание как потребности в УМ, так и требований предъявляемых к этим усилителям. Одним из основных при этом является требование повышения энергетических характеристик используемых УМ, то есть требование повышения их выходной мощности и КПД.

Актуальность разработок линейных сверхширокополосных (многоок-тавных) усилителей мощности (СУМ) с выходной мощностью десятки ватт и полосовых (с полосой пропускания менее октавы) усилителей мощности (ПУМ) с выходной мощностью сотни ватт ультравысокочастотного (УВЧ) диапазона и диапазона очень высоких частот (ОВЧ) с повышенными энергетическими характеристиками подтверждает большое число публикаций, посвященных вопросам теории, расчету, оптимизации параметров УМ, вопросам создания УМ различных частотных диапазонов с различными полосами пропускания и уровнями выходной мощности [3, 5, 6, 9-122].

Сложность проблемы достижения высоких энергетических характеристик рассматриваемых УМ обусловлена необходимостью одновременного решения множества противоречивых задач, таких как:

- анализ работы УМ в линейном и нелинейном режимах;

- увеличение коэффициента использования транзисторов по выходной мощности и уменьшение искажений амплитудной характеристики, уменьшение величины амплитудно-фазовой конверсии и внеполосных излучений;

- максимальное использование транзисторов по коэффициенту усиления и полосе рабочих частот;

- изменения режима работы транзисторов в УМ по постоянному току и сохранение линейных и нелинейных характеристик усилителей;

- повышение надежности УМ в условиях их работы на несогласованную нагрузку и максимального использования транзисторов УМ по выходной мощности.

Перечисленные задачи дают возможность сформулировать комплекс научных проблем, успешное решение которых позволит обеспечить повышение энергетических характеристик усилителей мощности ОВЧ - и УВЧ-диапазонов. К этому комплексу проблем в первую очередь относятся:

- исследование возможностей и разработка основ создания сверхширокополосных усилителей мощности с автоматической регулировкой режима работы транзисторов по постоянному току;

- разработка метода параметрического синтеза мощных усилительных каскадов, позволяющего осуществлять реализацию максимально возможного коэффициента усиления при одновременном обеспечении заданного допустимого уклонения его амплитудно-частотной характеристики от требуемой формы.

- разработка метода синтеза нелинейной модели передаточной характеристики мощного усилительного каскада, формируемой по общепринятой малосигнальной эквивалентной схеме замещения транзистора и позволяющей осуществлять анализ каскада при его работе как в режиме существенной, так и в режиме несущественной нелинейности;

- исследование возможности и разработка основ создания сверхширокополосных усилителей мощности, предназначенных для усиления пико-секундных импульсов неограниченной длительности;

- исследование возможности и разработка основ построения малогабаритных диплексеров, предназначенных для реализации телевизионных полосовых усилителей мощности с выходной мощностью до 1 кВт по схеме с раздельным усилением радиосигналов изображения и звукового сопровождения.

Требуемые уровни выходной мощности усилителей превышают возможности современной элементной базы. Поэтому при создании УМ часто используются различные методы повышения выходной мощности, основанные на применении схем сложения мощностей, отдаваемых несколькими транзисторами [6, 13, 30, 36, 105-108, 123-127], и реализации оптимальных условий работы активного элемента [13, 35, 128-131].

В сверхширокополосных усилителях мощности ОВЧ - и УВЧ-диапазонов традиционным является использование транзисторов в режиме класса А с фиксированной рабочей точкой (ФРТ) [61, 64, 69, 73, 83, 105, 109, 124, 126, 132]. Использование режимов с отсечкой, в таких усилителях, неприемлемо по следующим причинам. В диапазоне частот выше 0,01 - 0,05 fj, где fy - граничная частота коэффициента усиления тока базы транзистора, ввиду неминимально-фазового сдвига сигнала в транзисторе и фазового сдвига, обусловленного конечным временем распространения сигнала в цепи обратной связи, нет возможности для построения усилителей с глубокой общей отрицательной обратной связью, обеспечивающей уменьшение искажений формы выходного сигнала [18, 26, 128, 131, 133-135]. Реализация глубокой местной отрицательной обратной связи для минимизации искажений невозможна, во-первых, из-за малого коэффициента усиления активного элемента в верхней части рабочего диапазона частот, а во-вторых, в силу того, что использование отрицательной обратной связи в мощных усилителях связано с поглощением значительной части выходной мощности в резистивных элементах цепи отрицательной обратной связи [53, 123, 126, 128, 136-138].

Однако при работе транзистора в режиме класса А с фиксированной рабочей точкой, он используется по мощности на 55-65 % [128, 139-143]. Повышение выходной мощности, отдаваемой транзисторами СУМ, возможно благодаря введению автоматической регулировки режима (АРР) работы активного элемента по постоянному току [128, 140, 144-146]. Существует два метода реализации АРР, это автоматическая регулировка напряжения питания (АРН) [29, 147-159] и автоматическая регулировка потребляемого тока (APT) [62, 139-146, 160-163]. Актуальность и целесообразность использования АРН и APT в усилителях мощности класса А возросла в последнее время, что подтверждается появлением множества патентов на усилители с АРН [164-177] и APT [178-210]. Отсутствие сравнительной оценки эффективности использования АРН и APT в сверхширокополосных усилителях мощности затрудняет обоснованность выбора систем регулирования при разработке СУМ с автоматической регулировкой режима.

В [211] показано, что в не стабилизированном усилительном каскаде с ФРТ эффект детектирования (ЭД) [212], обусловленный нелинейностью входной цепи активного элемента, приводит к потерям выходной мощности до 40 %. Известные схемные решения СУМ с автоматической регулировкой режима предназначены для работы на согласованную нагрузку и не имеют механизмов компенсации влияния ЭД на работу системы регулирования. Вопросы влияния ЭД на изменение заданного закона регулирования и количественной оценки потерь выходной мощности каскада с АРР, обусловленных этим эффектом, не исследованы. Отсутствие схемных решений построения СУМ с автоматической регулировкой режима, предназначенных для работы на несогласованную нагрузку в условиях перегрузки по входу и обеспечивающих устранение влияния ЭД на работу системы регулирования, объясняет ограниченную область применения АРР в сверхширокополосных усилителях мощности.

Средний КПД сверхширокополосных усилителей мощности, при работе транзисторов в режиме с ФРТ и при усилении сигналов различной амплитуды, составляет 3-10 % [44, 46, 52, 126, 213-216]. В то же время, использование АРР позволяет в 2-3 раза повысить средний КПД сверхширокополосных усилителей мощности благодаря уменьшению потребляемой мощности при его работе в режиме усиления слабых сигналов [29, 62, 139-144, 160-163, 147-159, 217, 218]. Однако вопрос оптимального выбора области регулирования и влияния АРР на качественные показатели сверхширокополосных усилителей мощности, в которых она применяется, остался не исследованным.

Известно, что потенциально достижимый коэффициент усиления транзистора падает с ростом частоты усиливаемого сигнала со скоростью 6 дБ на октаву [18, 19, 24, 219]. Поэтому реальный коэффициент усиления одного каскада многокаскадного усилителя мощности ОВЧ - и УВЧ-диапазонов составляет величину порядка 4-10 дБ [6, 9, 13, 32, 44, 53, 123, 126, 213-216, 219]. В этом случае увеличение коэффициента усиления каждого каскада, например, на 2 дБ позволяет повысить КПД всего усилителя в 1,2-1,4 раза [144]. В усилителях мощности ОВЧ - и УВЧ-диапазонов выравнивание амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), обеспечение режима максимального использования усилительных свойств применяемых транзисторов и постоянства сопротивления нагрузки для внутреннего генератора транзистора выходного каскада достигаются благодаря использованию корректирующих цепей (КЦ) [6, 13, 24, 32, 40, 42, 52, 53, 107-111, 213, 214, 216, 220-231]. Современные методы параметрического синтеза усилительных каскадов с КЦ не позволяют осуществлять реализацию максимально возможного для заданного схемного решения коэффициента усиления при одновременном обеспечении заданного допустимого уклонения АЧХ от требуемой формы [6, 13, 24, 40, 42, 53, 219, 232-251]. Задача нахождения значений элементов КЦ, обеспечивающих максимальный коэффициент усиления каскада, в каждом конкретном случае может быть решена с помощью программ оптимизации. Однако наличие хорошего начального приближения многократно сокращает этап последующей оптимизации или делает его излишним [13, 219, 220, 232, 252].

Значительные потери выходной мощности и КПД усилителя связаны, в ряде случаев, с необходимостью реализации высокой линейности его амплитудной характеристики (АХ), малой величины амплитудно-фазовой конверсии (АФК), то есть малой величины изменения фазы усиленного сигнала от изменения его амплитуды [1, 6, 9, 13, 38, 253]. Например, при разработке СУМ для аппаратуры специального назначения, требование ограничения сжатия коэффициента усиления уровнем 0,5 дБ в усилителях с ФРТ приводит к 25-35 % уменьшению выходной мощности относительно номинального значения, то есть значения выходной мощности, соответствующей сжатию коэффициента усиления на 1 дБ [146, 212]. Следует ожидать повышения линейности АХ, уменьшения АФК и интермодуляционных искажений в сверхширокополосных усилителях мощности при использовании автоматической регулировки режима, что связано с взаимной компенсацией двух нелинейных эффектов: сжатия коэффициента усиления с увеличением выходного сигнала; возрастания коэффициента усиления тока базы биполярного транзистора с увеличением его коллекторного тока, либо возрастания значения крутизны полевого транзистора с увеличением тока стока.

В соответствии с требованиями ГОСТ [254, 255], уровень любого побочного (внеполосного) радиоизлучения телевизионных (ТВ) передатчиков с выходной мощностью более 25 Вт должен быть не менее чем на минус 60 дБ ниже пиковой мощности радиосигнала в синхроимпульсе. Для реализации этого требования в ТВ передатчиках с выходной мощностью более 1 кВт используется раздельное усиление радиосигналов изображения и звукового сопровождения с последующим их сложением в антенне с использованием диплексеров [256]. В маломощных ТВ передатчиках (с выходной мощностью менее 1 кВт [254, 255]), составляющих около 85 % от общего парка ТВ передатчиков [256], используется совместное усиление радиосигналов изображения и звукового сопровождения, что обусловлено большими размерами известных в настоящее время диплексеров. Необходимость обеспечения требований ГОСТ по подавлению интермодуляционных составляющих в спектре ТВ сигнала передатчиков с совместным усилением радиосигналов изображения и звукового сопровождения приводит к тому, что транзисторы усилителей этих передатчиков используются по мощности на 20-25 %, а их КПД оказывается в 2-2,5 раза меньше достижимого значения [6, 9, 13, 221, 253, 256]. В этом случае удается реализовать уровень интермодуляционных помех на выходе передатчиков минус 25-35 дБ [6]. Для уменьшения уровня внеполосного излучения до величины минус 60 дБ, на выходе ТВ передатчиков с совместным усилением радиосигналов изображения и звукового сопровождения устанавливаются полосовые фильтры, поглощающие от 15 до 20 % выходной мощности передатчика [221]. Потерь выходной мощности и КПД в маломощных ТВ передатчиках можно избежать благодаря созданию малогабаритных диплексеров, пригодных для разработки телевизионных ПУМ с выходной мощностью до 1 кВт по схеме с раздельным усилением радиосигналов изображения и звукового сопровож-денияАнализ линейности АХ и АФК усилителей мощности, работающих в различных режимах, в настоящее время ведется различными методами, что затрудняет машинное проектирование [22, 41, 50, 131, 257-292]. Это связано с тем, что используемые нелинейные модели транзисторов, предназначенные для анализа работы усилительных каскадов в режиме существенной нелинейности, не позволяют в рамках указанных моделей перейти к общепринятой малосигнальной эквивалентной схеме замещения транзистора при изменении режима работы от существенной к несущественной нелинейности и режиму малого сигнала [22, 128, 257-261, 293-306]. В этой связи актуальной является задача разработки нелинейной модели передаточной характеристики мощного усилительного каскада, формируемой по общепринятой инерционной малосигнальной эквивалентной схеме замещения транзистора с нелинейными элементами, и позволяющей осуществлять анализ линейности АХ и АФК усилительного каскада при его работе как в режиме существенной, так и в режиме несущественной нелинейности.

Традиционно повышение выходной мощности разрабатываемых усилителей связано с использованием более мощных транзисторов, либо схем сложения мощности, отдаваемой несколькими менее мощными транзисторами. Оба эти варианта оказываются не реализуемыми при разработке СУМ, предназначенных для усиления импульсных сигналов со спектром, лежащим в полосе частот от нуля (либо единиц герц) до единиц гигагерц. Построение усилителей с указанной полосой рабочих частот на мощных транзисторах оказывается невозможным ввиду высоких добротностей входных импедансов мощных транзисторов и большой величины «паразитных» параметров пассивных элементов применяемых при построении УМ, что приводит к появлению неконтролируемых резонансов внутри полосы пропускания разрабатываемых усилителей и искажению формы их АЧХ, фазочастотной (ФЧХ) и переходной (ПХ) характеристик [44, 53, 307, 308]. Повышение выходной мощности рассматриваемых усилителей с помощью устройств сложения мощности, отдаваемой несколькими менее мощными транзисторами, также затруднительно, так как известные методы построения устройств сложения мощности не позволяют осуществить их реализацию с коэффициентом перекрытия по частоте более чем в 103 -104 раза [128, 232, 309-312]. Не исследованным остается вопрос возможности повышения выходной мощности СУМ, предназначенных для усиления импульсных сигналов, на основе использования многоканальных структур с частотным разделением каналов, применяемых в сверхширокополосных усилителях гармонических сигналов [313-322].

Цель работы - развитие научно-технических основ построения, исследование, создание и внедрение линейных усилителей мощности ОВЧ - и УВЧ-диапазонов с повышенными выходной мощностью и КПД, предназначенных для усиления непрерывных и импульсных сигналов.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ. Поставленная цель достигается решением следующих основных задач.

1. Разработка метода параметрического синтеза мощных усилительных каскадов с корректирующими цепями, позволяющего осуществлять реализацию максимально возможного для заданного схемного решения коэффициента усиления при одновременном обеспечении заданного допустимого уклонения амплитудно-частотной характеристики от требуемой формы.

2. Разработка метода синтеза полиномиальных моделей передаточных характеристик мощных усилительных каскадов, формируемых по общепринятой инерционной малосигнальной эквивалентной схеме замещения транзистора с нелинейными элементами и позволяющих осуществлять анализ основных нелинейных характеристик усилительных каскадов при их работе как в режиме существенной, так и в режиме несущественной нелинейности.

3. Исследование и аппроксимация режимных зависимостей граничной частоты и дифференциального коэффициента передачи тока базы мощных биполярных транзисторов и крутизны мощных полевых транзисторов.

4. Сравнительный анализ эффективности использования автоматической регулировки напряжения питания и автоматической регулировки потребляемого тока в сверхширокополосных усилителях мощности. Исследование влияния эффекта детектирования на работу усилительных каскадов с автоматической регулировкой режима. Исследование возможности повышения линейности амплитудной характеристики и уменьшения амплитудно-фазовой конверсии мощных сверхширокополосных усилительных каскадов путем введения автоматической регулировки режима, при одновременном увеличении их выходной мощности и КПД.

5. Исследование возможности повышения выходной мощности усилителей, предназначенных для усиления пикосекундных импульсов неограниченной длительности, на основе использования многоканальных структур с частотным разделением каналов.

6. Исследование возможности создания малогабаритных диплексеров на низкодобротных режекторных фильтрах, пригодных для использования в телевизионных полосовых усилителях мощности, реализуемых по схеме с раздельным усилением радиосигналов изображения и звукового сопровождения.

7. Разработка новых схемных решений построения сверхширокополосных усилителей мощности с автоматической регулировкой режима, предназначенных для работы на несогласованную нагрузку в условиях перегрузки по входу и обеспечивающих устранение влияния эффекта детектирования на работу системы регулирования.

8. Разработка новых схемных решений повышения линейности амплитудных характеристик полосовых усилителей мощности и схем их защиты от рассогласования по выходу и от перегрузки по входу в условиях максимального использования транзисторов усилителей по выходной мощности.

9. Апробация научных результатов и практических разработок, создание и внедрение в системы различного назначения усилителей мощности с повышенными энергетическими характеристиками.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. В работе использованы методы теории линейных и нелинейных электрических цепей, дифференциального и интегрального исчислений, оптимального синтеза, автоматического регулирования, линейной алгебры, функций комплексного переменного, теории фильтров и аппроксимации функций, аналитического и численного моделирования на ЭВМ.

Достоверность основных теоретических положений и выводов подтверждена экспериментально в процессе исследований, а также созданием широкого класса усилителей мощности, внедренных в состав радиотехнических систем и комплексов различного назначения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Научной новизной обладают следующие основные результаты работы.

1. Метод параметрического синтеза усилительных каскадов с корректирующими цепями, основанный на синтезе функции-прототипа передаточной характеристики каскада, соответствующей заданному допустимому уклонению его АЧХ от требуемой формы.

2. Метод синтеза полиномиальной модели передаточной характеристики мощного усилительного каскада, основанный на аппроксимации зависимости обратной величины малосигнального мгновенного значения коэффициента прямой передачи каскада от мгновенного значения напряжения на его выходе степенным полиномом с комплексными коэффициентами.

3. Зависимости между разносом частот стыковки каналов, порядком фильтров частотно-разделительных цепей, их схемной реализацией и формой амплитудно-частотной, фазочастотной и переходной характеристик, доказывающие возможность полного устранения искажений импульсных сигналов, обусловленных многоканальной структурой устройства, и минимизации перекрытия рабочих частот канальных усилителей.

4. Обоснование возможности использования малогабаритных диплексеров, выполненных на низкодобротных режекторных фильтрах и малогабаритных направленных ответвителях, для реализации раздельного усиления радиосигналов изображения и звукового сопровождения в телевизионных полосовых усилителях мощности.

5. Новые технические решения построения сверхширокополосных усилителей мощности с автоматической регулировкой потребляемого тока, обеспечивающие устранение влияния эффекта детектирования на работу системы регулирования и предназначенные для работы на несогласованную нагрузку, импульсных усилителей многоканальной структуры с частотным разделением каналов, позволяющих осуществлять реализацию канальных усилителей с использованием достоинств схемных решений построения усилителей заданного частотного диапазона.

ХОЗЯЙСТВЕННОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ заключается в разработке, создании и внедрении сверхширокополосных и полосовых усилителей мощности с повышенными энергетическими характеристиками, что позволило повысить КПД, выходную мощность, быстродействие и эффективность серийных и специальных приборов, установок и систем теле- и радиовещания.

На основе разработанных методов и проведенных исследований созданы новые схемные решения, теоретические и практические методики анализа, проектирования и построения усилителей мощности, включающие следующие:

1. Методика расчета усилительных каскадов с корректирующими цепями, позволяющая осуществлять проектирование усилителей с заданным допустимым уклонением АЧХ от требуемой формы по таблицам нормированных значений элементов корректирующих цепей, и сократить благодаря этому время, необходимое для проектирования и экспериментальной отработки макетов.

2. Методика проектирования усилителей с автоматической регулировкой потребляемого тока, обеспечивающая повышение линейности их амплитудных характеристик и уменьшение амплитудно-фазовой конверсии, реализацию максимального быстродействия системы регулирования.

3. Принципы построения усилителей с автоматической регулировкой потребляемого тока, обеспечивающих линейное усиление сигналов в диапазоне изменения сопротивления нагрузки от холостого хода до короткого замыкания, полное устранение влияния эффекта детектирования на уровень выходной мощности, что значительно расширяет область применения этих усилителей по сравнению с известными схемными решениями.

4. Схемные решения построения многоканальных импульсных усилителей с частотно-разделительными цепями и методика расчета этих цепей, позволяющие минимизировать взаимное перекрытие рабочих частот канальных усилителей и исключить искажения АЧХ и переходной характеристики, обусловленные разделением спектра усиливаемого сигнала.

5. Методика проектирования полосовых усилителей мощности телевизионных передатчиков с использованием малогабаритных диплексеров выполненных на низкодобротных режекторных фильтрах и малогабаритных направленных ответвителях, позволяющая в два-три раза повысить выходную мощность имеющегося парка маломощных телевизионных передатчиков.

6. Пакет прикладных программ для ЭВМ по проектированию широкополосных и полосовых усилителей мощности в линейном и нелинейном режимах работы.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты исследований и разработок диссертации использованы при проектировании и создании усилителей мощности систем и комплексов различного назначения в соответствии с техническими заданиями на хоздоговорные и госбюджетные НИР по заказам НИИ и предприятий России и стран СНГ, АН СССР, Министерства промышленности средств связи (Государственного комитета по оборонным отраслям . промышленности), Министерства радиопромышленности СССР, предприятий телевизионного и радиовещания, государственных предприятий и предприятий со смешанной формой собственности.

Под руководством и при непосредственном участии автора созданы и внедрены следующие разработки.

1. Широкополосные усилители мощности устройств нелинейной локации (НИИ «Проект», г. Томск, 1987-1995 г.).

2. Усилители мощности передатчиков телевизионного вещания с раздельным усилением радиосигналов изображения и звукового сопровождения (государственное предприятие «Промсвязь», г. Алматы, 1997-2000 г.).

3. Усилители мощности передатчиков телевизионного вещания (областной центр телекоммуникаций, г. Томск, 1990-1996 г.).

4. Усилители мощности передатчиков УКВ ЧМ вещания (областной центр телекоммуникаций, г. Томск, 1990-1996 г.).

5. Усилители мощности передатчиков телевизионного вещания (радиотелевизионный передающий центр «Астана», г. Астана, 1993-1999 г.).

6. Модули усиления радиосигналов аппаратуры специального назначения (НИИ «Проект», г. Томск, 1987-1992 г.).

7. Широкополосные усилители мощности генераторов стандартных сигналов (частное предприятие «Бриг», г. Юрга, 1996-1999 г.).

8. Усилители мощности многоканальных систем связи (ОАО «Томсктелеком», г. Томск, 2000 г.).

9. Широкополосные усилители передатчиков телевизионных радиосигналов (государственное предприятие «Промсвязь», г. Алматы, 1995 г.).

Ю.Широкополосный усилитель мощности для системы радиоспектроскопии (институт химической кинетики и горения СО РАН, г. Новосибирск, 1993 г.).

11. Усилитель мощности передатчика пейджинговой связи фирмы «Motorola» (предприятие ООО «Эдисон Плюс», г. Томск, 1998 г.).

12.Широкополосный усилитель мощности для системы контроля устройств связи, телевизионного и радиовещания (предприятие ООО «Эдисон Плюс», г. Томск, 1998 г.).

13.Полосовой усилитель мощности комплексов специального назначения (госпредприятие «Завод им. Масленникова», г. Самара, 1990 г.).

14.Широкополосный усилитель мощности комплексов специального назначения (государственное предприятие «Завод им. Масленникова», г. Самара, 1990 г.).

15.Широкополосный усилитель мощности модулятора лазерного излучения (частное предприятие, свидетельство ПД-Г № 7837, г. Томск, 1999 г.).

16.Широкополосный усилитель мощности системы изучения особенностей распространения радиоволн в городских условиях (ООО «Полдень», г. Томск, 1995 г.).

17.Полосовой усилитель мощности системы изучения особенностей распространения радиоволн в городских условиях (ООО «Полдень», г. Томск, 1997 г.).

18.Усилитель мощности передатчика пейджинговой связи (ООО «ТиМ», г. Белово, 1997 г.).

19.Усилитель мощности передатчика телевизионного вещания ДМВ диапазона (ЗАО «Телерадиокомпания ТВ-2», г. Томск, 1997 г.).

20.Широкополосный усилитель мощности системы проверки ТВ передатчиков (областной центр телекоммуникаций, г. Томск, 1997 г.).

21.Сверхширокополосный усилительно-преобразовательный тракт для аппаратуры радиофизических измерений (проблемная лаборатория радиотехнических систем ТИАСУР, г. Томск, 1987 г.).

22.Сверхширокополосный усилительно-преобразовательный блок аппаратуры радиофизических измерений (проблемная лаборатория радиотехнических систем ТИАСУР, г. Томск, 1987 г.).

23. Усилительно-преобразовательный тракт широко диапазонного радиоприемника для пассивных радиолокационных систем (проблемная лаборатория радиотехнических систем ТИАСУР, г. Томск, 1984 г.).

24.Транзисторный сверхширокополосный малошумящий СВЧ - усилитель (проблемная лаборатория радиотехнических систем ТИАСУР, г. Томск, 1984 г.).

25.Полосовой усилитель мощности передатчика пейджинговой связи (ООО «Планет-Т», г. Томск, 2001 г.)

26.Усилитель мощности РРЛ «МАЛЮТКА» (ООО «Техноспорт», г. Томск, 2000 г.)

27.Полосовой усилитель мощности передатчика пейджинговой связи (ООО «Инвест-проект», г. Томск, 2001 г.)

28.Сверхширокополосный усилитель постоянного тока (государственное предприятие «Промсвязь», г. Алматы, 1999 г.).

Документы о внедрении разработанных устройств приведены в приложении Б к диссертационной работе.

Результаты работы используются в учебном процессе в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники при дипломном проектировании, учебно - и научно-исследовательской работе студентов, в лекциях, лабораторных практикумах и при курсовом проектировании по базовым дисциплинам «Основы автоматизированного проектирования радиоэлектронных устройств», «Аналоговые электронные устройства». С использованием результатов работы для студентов специальностей 200700 -«Радиотехника» и 201600 - «Радиоэлектронные системы» изданы учебные пособия «Расчет элементов высокочастотной коррекции усилительных каскадов на полевых транзисторах» и «Расчет элементов высокочастотной коррекции усилительных каскадов на биполярных транзисторах».

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Использование предлагаемого метода параметрического синтеза усилительных каскадов с корректирующими цепями позволяет осуществлять реализацию максимально возможного для заданного схемного решения коэффициента усиления каскада при одновременном обеспечении заданного допустимого уклонения его АЧХ от требуемой формы.

2. Для синтеза полиномиальной модели передаточной характеристики мощного усилительного каскада, предназначенной для анализа основных нелинейных характеристик каскада при его работе как в режиме существенной, так и в режиме несущественной нелинейности, может быть использована общепринятая инерционная малосигнальная эквивалентная схема замещения транзистора с нелинейными элементами.

3. Использование автоматической регулировки потребляемого тока в сверхширокополосных усилителях мощности, работающих на согласованную нагрузку, позволяет на 10-20 % уменьшить амплитудно-фазовую конверсию и сжатие коэффициента усиления, при одновременном увеличении до двух раз их выходной мощности и сохранении формы АЧХ и неизменного уровня нелинейных составляющих второго и третьего порядка в спектре выходного сигнала.

4. Неискаженное, по определенному критерию, усиление импульсных сигналов в многоканальных усилителях с частотным разделением каналов обеспечивает разнос частот стыковки каналов и ограничение порядка используемых частотно-разделительных цепей.

5. Возможна реализация раздельного усиления радиосигналов изображения и звукового сопровождения в телевизионных полосовых усилителях мощности на основе использования малогабаритных диплексеров, выполненных на низкодобротных режекторных фильтрах и малогабаритных направленных ответвителях.

6. Результаты расчетов и экспериментальных исследований, результаты практической разработки усилителей мощности, подтверждающие эффективность и достоверность проведенных научных исследований.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные разделы и результаты работы докладывались и обсуждались на всесоюзных семинарах ЦП НТОРЭС им. А.С. Попова (Москва, 1978, 1979, 1980, 1981, 1983, 1984, 1985, 1986, 1987), на международных научно-технических конференциях (НТК) и симпозиумах «Конверсия науки - международному сотрудничеству, СИБКОНВЕРС'95, СИБКОНВЕРС'97, СИБКОНВЕРС'99» (Томск, 1995, 1997, 1999), «Актуальные проблемы электронного приборостроения, АПЭП - 98, АПЭП - 2000» (Новосибирск, 1998, 2000), «НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2003» (Москва, 2003), на всесоюзном семинаре «Наносекундные с субнаносекундные усилители» (Томск, 1976), на всесоюзных и всероссийских НТК «Измерительные комплексы и системы» (Томск, 1981), «Радиоприемные и усилительные устройства» (Москва, 1988), «Проблемы современной радиоэлектроники и систем управления» (Томск, 2002), «АВИОНИКА-2003» (Томск, 2003), на межрегиональных НТК «Современная радиоприемная усилительная аппаратура» (Москва, 1988), Современные проблемы радиоэлектроники» (Москва, 1988), «Элементы и узлы современной приемно-усилительной аппаратуры» (Москва, 1990), «Проблемы создания аппаратуры радиосвязи и радиоэлектронных устройств народнохозяйственного и бытового назначения» (Омск, 1990), «Элементы и узлы современной приемной и усилительной техники» (Ужгород, 1991), «Региональный рынок труда в условиях структурных изменений экономики» (Кемерово, 1995), на региональных НТК «Элементы приемно-усилительных устройств» (Таганрог, 1977, 1980), «Радиотехнические и информационные системы и устройства» (Томск, 1999), «Радиотехнические устройства, информационные технологии и системы управления» (Томск, 2001), на областных НТК «Разработка и исследование радиотехнических систем и устройств» (Томск, 1981, 1983), «Радиотехнические методы и средства измерения» (Томск, 1985), «Проблемы радиотехники, электроники и связи» (Томск, 1989).

ПУБЛИКАЦИИ. Результаты диссертации опубликованы в 133 работах: 48 статьях и сообщениях в центральных периодических журналах, рекомендуемых Высшей аттестационной комиссией для публикации основных материалов диссертаций, представляемых на соискание ученой степени доктора наук; 7 статьях в сборниках трудов международных научно-технических конференций; 34 статьях в научно-технических сборниках издательств ФГУП «Hi 111 «Исток», ТГУ и ТУ СУР; 4 информационных листках Томского МТЦ НЦТИП; 7 описаниях авторских свидетельств и полезных моделей; 34 тезисах докладов научно-технических конференций. ^

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит'из введения, четырех разделов, двух приложений, списка использованных источников, включающего 478 наименований, содержит 395 страницы текста, 188 рисунков и 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна основных результатов, обосновано хозяйственное и практическое значение работы, сформулированы положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации работы, публикациях и структуре диссертации.

В первом разделе проведен сравнительный анализ эффективности использования АРН и APT в усилителях мощности работающих в режиме класса А. По результатам сравнения "^Еилительных каскадов с АРН и APT по КПД, быстродействию канала управления, простоте реализации и массогабаритным показателям осуществлен выбор наиболее перспективной системы регулирования. Проанализировано влияние эффекта детектирования на работу усилительного каскада с APT. Предложены новые схемные решения сверхширокополосных усилителей с APT, в которых обеспечивается полное устранение влияния эффекта детектирования на уровень выходной мощности усилителя и предназначенных для работы на несогласованную нагрузку в условиях перегрузки по входу.

Во втором разделе осуществлены исследование и аппроксимация режимных зависимостей граничной частоты и дифференциального коэффициента передачи тока базы мощных биполярных транзисторов и крутизны мощных полевых транзисторов. Разработан метод синтеза полиномиальной модели передаточной характеристики мощных усилительных каскадов, основанный на аппроксимации зависимости обратной величины мгновенного малосигнального значения комплексного коэффициента прямой передачи усилительного каскада от мгновенного значения выходного напряжения с использованием общепринятой инерционной малосигнальной эквивалентной схемы замещения транзистора с нелинейными элементами. На основе разработанного метода синтеза проведены исследования влияния выбора области регулирования на характеристики сверхширокополосного усилительного каскада с APT, влияния выбора величины базового смещения на характеристики полосового усилительного каскада, работающего в режиме с отсечкой коллекторного тока. Показано, что использование APT позволяет повысить линейность амплитудной характеристики усилительного каскада, уменьшить АФК, при одновременном увеличении практически вдвое уровня его выходной мощности и сохранении формы АЧХ. Дано теоретическое обоснование возможности увеличения динамического диапазона усилительных каскадов, работающих в режиме с отсечкой коллекторного тока, на основе оптимального выбора величины напряжения базового смещения транзисторов этих каскадов.

Третий раздел работы посвящен разработке метода параметрического синтеза мощных усилительных каскадов с КЦ, позволяющего осуществлять реализацию максимально возможного, для заданного схемного решения, коэффициента усиления и обеспечивающего, тем самым, повышение КПД проектируемого усилителя мощности. Метод основан на нахождении дробно-рациональной функции комплексного переменного, описывающей коэффициент передачи усилительного каскада, синтезе функции-прототипа, соответствующей заданной форме АЧХ каскада, решении системы нелинейных уравнений относительно нормированных значений элементов КЦ. С использованием разработанного метода синтезированы оптимальные дробно-рациональные функции-прототипы, синтезированы и табулированы нормированные значения элементов КЦ, наиболее часто применяемых при построении сверхширокополосных и полосовых усилителей мощности ОВЧ- и УВЧ-диапазонов.

Четвертый раздел работы посвящен решению проблемы повышения выходной мощности СУМ, предназначенных для усиления импульсных сигналов со спектром, лежащим в полосе частот от нуля (либо единиц герц) до единиц гигагерц, решению проблемы повышения выходной мощности ПУМ телевизионных передатчиков с выходной мощностью до 1 кВт. Доказана возможность построения импульсных усилителей на основе использования многоканальных структур с частотным разделением каналов, что позволяет осуществлять реализацию канальных усилителей с использованием достоинств схемных решений усилителей заданного частотного диапазона и повышение, благодаря этому, их выходной мощности. Предложены схемные решения частотно-разделительных цепей многоканальных усилителей импульсных сигналов с частотным разделением каналов, получены соотношения для расчета значений элементов предлагаемых цепей. Доказана теоретически и подтверждена экспериментально возможность реализации раздельного усиления радиосигналов изображения и звукового сопровождения в телевизионных ПУМ с выходной мощностью до 1 кВт на основе использования малогабаритных диплексеров, выполненных на низкодобротных режек-торных фильтрах и малогабаритных направленных ответвителях. Показано, что применение предлагаемых малогабаритных диплексеров и дополнительных маломощных усилителей радиосигнала звукового сопровождения дает возможность в два-три раза повысить выходную мощность имеющегося парка маломощных телевизионных передатчиков.

В приложении А дано описание схемных решений, технических характеристик и особенностей построения усилителей мощности, реализованных на основе использования результатов исследований, приведенных в основной части работы. В приложении Б представлены документы о внедрении разработанных устройств.

Заключение диссертация на тему "Транзисторные линейные сверхширокополосные и полосовые усилители ОВЧ- и УВЧ-диапазонов с повышенными выходной мощностью и КПД"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В процессе проведенных исследований и разработок получены следующие основные результаты.

1. Доказана возможность создания сверхширокополосных усилителей мощности ОВЧ - и УВЧ-диапазонов с автоматической регулировкой потребляемого тока, разработаны теоретические и практические основы построения таких усилителей.

2. Решена проблема создания сверхширокополосных усилителей мощности с автоматической регулировкой потребляемого тока, предназначенных для работы на несогласованную нагрузку в условиях перегрузки по входу и при полном устранении влияния ЭД на работу системы регулирования, что значительно расширяет область применения рассматриваемых усилителей.

3. Разработан метод синтеза полиномиальной модели передаточной характеристики мощных усилительных каскадов, основанный на аппроксимации зависимости обратной величины мгновенного малосигнального значения комплексного коэффициента прямой передачи усилительного каскада от мгновенного значения выходного напряжения, использующий общепринятую инерционную малосигнальную эквивалентную схему замещения транзистора с нелинейными элементами и позволяющий осуществлять анализ основных нелинейных характеристик усилительного каскада при его работе как в режиме существенной, так и в режиме несущественной нелинейности.

4. Разработан метод параметрического синтеза мощных усилительных каскадов с корректирующими цепями, позволяющий осуществлять реализацию максимально возможного для заданного схемного решения коэффициента усиления при одновременном обеспечении заданного допустимого уклонения амплитудно-частотной характеристики от требуемой формы. Метод основан на нахождении в символьном виде дробно-рациональной функции комплексного переменного, описывающей коэффициент передачи усилительного каскада с корректирующей цепью, синтезе оптимальной функции-прототипа, соответствующей заданной форме амплитудно-частотной характеристики каскада с корректирующей цепью, решении системы нелинейных уравнений относительно нормированных значений элементов корректирующей цепи.

5. Разработаны основы создания многоканальных импульсных усилителей с частотным разделением каналов, что позволяет осуществлять реализацию канальных усилителей с использованием достоинств схемных решений построения усилителей заданного частотного диапазона и повышение, благодаря этому, выходной мощности усилителей пикосекундных импульсов неограниченной длительности.

6. Доказана теоретически и подтверждена экспериментально возможность реализации раздельного усиления радиосигналов изображения и звукового сопровождения в телевизионных полосовых усилителях мощности на основе использования малогабаритных диплексеров, выполненных на малогабаритных низкодобротных режекторных фильтрах и малогабаритных направленных ответвителях, что позволяет в два-три раза повысить выходную мощность имеющегося парка маломощных телевизионных передатчиков России.

7. Результаты проведенных исследований позволили развить научно-технические основы построения, создать и внедрить в передающую и измерительную аппаратуру предприятий телевизионного и радиовещания, государственных предприятий и предприятий со смешанной формой собственности сверхширокополосных и полосовых усилителей мощности ОВЧ - и УВЧ-диапазонов с повышенными энергетическими характеристиками (см. табл. А.1).

Таким образом, выполненная работа заключается в разработке новых положений теории усилителей, совокупность которых позволила решить научно-техническую проблему, имеющую важное хозяйственное значение по развитию научно-технических основ построения, разработке, созданию и внедрению сверхширокополосных и полосовых усилителей мощности ОВЧ -и УВЧ-диапазонов с повышенными энергетическими характеристиками в радиоэлектронные системы различного назначения, что позволило повысить их коэффициент полезного действия, выходную мощность, надежность, расширить полосу рабочих частот, снизить стоимость и массогабаритные показатели.

Библиография Титов, Александр Анатольевич, диссертация по теме Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

1. Гельвич Э.А., Лопин М.И. СВЧ усилители средней и большой мощности нового поколения // Радиотехника. - 1999. - № 4. - С. 18-31.

2. Новаковский С.В. Новый стандарт телевизионного вещания в США // Радиотехника. 1997. - № 11. - С. 36.

3. Завражнов Ю.В., Хвостов А.В. Высоколинейные усилители мощности радиопередатчиков // Радиотехника. 2000. - № 12. - С. 68 - 73.

4. Сеславский М.В. Стратегия развития телерадиовещания // Электросвязь. 2001. - № 1,-С. 9-12.

5. Никитин А., Исправников Ю. Усилители мощности ADVANTECH // Технологии и средства связи. 1999. - № 1. - С. 82 - 83.

6. Гребенников А.В., Никифоров В.В. Транзисторные усилители мощности для систем подвижной радиосвязи метрового и дециметрового диапазонов волн // Радиотехника. 2000 - № 5. - С. 83 - 86.

7. Гассанов Л.Г., Липатов А.А., Марков В.В., Могильченко Н.А. Твердотельные устройства СВЧ в технике связи. М.: Радио и связь, 1988. -288 с.

8. Малышев В.А. Бортовые активные устройства сверхвысоких частот. -Л.: Судостроение, 1990. 264 с.

9. Kajiwara Y., Hirakawa К., Sasaki К., etc. UHF high power transistor amplifier with high - dielectric substrate // NEC Res. & Develop. - 1977. - № 45.-P. 50-57.

10. Казанцев В.И., Французов О.Ю. Исследование нелинейных искажений в оконечных каскадах телевизионных передатчиков // Электронная техника. Сер. СВЧ техника. - 2000. - № 1. - С. 31 - 37.

11. Транзисторные усилители с высоким КПД: Общие условия реализации / Крыжановский В.Г., Рассохина Ю.В., Рудякова А.Н., Шевченко И.Н.

12. Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2000. -№5.-С. 5-8.

13. A new method for solving broadband matching problems / Dedicu H., De-hollain C., Neirynck J., Rhodes G. // IEEE Trans. Circuits and Syst. 1994. -Vol. 41.-No. 9.-P. 561 -571.

14. Гребенников A.B., Никифоров В.В., Рыжиков А.Б. Мощные транзисторные усилительные модули для УКВ ЧМ и ТВ вещания // Электросвязь. 1996. - № 3.-С. 28-31.

15. Громов М.В., Петров Г.В. Исследование интермодуляционных искажений в СВЧ усилителях на полевых транзисторах с затвором Шотки // Радиотехника. 1984. - № 7. - С. 44 - 46.

16. Тихонов А.И. Сравнение двух методов анализа нелинейных явлений в резонансных усилителях // Радиотехника. 1981. - № 9. - С. 42 - 44.

17. Бабак Л.И. Синтез согласующих цепей и цепей связи транзисторных широкополосных усилителей по областям иммитанса // Радиотехника и электроника.- 1995.-Том 40.-Вып. 10.-С. 1550.- 1560.

18. Орлов С.И. Анализ и синтез СВЧ транзисторного усилителя с общим эмиттером // Радиотехника и электроника. 1997. - Том 42. - Вып. 43. -С. 328-333.

19. Бабак Л.И., Шевцов А.Н., Юсупов P.P. Пакет программ автоматизированного расчета транзисторных широкополосных и импульсных УВЧ-и СВЧ усилителей // Электронная техника. Сер. СВЧ техника. - 1993. -Вып. З.-С. 60-63.

20. Ku W.H., Petersen W.K. Optimum gain bandwidth limitation of transistor amplifiers // IEEE Trans, - 1975. - Vol. CAS - 22. - No. 6 - P. 523 - 533.

21. Mellor D.J., Linvill J.G. Synthesis of interstage networks of prescribe gain versus frequency slopes // IEEE Trans. 1975. - Vol. MTT - 23. - No. 12. -P. 1013- 1020.

22. Mellor D.J. Improved computer aided synthesis tools for the design of matching networks for wide - band microwave amplifiers // IEEE Trans. -1986. - Vol. MTT - 34. - No. 12.-P. 1276-1281.

23. Фурсаев M.A. Расчет электрических характеристик СВЧ усилителя мощности на биполярном транзисторе // Электронная техника. Сер. СВЧ - техника. - 1993. - Вып. 5 - 6. - С. 40 - 46.

24. Бабак Л.И. Методика определения зависимости волнового коэффициента передачи СВЧ транзистора от уровня входной мощности // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1995. - № 7. — С. 34 -40.

25. Бабак Л.И., Пушкарев В.П., Черкашин М.В. Расчет сверхширокополосных СВЧ усилителей с диссипативными корректирующими цепями // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1996. - № 11. - С. 20 - 28.

26. Бабак Л.И., Черкашин М.В. Синтез согласующе-выравнивающих цепей транзисторных широкополосных СВЧ усилителей // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1998. - № 10. - С. 49 -60.

27. Котляров В.Н. Линейный каскодный усилитель мощности диапазона 1,5-60 МГц // Радиотехника. 1995. - № 1 - 2. - С. 114 -115.

28. Малевич И.Ю. Линеаризация характеристик усилительных трактов // Радиотехника. 1995. - № 1 - 2. - С. 27 - 29.

29. Малевич И.Ю. Расчет высокочастотного усилителя с прямой связью // Радиотехника. 1995. - № 1 - 2. - С. 44 - 47.

30. Догадин Н.Б., Ногин В.Н. КПД усилителей со ступенчатым управлением // Радиотехника. 1996. - № 3. - С. 13-14.

31. Малевич И.Ю. Проектирование высоколинейных усилительных трактов с параллельной структурой // Радиотехника. 1997. - № 3. -С. 20-25.

32. Муравченко В.Л. Расчет коэффициентов гармоник при перенапряженном режиме работы усилителя мощности // Радиотехника. 1998. -№2.-С. 65 -66.

33. Асессоров В.В., Кожевников В.А., Асеев Ю.Н., Гаганов В.В. Модули ВЧ усилителей мощности для портативных средств связи // Электросвязь. 1997. - № 7. - С. 21 - 22.

34. Проектирование широкополосных транзисторных усилителей мощности дециметрового диапазона / В.И. Говорухин, А.В. Громыко, Р.Е. Гренцион и др. // Сб. «Широкополосные усилительные и генераторные устройства ВЧ и СВЧ» Новосибирск: НЭТИ, 1985. - С. 18 -32.

35. Спиридонов А.Н., Шауро Г.С. Проектирование широкополосных транзисторных усилителей в диапазоне частот 1 . 3,2 ГГц с выходной мощностью 1 Вт // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. -1986.-Вып. 1.-С. 46-49.

36. Корчагин Ю.В. О стабилизации выходной мощности транзисторного усилителя при рассогласовании нагрузки // Сб. «Полупроводниковая электроника в технике связи» / Под ред. И.Ф. Николаевского. М.: Радио и связь, 1990. - Вып. 28. - С. 124 - 130.

37. Прищепов Г.Ф. Каскады с «удлиненным» транзистором // Сб. «Полупроводниковая электроника в технике связи» / Под ред. И.Ф. Николаевского. М.: Радио и связь, 1990. - Вып. 28. - С. 50 - 54.

38. Андреев B.C., Гордон Е.Ю. Уменьшение нелинейных искажений усилителей мощности СВЧ // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника. -1993.-№ 10.-С. 21-28.

39. Бабак Л.И. Предельные усилительные свойства активных цепей с обратной связью и расчет транзисторных СВЧ усилителей // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1992 - № 12. - С. 3 -12.

40. Бабак JI.И., Дьячко А.Н. Проектирование сверхширокополосных усилителей на полевых транзисторах // Радиотехника. 1988. - № 7. - С. 87 - 90.

41. Троицкий Б.С. Анализ нелинейных усилителей с обратной связью на основе обращения степенных рядов // Радиотехника. 1988. - № 7. - С. 33-34.

42. Дьячко А.Н., Бабак Л.И. Расчет сверхширокополосного усилительного каскада с заданными частотными и временными характеристиками // Радиотехника. 1988. - № 10. - С. 17 - 18.

43. Михайлов В.П., Прибыток Г.А. Усилитель мощности для управления акустооптическими модуляторами // Приборы и техника эксперимента.- 1990.-№6.-С. 104- 106.

44. Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н., Гибридно-интегральные импульсные усилители // Приборы и техника эксперимента. 1990 - № 6. - С. 102-104.

45. Коротаев В.М., Кузьмин А.А., Вавилин В.Н., Неволин А.Р., Гюнтер

46. B.Я. Сверхширокополосный усилитель с распределенным усилением на полевых транзисторах с затвором Шотки // Приборы и техника эксперимента. 1990. - № 3. - С. 122 - 124.

47. Авдоченко Б.И., Бабак Л.И., Обихвостов В.Д. Транзисторный усилитель импульсов субнаносекундного диапазона с повышенным выходным напряжением // Приборы и техника эксперимента. 1989. - № 3.1. C. 126- 128.

48. Покровский М.Ю., Бабак Л.И. Структурный синтез двухполюсных цепей коррекции транзисторных малошумящих СВЧ усилителей // Радиотехника. 1988. - № 6. - С. 31 - 35.

49. Толстой А.И. Проектирование малошумящих однокаскадных транзисторных СВЧ усилителей с учетом меры шума // Радиотехника. 1988.- № 7. С. 15-19.

50. Шварц Н.З. Усилители СВЧ на полевых транзисторах. М.: Радио и связь, 1987.-200 с.

51. Дмитриев В.Д., Силютин А.И. Определение искажений СВЧ усилителей при большом сигнале методом нелинейного тока // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. - 1987. - Вып. 2. - С. 41 - 45.

52. Лупинос В.П., Пантюхин Ю.П. Фазоамплитудные характеристики усилителей приемных активных антенн // Техника средств связи. Сер. Техника радиосвязи. 1986. - Вып. 6. - С. 30 - 34.

53. Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н. Пикосекундные усилительные модули с повышенным выходным напряжением // Приборы и техника эксперимента. 1987. - № 2. - С. 126 - 129.

54. Пикосекундная импульсная техника / В.Н. Ильюшенко, Б.И. Авдоченко, В.Ю. Баранов и др.; Под ред. В.Н. Ильюшенко. М.: Энергоатом-издат, 1993.-368 с.

55. Богачев В.М. Синтез цепей связи для широкополосных усилителей / Под ред. С.М. Смольского. М.: МЭИ, 1980. - 100 с.

56. Алексеевский Д.Д., Макагон В.М., Мелихов С.В., Титов А.А., Феклин В.В. Сверхширокополосные линейные усилители мощности // Приборы и техника эксперимента. 1991. - № 2. - С. 109 - 111.

57. Ortega-Gonzalez F.J., Jimenez-Martin J.L., Asensio-Lopez A., Torregroca-Penalva G. High efficiency load - pull harmonic controlled class - E power amplifier // IEEE Microwave and Guided Wave Lett. - 1998. - Vol. 8.-No. 10.-P. 348-350.

58. Rao K.M.M., Jain D.S., Prasad G.V. RF driver for acousto optic modulator // IETE Techn. Rev. 1998. - Vol. 15. - No. 6. - P. 477 - 482.

59. Smith C.R., Armstrong C.M., Duthil J. The microwave power module: A versatile RF building block for high power transmitters // Proc. IEEE -1999.-Vol. 87.-No. 5.-P. 717-737.

60. Sarkissian G., Basset J.R. An S band push - pull 60 W GaAs MESFET for MMDS application // NEC Res. And Dev. - 1998. - Vol. 39. - No. 3. - P. 304-308.

61. Миропольский Ю.Ф. Прецизионный нормирующий широкополосный усилитель // Радиотехника. 1998. - № 7. - С. 40 - 42.

62. Ромашов В.В., Коровин А.Н., Дедов А.И. Высокоэффективные линейные высокочастотные усилители мощности // Вестн. Воронеж, высш. шк. МВД России. 1998. - № 2. - С. 74 - 78.

63. Youn K.J., Kim В., Lee C.S., Maeng S.J., Lee J.J., Pyun K.E., Park H.M. Low dissipation power and high linearity PCS power amplifier with adaptive gate bias control circuit // Electron. Lett. 1996. - Vol. 32. - No. 17. - P. 1533 - 1535.

64. Gomez R., Jardon H. Highly linear amplifier for high gain applications // Electron. Lett. 1996. - Vol. 32. - No. 2. - P. 81-82.

65. A 0.8 to 4.2 GHz solid state amplifier // Microwave J. - 1997. - Vol. 40. -No. 12. -P. 112.

66. A 50 W, solid state С - band amplifier for outdoor use // Microwave J. -1998.-Vol. 41.-No. 4.-P. 110, 112, 114, 116.

67. A 900 MHz, single supply GaAs power amplifier 1С // Microwave J. -1998.-Vol. 41.-No. 4.-P. 150, 152.

68. Гребенников A.B., Никифоров B.B., Рыжиков А.Б. Телевизионные усилителя малой мощности MB ДМВ диапазонов // Электросвязь. - 1997. -№5.-С. 8-9.

69. Lin Tzong Liang, Liu Tai - Hwa, Kao Yag - Huang. Fabrication of high efficiency power amplifier module for cellular mobile phone // Proc. Nat. Sei. Couns., Rep. China. A. - 1996/ - Vol. 20. - No. 6. - P. 651 - 659.

70. Linear power amplifier drives 20 to 1000 MHz // Microwaves and RF. -1996.-Vol. 35.-No. l.-P. 132.7073,74