ВИБІРКОВИЙ ПІДСИЛЮВАЧ ЧАСТОТИ КОМУТАЦІЇ ВИСОКОЧУТЛИВОГО РАДІОМЕТРА З ТЕМПЕРАТУРНОЮ КОМПЕНСАЦІЄЮ АЧХ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.62(2).2021.249163Ключові слова:
радіометрія, чутливість, вибірковий підсилювач, температурна стабільність, амплітудно-частотна характеристикаАнотація
Відмічено, що вимірювання низькоінтенсивних мікрохвильових сигналів різноманітних фізичних тіл і біологічних об’єктів пов’язано з необхідністю забезпечення високої чутливості, яка може сягати 10-14 -10-15 Вт. Авторами статті проведені дослідження вибіркового (селективного) фільтра-підсилювача частоти комутації високочутливого модуляційного радіометра, як одного із елементів, що мають значний вплив на чутливість і точність вимірювання, та розроблені рекомендації щодо підвищення стабільності його параметрів.
Розглянуті особливості роботи каналу перетворення модуляційного радіометра та визначена роль вибіркового підсилювача частоти комутації в забезпеченні такої чутливості. Отримані та проаналізовані вхідні та вихідні сигнали вибіркового підсилювача, їх взаємозв’язок та вплив на чутливість радіометра.
Обґрунтовано необхідність застосування компенсації впливу температури на характеристики фільтру з урахуванням температурних коєфіцієнтів елементів схеми. Проведено моделювання вибіркового підсилювача з фільтром третього порядку, отримана амплітудно-частотна характеристика та зона її можливого зміщення за максимальної робочої температури.
Розроблена структурна та принципова схема вибіркового підсилювача з автоматичним врахуванням температурних впливів, внаслідок введення зворотного зв’язку та з корекцією АЧХ фільтра. Визначені основні параметри смугового фільтра, побудованого за схемою зі зворотними зв'язками. Запропоновано в якості елемента корекції АЧХ використання каналу польового транзистора, з’єднаного послідовно з опорами частото формуючих ланцюгів фільтра третього порядку.
Визначено технічні вимоги щодо моделювання та розробки вибіркового підсилювача, які надають можливості реалізації у практиці. Проведені дослідження можуть бути використані для побудови високочутливої радіометричної системи для вимірювання низькоінтенсивних сигналів в таких сферах діяльності, як біологія та медицина.
Посилання
Yu. A. Skripnik, A. F. Yanenko, V. F. Manoylov, Yu. B. Hympylevych, Mikrovolnovaja radiometrija fizicheskih i biologicheskih ob`ektov [Microwave radiometry of physical and biological objects]. Zhitomir, Ukraine: Volyn' Publishing, 2003. (in Russian)
I. B. Bondarenko, Elektroradioelementy. Chast' 1. Rezistory. SPb, RF: NIU ITMO, 2012. (in Russian)
Ye. Zvonarev, “(KOMPEL). Passivnyye komponenty kompanii YAGEO”, Novosti elektroniki, no. 16, pp. 15-21, 2009. (in Russian)
N. A. Yesepkina, D. V. Korol'kov, Yu. V. Pariyskiy, Radioteleskopy i radiometry. Moscow, USSR: Nauka, 1972. (in Russian)
V. P. Kutsenko, Yu. O. Skrypnyk, M. F. Trehubov, K. L. Shevchenko, O. P. Yanenko, Metody y sredstva sverkhvysokochastotnoy radyometryy. Donetsʹk, Ukrayina: IPSHI «Nauka i osvita», 2011. (in Russian)
YU. O. Skripnik, Izmeritel'nyye ustroystva s kommutatsionno-modulyatsionnymi preobrazovatelyami. Kyiv, USSR: Vishcha shkola, 1975. (in Russian)
A. Van der Zil, Shum. Istochniki, opisaniye, izmereniye. Moscow, USSR: Sov. Radio,1973. (in Russian)
A. V. Bezrukov, Izmereniye shumov radiopriyemnykh ustroystv. Moscow, USSR: Svyaz', 1971. (in Russian)
B. Karter i R. Manchini, Operatsionnyye usiliteli dlya vsekh. per.s angl. A. N. Rabodzeya. Moscow, RF: Dodeka- ХХ1, 2011. (in Russian)
MT-220 Mini Tutorial Analog Devices-Multiple Feedback Filters - One Technology Way • P.O. Box 9106 • Norwood, MA 02062-9106, U.S.A
Kirina M., Fomina K. Programma skhemotekhnicheskogo modelirovaniya Multisim, 2010. [Online]. Available at: https://docplayer.com/19166-Opisanie-programmy-multisim-kirina-m-fomina-k-str-1-iz-33-programma-shemotehnicheskogo-modelirovaniya-multisim.html (01.10.2021). (in Russian)
T. V. Molodechkina, V. F. Alekseyev, M. O. Molodechkin, Fizicheskiye osnovy proyektirovaniya radioelektronnykh sredstv: ucheb..-metod. kompleks dlya studentov spetsial'nosti 1-39 02 01 «Modelirovaniye i komp'yuternoye proyektirovaniye RES». V 2 ch., Ch. 2. Novopolotsk, RB: PGU, 2013) (in Russian)
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 CC BY 4.0
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
