ВИБІРКОВИЙ ПІДСИЛЮВАЧ ЧАСТОТИ КОМУТАЦІЇ ВИСОКОЧУТЛИВОГО РАДІОМЕТРА З ТЕМПЕРАТУРНОЮ КОМПЕНСАЦІЄЮ АЧХ

Автор(и)

  • Олексій Яненко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Леонід Вірченко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», приладобудівний факультет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.62(2).2021.249163

Ключові слова:

радіометрія, чутливість, вибірковий підсилювач, температурна стабільність, амплітудно-частотна характеристика

Анотація

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.

Біографія автора

Олексій Яненко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

д.т.н., проф.

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

2021-12-24

Як цитувати

[1]
О. Яненко і Л. Вірченко, «ВИБІРКОВИЙ ПІДСИЛЮВАЧ ЧАСТОТИ КОМУТАЦІЇ ВИСОКОЧУТЛИВОГО РАДІОМЕТРА З ТЕМПЕРАТУРНОЮ КОМПЕНСАЦІЄЮ АЧХ», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 62(2), с. 88–95, Груд 2021.

Номер

Розділ

ПРИЛАДИ І СИСТЕМИ БІОМЕДИЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ