Одним из основных параметров, определяющих динамический
диапазон обрабатываемых смесителем радиосигналов и стойкость к
блокированию мощной помехой, является уровень 1 дБ компрессии
Р
1
, приведенный к входу смесителя. Известно, что компрессия сиг-
нала наблюдается при мощности сигнала
Р
с
в пределах 0,1. . . 0,5
мощности гетеродина
Р
г
. Следовательно, для увеличения динамиче-
ского диапазона по уровню компрессии нужно увеличивать мощность
гетеродина, подаваемую на смеситель.
Известно, что для диодов с барьером Шотки (ДБШ) оптимальная
с точки зрения согласования, потерь преобразования и шумовых па-
раметров мощность гетеродина составляет единицы микроватт/диод.
Используется множество балансных схем смесителей, основанных
на соединении диодов кольцом или звездой. Двойные и тройные ба-
лансные схемы позволяют увеличить
Р
г
в смесителях на ДБШ до
100 мВт и более. Также для увеличения мощности гетеродина приме-
няется последовательное либо параллельное соединение нескольких
диодов. Недостатком таких схем является необходимость подбора ди-
одов с идентичными параметрами и применения сложных симметри-
рующих устройств с высокими требованиями к равномерности деле-
ния мощностей сигнала и гетеродина. Практическая реализация сим-
метрирующих устройств в диапазоне СВЧ сопряжена с применением
сложных схем с частотно-зависимыми элементами. Это приводит к су-
жению рабочего диапазона частот смесителя и ограничению полосы
частот обрабатываемых сигналов. В диапазоне миллиметровых волн
ввиду конструктивных ограничений возможна реализация смесителей
лишь на базе одного либо двух диодов.
Применение РТД позволяет увеличить диапазон мощности гетеро-
дина от
Р
г
≈
0
,
5
мВт/диод (и менее) до
Р
г
≈
30
мВт/диод (и более)
в однодиодных и балансных смесителях и исключить необходимость
подбора диодов в пары.
Преимущества применения РТД в смесителях радиосигналов це-
лесообразно исследовать путем сопоставления характеристик смеси-
телей на базе РТД и традиционных ДБШ.
С увеличением частоты более 1 ГГц начинают проявляться пара-
зитные конструктивные параметры диодов (емкость корпуса, индук-
тивность выводов). Для наиболее полного исследования частотного
спектра сигнала на выходе преобразователя необходимо, чтобы эти
параметры не оказывали значительного влияния на частотах, соот-
ветствующих 8–12-й гармоникам входных сигналов. Поэтому в целях
объективной оценки смесительных свойств РТД применена методика
сопоставления характеристик смесителей на базе РТД и ДБШ в двух
частотных диапазонах: на частотах порядка 100МГц и 10 ГГц.
102 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 4
