Перспективы разработки нелинейных преобразователей радиосигналов на базе резонансно-туннельных нанодиодов - page 6

Рис. 4. Измеренные зависимости потерь преобразования СГС (
а
) и значения
IP3
вх
СГС (
б
) от мощности гетеродина для РТД
1
(
1
), РТД
2
(
2
) и ДБШ (
3
) при
встречно-параллельном включении
щадью диода. При этом минимальные потери смесителя на базе РТД
сопоставимы с потерями преобразования смесителя на базе ДБШ.
Для оценки интермодуляционных искажений сигнала в смесителях
на базе РТД и ДБШ были измерены зависимости точки пересечения
третьего порядка по входу (IP3
вх
)
от мощности гетеродина (рис. 4,
б
).
Значение IP3
вх
монотонно растет с увеличением мощности гетеро-
дина для смесителя на базе ДБШ, тогда как для смесителя на базе РТД
имеет несколько локальных максимумов. Поэтому применение РТД
позволяет при управлении в небольших пределах мощностью гетеро-
дина увеличить значение IP3 на 10. . . 12 дБм по сравнению с ДБШ.
При этом наибольшее преимущество имеют РТД с повышенной мощ-
ностью гетеродина. Это открывает перспективу для разработки сме-
сителей на РТД с высоким уровнем IP3 без применения сложных схем
с большим числом диодов.
На рис. 5 показаны измеренные спектры в диапазоне до 1 ГГц вы-
ходного сигнала СГС на базе РТД и ДБШ при мощности гетеродина
10 мВт и мощности сигнала 100 мкВт.
Из рис. 5 следует, что мощность высших гармоник и комбинаци-
онных составляющих в спектре выходного сигнала СГС на базе РТД
значительно (на 20. . . 80 дБм) меньше, чем у такого же СГС на ДБШ.
На рис. 6 приведен спектр выходного сигнала при измерении мощ-
ности интермодуляционных составляющих третьего порядка СГС на
базе РТД и ДБШ. Мощность гетеродина 4 мВт на смеситель (
1
мВт
на диод) при мощности сигнала 100 мкВт.
В спектре выходного сигнала СГС на РТД комбинационные со-
ставляющие высших порядков с частотами, близкими к ПЧ, на
10. . . 30 дБм меньше, чем составляющие с такими же частотами в
спектре СГС на ДБШ.
Измерение параметров СВЧ смесителя на РТД и ДБШ.
Ба-
лансный смеситель диапазона 8. . . 12 ГГц на базе микрополосковых
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 4 105
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook