Линейные усилители СВЧ

Современные усилители СВЧ выполняются на транзисторах (ТР). Хотя ТР является нелинейным устройством, при малых уровнях усиливаемого сигнала его можно считать линейным. Это приближение позволяет использовать для его расчета теорию цепей СВЧ. ТР в линейном режиме описывается МР в виде таблицы значений ее элементов на разных частотах. С точки зрения теории цепей ТР представляет собой четырехполюсник. На стр. 2 получено выражение для волны , выходящей из входного порта: . Мощность, поступающая в четырехполюсник, равна . Мощность, поступающая в нагрузку . Тогда коэффициент передачи (КП) по мощности . Это выражение получено в предположении произвольной нагрузки и внутреннего сопротивления источника равного (волновое сопротивление ЛП, подсоединенных к входу и выходу). Если согласовать вход, то обратится в ноль, и . КП по мощности могут иметь разный смысл. Ниже приведены 3 выражения:

Здесь , ‒ коэффициент отражения от нагрузки; ‒ коэффициент отражения от входа четырехполюсника, к выходу которого подсоединено сопротивление ; ‒ коэффициент отражения от источника; ‒ коэффициент отражения от выхода четырехполюсника, к входу которого подсоединено сопротивление ; ‒ выходное сопротивление четырехполюсника, вход которого нагружен на сопротивление ; ‒ волновое сопротивление, для которого определены элементы МР; ‒ входное сопротивление четырехполюсника, нагруженного на сопротивление ; ‒ сопротивление нагрузки на выходе четырехполюсника; ‒ собственное (внутреннее) сопротивление источника сигнала. Понятие доступной мощности означает значение мощности, которую источник может отдавать (источник отдает максимальную мощность в нагрузку, комплексно согласованную с его собственным сопротивлением, при этом в нагрузку поступает половина мощности, вторая половина рассеивается на вещественной части собственного сопротивления). Если четырехполюсник абсолютно устойчив во всем диапазоне частот (коэффициент устойчивости ), то максимальный КП можно получить комплексно-сопряженным согласованием входа и выхода. Коэффициент устойчивости определяется только МР транзистора: . Здесь .

Дата добавления: 2015-11-03