Разработка генератора СВЧ

1. Разработка генератора СВЧ

Черноморское высшее
военно-морское
училище им. П.С.Нахимова
Разработка генератора
СВЧ
Выполнил ст. гр. 771
Осипцов Максим Сергеевич
Научный руководитель д.т.н., профессор
кафедры РТС Широков И. Б.

2. Цель работы

Разработать генератор СВЧ сигнала
Решаемые задачи
• Обзор методов синтеза частот
• Выбор и обоснование структурной
схемы СВЧ генератора
• Расчет основных узлов СВЧ генератора
• Разработка конструкции генератора

3. Обобщенная структурная схема СВЧ генератора

4. Структурная схема перестраиваемого генератора

Структурная
схема
генератора
с системой ФАПЧ

5. Схема амплитудного манипулятора с использованием 3-дБ направленного ответвителя и коммутирующих p-i-n-диодов

6. Принципиальная электрическая схема

C1
V CC
V CC
V CC
C2
R1
DA 1
1
R2
2
R3
R4
3
R5
C4
C7
5
C10
V D3
C11
C8
VT 1
C12
4
C9
V D4
L3
6
VT 2
C15
C14
7
V CC
L4
8
CLK
C16
Rse t
16
Vp
CP
CP GND
14
P LL
A GND
LE
RFi n B
DA T A
RFi n A
CLK
A V dd
CE
RE Fi n
XS4
C3
15
DV dd
13
LE
12
DA T
11
CLK
10
CE
C5
L1
+12 V
L2
V D2
9
DGND
C6
C13
R6
V D1
L7
L5
R9
L6
R7
R8
RP 1
C17
V D5
L8
C19
V CC
C18
VT 3
-2V
L9
L EV E L
C20
R10
C22
R12
C25
2
IN
GND GND
3
3
4
V CC
DA 3
C26
OUT
R11
C24
DA 2
1
L EV E L
C21
L 10
C23 L 11
8
4
5
RP 2
V D6
RFI
V DD
S RF
RE F
PW D
FLT
COM V RM
1
C28
C29
R13
L 12
-2V
R14
V D7
L 13
V D8
C30
2
C27
6
7
+12 V
V CC
-2V
+12 V
V CC
-2V
CLK
DA T CE DA T L E
R15
C31
1 8p
C32
RV 1
V D9
R17
T1
V D10
DA 4
+12 V
1
16
L 14
V D11
2
C35
C34
14
17
10
R16
C36
C37
V D13
8
-2V
V D14
RIA
RA
5
V CC
OUT
RB
RIB
SEA
GND
CA M
CB P
RF
SEB
11
13
V CC
6
4 .0 0
ZQ1
20
19
15
9
V D15
V D12
V D16
C38
SW 1
R18
CY 1
5
DA 5
COL
CNT
G1
G2
G3
G4
G5
G6
220
FU1
1
DA 6
4
1
IN
SW 2
OUT
GND
C40
3
V CC
SW 3
2
C39
SW 4
L M7 8 05
SW 5
14
15
16
17
20
21
22
23
41
42
43
44
45
46
49
50
1
2
3
6
7
8
XS1
220
1 8p
C33
7
60
XS5
DD1
OS C1/IN
OS C2/OT
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
PA6
PA7
PA8
PA9
P A 10
P A 11
P A 12
P A 13
P A 14
P A 15
NRS T
B OOT
PB0
PB1
PB2
PB3
PB4
PB5
PB6
PB7
PB8
PB9
P B 10
P B 11
P B 12
P B 13
P B 14
P B 15
P C0
P C1
P C2
P C3
P C4
P C5
P C6
P C7
P C8
P C9
P C10
P C11
P C12
P C13
P C14
P C15
26
27
28
55
56
57
58
59
61
62
29
30
33
34
35
36
XS2
V CC
1
DB0
2
DB1
3
DB2
4
DB3
XS3
HG1
8
9
10
11
24
25
37
38
39
40
51
52
53
2
3
4
V CC
1
DB0
1
2
DB1
2
3
DB2
3
4
DB3
4
5
RW
5
6
CI
6
7
CS
7
8
SW3
8
9
SW1
9
10
SW2
10
11
VCC
11
12
GND
12
LCD

7. Выводы

• Проведен обзор и анализ современных методов синтеза
частоты сигналов СВЧ диапазона.
• Разработана и обоснована структурная схема
генератора СВЧ с электронным управлением частотой,
способного генерировать сигналы в диапазоне частот от
1 ГГц до 2 ГГц с шагом 50 кГц и стабильностью частоты
10–6.
• Рассчитана принципиальная электрическая схема СВЧ
генератора. Расчеты выполнены с использованием
современной элементной базы. В качестве
микроконтроллера синтезатора формы сигнала была
выбрана микросхема PIC32МХ250F128Н фирмы
Microchip. В качестве синтезатора применена
микросхема UMA1021 фирмы Philips. Для построения
детектора уровня применена микросхема AD8361 фирмы
Analog Devices.
• Разработана конструкция устройства в целом и
разработан печатный узел устройства в частности.