Серия «Естественные и Технические науки» # Январь  2016

Рассмотрен вопрос о нелинейных искажениях высокочастотного сигнала в pin-диодах. Предложен метод расчёта и представлены аналитические выражения, позволяющие просто и достаточно точно рассчитать уровень нелинейных искажений в устройствах, содержащих pin-диоды. Приведены экспериментальные и соответствующие им расчётные данные. Ключевые слова: pin-диод, искажения, нелинейные.

Проблема нелинейного преобразования входных сигналов в устройства, содержащих pin-диоды, рассматриваются в работах [1 – 3] и др. Однако использовать метод рядов Вольтера, обладающий хорошей точностью и универсальностью, для анализа нелинейных искажений на практике достаточно трудно, так как он требует большого объёма вычислений.Полученные же в [1] аналитические выражения пригодны лишь для расчёта нелинейных искажений в цепях с прямосмещённымиpin-диодами при уровне входной мощности не более + 30 дБ/мВт и при дифференциальном сопротивлении прямосмещённогоpin-диода, много меньшем волнового сопротивления тракта передачи, содержащего последовательно включённый pin-диод.Представленный же в [2, 3] метод расчёта ориентирован больше не на разработчиков радиоэлектронных устройств, а на разработчиков самих pin-диодов, так как основан на использовании характеристических параметров диодов, отсутствующих в справочной литературе.

В данной работе предлагаются аналитические выражения, с помощью которых можно рассчитать уровень нелинейных искажений как при прямом, так и при обратном смещениях на pin-диодах, справедливые при менее жёстких ограничениях, чем в [1], а также при меньших ограничениях, накладываемых на схемотехнику устройства, например, в дискретно перестраиваемых фильтрах [4 и др.].

Активная дифференциальная проводимость pin-диода при обратном смещении зависит от частоты [5] и не может быть определена по обратной ветви статической вольт-амперной характеристики. Однако ёмкость обратносмещённогоpin-диода  можно считать постоянной, так как влияние нелинейности этой зависимости от напряжения обратного смещения значительно меньше влияния нелинейности зависимости активной проводимости.

Читать полный текст статьи …

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. HillerG., Caverly R. Microwaves and RF, vol. 24, 1985, N 13, pp. 103-105, 107-108; vol. 25, 1986, N 1, pp. 111-113, 115-116.
2. Абрамов А. А., Кошоридзе С.И. – Изв. вузов СССР, сер. Радиоэлектроника, 1991, N 3, с. 42 – 47.
3. Абрамов А. А., Горбатый И.Н., Кошоридзе С.И., Ткачёв В.А. – Радиотехника и электроника, т. 34, 1989, N 1, с. 147-154.
4. Унру Н.Э. Методы синтеза дискретно перестраиваемого резонатора на отрезке регулярной длинной линии. − Радиотехника, 2010, № 1 − с. 82-87.
5. Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. СВЧ фазовращатели и переключатели. – М.: Радио и связь, 1984, 184 с.
6. Хрулёв А.К., Черепанов В.П. Диоды и их зарубежные параметры. Справочник. В 3 т. т. 2. – М.: ИП РадиоСофт, 2001. – 640 с.