專利名稱：C波段常溫fet低噪聲放大裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于衛(wèi)星通信接收機的C波段常溫FET低噪聲放大裝置，也適用于其它通信領(lǐng)域作低噪聲放大裝置。
目前常用的場效應(yīng)管(FET)低噪聲放大裝置，其設(shè)計加工困難，難以調(diào)試，不能充分發(fā)揮出低噪聲管的噪聲性能，并且研制周期長，成本高。同時在現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)試場效應(yīng)管(FET)偏壓時很容易燒壞管子，而這種管子的價格又十分昂貴，在裝置制作過程中造成不必要的經(jīng)濟損失。另外在現(xiàn)有技術(shù)中的場效應(yīng)管(FET)低噪聲放大裝置均沒有故障信號檢測電路，因此難以實現(xiàn)對裝置工作狀態(tài)的自動檢測、告警指示，或進行自動轉(zhuǎn)換等控制。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種能充分發(fā)揮出場效應(yīng)管(FET)噪聲性能的C波段常溫FET低噪聲放大裝置。本實用新型還具有裝配調(diào)試簡單，調(diào)試周期短，成本低廉，能獲得最佳噪聲性能的特點，并本實用新型調(diào)試中不易燒壞場效應(yīng)管(FET)，還具有故障檢測電路以滿足用戶進行自動故障檢測、告警指示、自動轉(zhuǎn)換等要求。
本實用新型的目的是以下述方式完成的它由同軸隔離器1、輸入匹配器2、5、場效應(yīng)管3、6、輸出匹配器4、7、自適應(yīng)偏置電路8、9、故障檢測電路10、直流電源11組成。其中輸入匹配器2、5分別由電感L1、電容C1、電感L2、電容C2構(gòu)成，自適應(yīng)偏置電路8、9分別由晶體管D1、D2構(gòu)成，故障檢測電路10由二極管D3至D6構(gòu)成，同軸隔離器1入端A與輸入波導連接、出端2與輸入匹配器2的電感L1、電容C1一端并接，電源端3與電阻R1一端連接，電容C1另一端接地端，電感L1另一端與場效應(yīng)管3的柵極連接，場效應(yīng)管3的源極接地端、漏極與輸出匹配D4的入端1連接。輸出匹配器4的出端2與電容C3一端連接，電源端3與自適應(yīng)偏置電路8的晶體管D1發(fā)射極、電阻R5一端及故障檢測電路10的電阻R11一端并接，電容C3另一端與輸入匹配器5的電感L2一端、電容C2一端、電阻R6一端并接，電容C2另一端接地端，電感L2另一端與場效應(yīng)管6的柵極連接，場效應(yīng)管6的源極接地端、漏極與輸出匹配器7的入端1連接、輸出匹配器7的出端串接電容C4后與出端B連接，電源端3與自適應(yīng)偏置電路9的晶體管D2發(fā)射極、電阻R10一端及故障檢測電路10的電阻R12一端連接，電阻R1另一端與自適應(yīng)偏置電路8的晶體管D1集電極、電阻R2一端、電容C5一端并接，晶體管D1基極與電容C5另一端、電阻R3、R4一端并接，電阻R3另一端接地端，電阻R4另一端與電阻R5另一端、電阻R9、R10一端、直流電源11的正電壓端并接，電阻R6另一端與自適應(yīng)偏置電路9的晶體管D2集電極、電容C6、電阻R7一端并接，晶體管D2基極與電阻R8、R9一端、電容C6另一端并接，電阻R7另一端與電阻R2另一端、直流電源11的負電壓端并接，電阻R8另一端接地端；故障檢測電路10的二極管D3正極、D4負極與電阻R11另一端并接，二極管D5正極、D6負極與電阻R12另一端并接，二極管D3負極、D5負極與出端D并接，二極管D4正極、D6正極與出端C并接。并本實用新型輸入匹配器2、5的電感L1、電容C1、電感L2、電容C2均由分布參數(shù)電感、電容結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1、本實用新型由于輸入匹配器2、5采用分布參數(shù)電感、電容結(jié)構(gòu)，因此調(diào)試簡單，能方便的獲得場效應(yīng)管3、6的最佳噪聲匹配，從而充分發(fā)揮出場效應(yīng)管3、6的低噪聲性能，大大縮短調(diào)試周期，降低了整個裝置的成本，能方便的提高本實用新型性能指標。
2、本實用新型由于采用了自適應(yīng)偏置電路8、9，有效的防止調(diào)試過程中燒壞場效應(yīng)管3、6，避免了制作過程中不必要的事故損失，提高了裝置的可靠性。
3、本實用新型由于設(shè)置了故障檢測電路10，使裝置能輸出故障信號，從而能滿足用戶方便的進行故障檢測和自動控制、自動轉(zhuǎn)換。
4、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)試方便，易于批量生產(chǎn)和普及推廣應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。


圖1是本實用新型的電原理圖。
參照圖1，本實用新型由同軸隔離器1、輸入匹配器2、5、場效應(yīng)管3、6、輸出匹配器4、7、自適應(yīng)偏置電路8、9、故障檢測電路10、直流電源11組成。同軸隔離器1的入端A與輸入波導連接，輸入從衛(wèi)星天線接收的C波段衛(wèi)星通信電視信號。本實用新型的輸入匹配器2、5分別由電感L1、電容C1、電感L2、電容C2構(gòu)成。自適應(yīng)偏置電路8、9分別由晶體管D1、D2構(gòu)成。故障檢測電路10由二極管D3至D6構(gòu)成。同軸隔離器1的出端2與輸入匹配器2的電感L1、電容C1一端并接、電源端3與電阻R1一端連接，實施例同軸隔離器1采用南京898無線電廠生產(chǎn)的BJ40－L16－50K型隔離器器件制作。輸入匹配器2的電容C1另一端接地端、電感L1另一端與場效應(yīng)管3的柵極連接。輸入匹配器2的作用使場應(yīng)管3獲得最佳噪聲匹配，實施例輸入匹配器2的電感L1、電容C1采用分布參數(shù)電感、電容結(jié)構(gòu)制作，即在各向同性雙面覆銅聚四氟乙稀玻璃纖維印制板上刻制一定寬窄的銅箔條狀幾何結(jié)構(gòu)，形成所需要的分布參數(shù)電感、電容值。
場效應(yīng)管3的源極接地端、漏極與輸出匹配器4的入端1連接，輸出匹配器4的出端2與電容C3一端連接、其電源端3與自適應(yīng)偏置電路8的晶體管D1發(fā)射極、電阻R5一端及故障檢測電路10的電阻R11一端并接，電容C3另一端與輸入匹配器5的電感L2一端、電容C2一端、電阻R6一端并接，電容C2另一端接地端，電感L2另一端與場效應(yīng)管6的柵極連接，場效應(yīng)管6的源極接地端、漏極與輸出匹配器7的入端1連接，輸出匹配器7的出端串接電容C4后與出端B連接、電源端3與自適應(yīng)偏置電路9的晶體管D2發(fā)射極、電阻R10一端及故障檢測電路10的電阻R12一端連接。實施例場效應(yīng)管3、6對輸入信號起放大作用，均采用市售NE67383型場效應(yīng)管制作。輸出匹配器4、7其作用分別對場效應(yīng)管3、6輸出起匹配調(diào)諧，采用分布參數(shù)電感、電容調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，實施例均在聚四氟乙稀印制板上刻制微帶線結(jié)構(gòu)構(gòu)成。輸入匹配器5的作用使場效應(yīng)管6獲得最佳噪聲匹配，實施例輸入匹配器5的電感L2、電容C2采用分布參數(shù)電感、電容結(jié)構(gòu)制作。即在聚四氟乙稀印制板上刻制一定寬窄的銅箔條狀幾何結(jié)構(gòu)，形成所需要的分布參數(shù)電感、電容值。電容C3、C4作用為隔直流電容，B端為信號輸出端，輸入下一級衛(wèi)星接收設(shè)備。
自適應(yīng)偏置電路8的晶體管D1集電極與電阻R1另一端、電阻R2、電容C5一端并接，晶體管D1基極與電容C5另一端、電阻R3、R4一端并接，電阻R3另一端接地端，電阻R4另一端與電阻R5另一端、電阻R9、R10一端、直流電源11的正電壓端并接。自適應(yīng)偏置電路9的晶體管D2集電極與電阻R6另一端、電阻R7、電容C6一端并接，晶體管D2基極與電阻R8、R9一端、電容C6另一端并接，電阻R7另一端與電阻R2另一端、直流電源11的負電壓端并接，電阻R8另一端接地端。實施例晶體管D1、D2均采用市售3DG14型晶體管制作，通過晶體管D1、D2的調(diào)整作用，使場效應(yīng)管3、6自動獲得所需的最佳偏置電壓和電流，實施例使場效應(yīng)管3、6自動工作在最佳偏置電壓為3V，電流為10mA處，避免調(diào)試燒壞管子。實施例直流電源11輸出正12伏、負6伏電壓，采用常用的穩(wěn)壓電源線路提供。
本實用新型的故障檢測電路10的二極管D3正極、D4負極與電阻R11另一端并接，二極管D5正極、D6負極與電阻R12另一端并接，二極管D3負極、D5負極與出端D并接，二極管D4正極、D6正極與出端C并接。實施例二極管D3至D6均采用市售1N4001型二極管制作，當場效應(yīng)管3、6工作中出現(xiàn)故障時，故障檢測電路10檢測送出高電平或低電平的故障信號，提供下級檢測系統(tǒng)進行自動控制或轉(zhuǎn)換，C、D端為檢測信號輸出端。本實用新型所用的電阻R、電容C均為市售通用元器件制作。
本實用新型的安裝結(jié)構(gòu)如下把本實用新型電路圖1中的2至10各級元器件安裝在一塊長110毫米、寬45毫米的印制板上，在印制板上刻制銅箔條狀幾何結(jié)構(gòu)形狀，構(gòu)成微帶線式分布參數(shù)電感、電容，制作成本實用新型的輸入匹配器2、5、輸出匹配器4、7，然后把同軸隔離器1和印制板安裝在一個長126毫米、寬47毫米、高14毫米的屏蔽盒中，在屏蔽盒的側(cè)面上安裝輸出B端電纜插座和故障檢測信號輸出端C、D電纜插座。直流電源11直接接入屏蔽盒內(nèi)印制板的電路上，直流電源11一般由本實用新型的外部直流電源電路提供。屏蔽盒采用市售的黃銅材料機械加工制作。輸出端B的電纜插座采用市售L16－50K型高頻插座制作，輸出端C、D和直流電源11的入端采用市售X14J4A型航空插座制作。
權(quán)利要求1.一種由同軸隔離器1、場效應(yīng)管3、6、輸出匹配器4、7、直流電源11組成的C波段常溫FET低噪聲放大裝置，其特征在于還有輸入匹配器2、5、自適應(yīng)偏置電路8、9、故障檢測電路10組成，其中輸入匹配器2、5分別由電感L1、電容C1；電感L2、電容C2構(gòu)成，自適應(yīng)偏置電路8、9分別由晶體管D1、D2構(gòu)成，故障檢測電路10由二極管D3至D6構(gòu)成，同軸隔離器1入端A與輸入波導連接、出端2與輸入匹配器2的電感L1、電容C1一端并接，電源端3與電阻R1一端連接，電容C1另一端接地端，電感L1另一端與場效應(yīng)管3的柵極連接，場效應(yīng)管3的源極接地端、漏極與輸出匹配器4的入端1連接、輸出匹配器4的出端2與電容C3一端連接、電源端3與自適應(yīng)偏置電路8的晶體管D1發(fā)射極、電阻R5一端及故障檢測電路10的電阻R11一端并接，電容C3另一端與輸入匹配器5的電感L2一端、電容C2一端、電阻R6一端并接，電容C2另一端接地端、電感L2另一端與場效應(yīng)管6的柵極連接，場效應(yīng)管6的源極接地端、漏極與輸出匹配器7的入端1連接，輸出匹配器7的出端串接電容C4后與出端B連接、電源端3與自適應(yīng)偏置電路9的晶體管D2發(fā)射極、電阻R10一端及故障檢測電路10的電阻R12一端連接，電阻R1另一端與自適應(yīng)偏置電路8的晶體管D1集電極、電阻R2一端、電容C5一端并接，晶體管D1基極與電容C5另一端、電阻R3、R4一端并接，電阻R3另一端接地端。電阻R4另一端與電阻R5另一端、電阻R9、R10一端、直流電源11的正電壓端并接，電阻R6另一端與自適應(yīng)偏置電路9的晶體管D2集電極、電容C6、電阻R7一端并接，晶體管D2基極與電阻R8、R9一端、電容C6另一端并接，電阻R7另一端與電阻R2另一端、直流電源11的負電壓端并接，電阻R8另一端接地端；故障檢測電路10的二極管D3正極、D4負極與電阻R11另一端并接，二極管D5正極、D6負極與電阻R12另一端并接，二極管D3負極、D5負極與出端D并接，二極管D4正極、D6正極與出端C并接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段常溫FET低噪聲放大裝置，其特征在于輸入匹配器2、5的電感L1、L2、電容C1、C2均為分布參數(shù)電感、電容結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種C波段常溫FET低噪聲放大裝置，它由同軸隔離器、輸入輸出匹配器、場效應(yīng)管、自適應(yīng)偏置電路、故障檢測電路等部分組成。本實用新型能使場效應(yīng)管充分發(fā)揮出低噪聲性能，能有效的防止調(diào)試過程中燒壞管子，以及對放大裝置進行故障檢測。
本實用新型還具有電路結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，調(diào)試方便，成本低廉，便于批量生產(chǎn)，能方便地提高設(shè)備的性能指標，是一種理想的衛(wèi)星通信低噪聲放大裝置。
文檔編號H04B1/16GK2144374SQ92238810
公開日1993年10月20日 申請日期1992年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月26日
發(fā)明者黨耀國, 凃天杰, 薛兆鳴, 高文生, 孟立峰 申請人:機械電子工業(yè)部石家莊第五十四研究所