Твердотельные мощные передатчики C- и X-диапазонов с высокой стабильностью частоты и фазы сигналов на GaN СВЧ транзисторах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат технических наук Глыбин, Александр Анатольевич

• Глыбин, Александр Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Глыбин, Александр Анатольевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ТЕХНИКИ ФОРМИРОВАНИЯ СВЧ СИГНАЛОВ С ВЫСОКОЙ СТАБИЛЬНОСТЬЮ ЧАСТОТЫ И ФАЗЫ В СОВРЕМЕННЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМАХ !

1.1 Основные параметры, определяющие стабильность частоты и фазы сигналов СВЧ твердотельных передатчиков (ТП) и современные требования к ним. ^

1.2 Современные методы измерения флуктуационных параметров, описывающих качество СВЧ сигналов ТП

1.3 Физические механизмы, снижающие качество сигналов ТП

1.4 Влияние нелинейных искажений на качество сигнала ТП. 3

1.5 Современный уровень элементной базы для ТП

1.6 Цель и основные задачи диссертационной работы. 47 ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ СВЧ ПЕРЕДАТЧИКОВ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ШУМОВ И ПОМЕХ

2.1 Методы обеспечения тепловых режимов импульсных СВЧ передатчиков на ваЫ СВЧ транзисторах

2.1.1 Моделирование тепловых режимов импульсных СВЧ передатчиков на ОаИ СВЧ транзисторах

2.1.2 Конструктивные методы обеспечения тепловых режимов ваК СВЧ транзисторов в импульсных передатчиках

2.1.3 Методы снижения вероятности электрического пробоя ваИ СВЧ транзисторов при работе в режиме максимальной выходной

МОЩНОСТИ £0

2.2 Минимизация уровня фазовых шумов твердотельных СВЧ передатчиков импульсных сигналов на ваИ СВЧ транзисторах

2.2.1Влияние тепловых флуктуаций на кратковременную нестабильность частоты СВЧ передатчиков

2.2.2 Ми нимизация влияния на стабильность частоты и фазы СВЧ сигнала уровня шумов и помех от вторичного источника питания в импульсных передатчиках на ваИ СВЧ транзисторах

2.3 Минимизация искажений сложных сигналов СВЧ твердотельных передатчиков с использованием ваЫ транзисторных усилителей

2.4 Выводы

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СВЧ ГЕНЕРАТОРОВ СИГНАЛОВ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ И ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РЕЗОНАТОРАМИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ШУМОВ И ПОМЕХ

3.1 Оптимизация мощных СВЧ генераторов, стабилизированных диэлектрическими резонаторами, с ФАПЧ по критерию максимума стабильности частоты и фазы

3.1.1 Моделирование эквивалентной схемы и выбор типа СВЧ транзистора 7Р

3.2 Методы повышения стабильности частоты СВЧ генераторов с высокой стабильностью частоты и фазы при воздействии внешних дестабилизирующих факторов £7

3.2.1 Моделирование воздействия ударов, вибраций, акустических флуктуаций на СВЧ генераторы с высокой стабильностью частоты и фазы

3.2.2 Конструктивные методы повышения стабильности частоты СВЧ генераторов при воздействии акустических шумов, механических ударов и вибраций

3.3 Выводы 102 ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

И ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ СВЧ ПЕРЕДАТЧИКОВ С ВЫСОКОЙ СТАБИЛЬНОСТЬЮ ЧАСТОТЫ И ФАЗЫ НА ОаЫ СВЧ ТРАНЗИСТОРАХ ш

4.1 Импульсные твердотельные СВЧ передатчики Х-диапазона на

ОаЫ СВЧ транзисторах с высокой стабильностью частоты и фазы

4.2 СВЧ генераторы на ваЫ СВЧ транзисторах, стабилизированные диэлектрическими резонаторами, с конструктивной защитой схемы ФАПЧ от акустических шумов и механических воздействий

4.3 Выводы ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ПРИЛОЖЕНИЯ

114 116

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АИМ - амплитудно-импульсная модуляция

АМ - амплитудная модуляция

АМШ - амплитудные модуляционные шумы

АФАР - антенные фазированные решетки

АЧХ - ампплитудно - частотная характеристика

ВИЛ - вторичный источник питания

ВШИ - встречно - штыревой преобразователь

ВТ - военная техника

ГУН - генератор управляемый напряжением

ГШ - генератор шума

ДКВ - двойная коррелированная выборка

ДН - диаграмма направленности

ДФ - доплеровский фильтр

ЗРК - зенитно-ракетный комплекс

ЗС - зондирующий сигнал

ИД РЛС - импульсно-доплеровская РЛС

ИНЧ - инфранизкие частоты

ИМИ - интермодуляционные искажения

ИФО - интегральная фазовая ошибка

КвФМ - квадратурная фазовая модуляция

КРТЗ - комплекс радиотехнической защиты

КСД - компенсация собственного движения

КФО - корреляционно- фильтровая обработка

ЛЗ - линия задержки

ЛЧМ - линейная частотная модуляция

МСВ - магнито - статические волны

НКФ - накопитель кода фазы

НО - направленный ответвитель

НЧ - низкая частота

ОАВ - объемные акустические волны

ОГ - опорный генератор

ОР - отражательные решетки

ПАВ - поверхностные акустические волны

ПИФ - пропорционально - интегрирующий фильтр

ПК - преобразователь кода

ПЛИС -программируемая логическая интегральная схема ПП - пассивная помеха

ПТЗШ - полевой транзистор с затвором Шотки

ПЦСЧ - прямой цифровой синтез частоты

ПЧ - промежуточная частота

РВ - ряды Вольтера

РЭА - радиоэлектронная аппаратура

РЭС - радиоэлектронные системы

СГ - стабилизированный генератор

СЫР - станция наведения ракет

СОЦ - станция обнаружения целей

СПАШ - спектральная плотность амплитудного шума

СПФШ - спектральная плотность фазового шума

СПИ! - спектральная плотность шума

СС - сложный сигнал

ССЧ - СВЧ синтезатор частот

РЛС - радиолокационная станция

ТУФС - твердотельные устройства формирования сигналов

ФАПЧ - фазовая автоподстройка частоты

ФКМ - фазо - кодовая модуляция

ФМ - фазовая модуляция

ФМн - фазовая манипуляция

ФМШ - фазовые модуляционные шумы

б

ФНЧ - фильтр нижних частот

ФЧХ - фазо - частотная характеристика

ЦФЗС -цифровой формирователь зондирующего сигнала

ЦФСС - цифровой формирователь сложного сигнала

ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь

ЧМ - частотная модуляция

ЧМШ - частотные модуляционные шумы

ШИМ - широтно-импульсная модуляция

ШПС - широкополосные сигналы

ЭМС - электромагнитная совместимость

ЭПР - эффективная поверхность рассеяния

CDMA (code division multiple access) - множественный доступ с кодовым разделением

НВТ (hetero-bipolar transistor) -гетеробиполярный транзистор НЕМТ (High Mobility Electron Transistor) - транзистор с высокой подвижностью электронов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Твердотельные мощные передатчики C- и X-диапазонов с высокой стабильностью частоты и фазы сигналов на GaN СВЧ транзисторах»

ВВЕДЕНИЕ

Стабильность частоты и фазы генерируемых сигналов определяет основные характеристики радиолокационных и связных систем [Л1] такие как:

- дальность обнаружения целей;

- разрешение целей по дальности;

- подавление мешающих отражений от местных предметов и медленно движущихся объектов;

-помехозащищенность и скрытность передачи сигналов радиолокации и связи.

Существенные сложности при формировании сигналов с высокой стабильностью частоты и фазы возникают не только при генерации этих сигналов, но и при их усилении до заданных значений мощности. Эта задача наиболее актуальна при создании мощных твердотельных СВЧ передатчиков, поскольку нелинейные искажения в твердотельных СВЧ приборах существенно больше, чем в электровакуумных СВЧ приборах. Задача построения мощных твердотельных СВЧ передатчиков с высокой стабильностью частоты и фазы должна решаться не только по критерию высокого качества формируемых сигналов, но и с учётом требований по минимизации массо-габаритных характеристик аппаратуры при обеспечении устойчивости к внешним дестабилизирующим факторам [Л1].

Решению актуальной задачи создания мощных твердотельных СВЧ передатчиков с высокой стабильностью частоты и фазы на основе совокупности новых научно-обоснованных технических и технологических решений посвящена настоящая диссертация.

Цель работы

Целью данной работы является разработка оптимизированных схем построения мощных твердотельных СВЧ передатчиков с высокой стабильностью частоты и фазы, а также определение требований к их элементной базе,

для реализации минимальных массо-габаритных характеристик и повышения эффективности специальных радиоэлектронных систем.

Для достижения поставленной цели в работе:

1) проведен анализ состояния техники формирования СВЧ сигналов с высокой стабильностью частоты и фазы для современных радиоэлектронных систем;

2) проведены исследования и моделирование твердотельных СВЧ импульсных передатчиков на ваК СВЧ транзисторах при воздействии помех и шумов;

3) проведены моделирование и оптимизация мощных СВЧ генераторов, стабилизированных диэлектрическими резонаторами, с ФАПЧ по критерию максимума стабильности частоты и фазы

4) изложены результаты экспериментальных исследований и практического применения твердотельных СВЧ передатчиков с высокой стабильностью частоты и фазы на ваИ СВЧ транзисторах.

Научная новизна

1. Установлено, что применение ваК СВЧ транзистора в мощном СВЧ генераторе, стабилизированном диэлектрическим резонатором, позволяет снизить уровень спектральной плотности фазового шума (СПФШ) на ЮдБ, что обусловлено меньшей примерно на порядок величиной активной части последовательного импеданса ваЫ СВЧ транзистора по сравнению с ОаАБ СВЧ транзистором, что приводит к меньшей на порядок величине вносимого в контур диэлектрического резонатора сопротивления потерь и соответственно большей величине нагруженной добротности при одинаковой величине связи резонатора с СВЧ транзистором.

2. Показано, что применение двухключевой схемы модулятора питания ваИ СВЧ транзистора позволяет снизить уровень СПФШ сигнала СВЧ передатчика более чем на 10 дБ по сравнению с одноключевой схемы модулятора питания . Полученный результат достигается подавлением влияния шумов и помех вторичного источника питания, поскольку в течение дли-

тельности импульса ваИ СВЧ транзистор подключен к блоку конденсаторов (через первый ключ), а блок конденсаторов отключен (через второй ключ) от вторичного источника питания; в течение паузы между импульсами ваМ СВЧ транзистор отключен от блока конденсаторов (через первый ключ) и блок конденсаторов заряжается (через включенный второй ключ) от вторичного источника питания.

3. Установлено, что для снижения вероятности электрического пробоя 0аЫ СВЧ транзистора, обусловленного короткими импульсными помеховы-ми выбросами напряжения на стоке ОаИ СВЧ транзистора, возникающими при выключении СВЧ сигнала в режиме съема максимальной импульсной СВЧ мощности, модулятор питания стока ваЫ СВЧ транзистора должен выключаться не менее чем за 150 не до начала заднего фронта СВЧ импульса. Это обеспечивает снижение помехового напряжения на стоке ваЫ СВЧ транзистора до уровня <10% напряжения питания стока.

4. Показано, что применение теплопроводящих подложек из карбида кремния в ваИ СВЧ транзисторах позволяет обеспечить уровень перегрева активной структуры за длительность импульса т=200 мке АТ<150°С, что в два раза меньше чем в ОаЫ СВЧ транзисторах на кремниевых подложках, и неравномерность вершины СВЧ импульса менее 20% от амплитуды импульса.

Практическая значимость

1.Разработаны и внедрены новые практические методы проектирования твердотельных СВЧ передатчиков с высокой стабильностью частоты и фазы на ОаЫ СВЧ транзисторах при воздействии шумов и помех при минимальных массо-габаритных характеристиках аппаратуры заключающиеся:

- в оптимизации соотношения величины вносимых потерь к нагруженной добротности резонатора выбором, импеданса СВЧ транзистора и добротности согласующей цепи для реализации минимального уровня СПФШ сигнала СВЧ генератора, стабилизированного диэлектрическим резонатором;

- в выборе двухключевой схемы питания GaN СВЧ транзистора позволяет снизить уровень СПФШ сигнала СВЧ передатчика более чем на 10 дБ, что. достигается подавлением влияния шумов и помех вторичного источника питания;

- в применении быстродействующего модулятора питания стока GaN СВЧ транзистора, обеспечивающего снижение помехового напряжения на стоке GaN СВЧ транзистора до уровня <10% напряжения питания стока менее чем за 150 не.

3.Разработаны конструктивные и схемотехнические методы обеспечения генерации СВЧ сигналов с высокой стабильностью частоты и фазы при воздействии внешних воздействующих факторов, состоящие:

- в реализации оптимальных механизмов отвода тепла от мощных GaN СВЧ транзисторов;

- в снижении влияния механических воздействий на устойчивость работы СВЧ твердотельных передатчиков;

- фильтрации электромагнитных помех и выборе оптимальных типов вторичных источников питания для различных блоков СВЧ твердотельных передатчиков сигналов для обеспечения высокой стабильности частоты и фазы при минимальном размере аппаратуры.

Основные результаты исследований, проведенных в данной работе, использованы:

1) при разработке и организации выпуска формирователя сигналов гетеродинов и передатчика S- диапазона БКВП.468173.006.

2) при разработке устройства формирования сигналов для радиолокационного модуля Х- диапазона БКВП.468173.020.

3) при разработке модуля выходного усилителя мощности Х- диапазона с водяным охлаждением БКВП.468173.033.

4) при разработке твердотельного СВЧ передатчика Х- диапазона БКВП.468714.030.

5) при разработке усилителя мощности Х- диапазона с воздушным охлаждением БКВП.468714.042.

На защиту автором выносятся следующие научные положения

1. Применение теплопроводящих подложек из карбида кремния в GaN СВЧ транзисторах позволяет обеспечить уровень перегрева активной структуры за длительность импульса т=200 мкс ДТ<150°С, что в два раза меньше чем в GaN СВЧ транзисторах на кремниевых подложках, и неравномерность вершины СВЧ импульса менее 20% от амплитуды.

2. Применение двухключевой схемы питания GaN СВЧ транзистора позволяет снизить уровень СПФШ сигнала СВЧ передатчика более чем на 10 дБ, что достигается подавлением влияния шумов и помех вторичного источника питания во время передачи СВЧ сигнала.

3. Для снижения уровня коротких импульсных помех напряжения на стоке GaN СВЧ транзистора, возникающих при выключении СВЧ сигнала в режиме съема максимальной импульсной СВЧ мощности, до уровня <10% напряжения питания стока, модулятор питания стока GaN СВЧ транзистора должен выключаться не менее чем за 150 не до начала заднего фронта СВЧ импульса.

4. Применение GaN СВЧ транзистора в мощном СВЧ генераторе, стабилизированном диэлектрическим резонатором позволяет снизить на 10 дБ уровень спектральной плотности фазового шума (СПФШ), что обусловлено меньшей величиной активной части последовательного импеданса GaN СВЧ транзистора по сравнению с GaAs СВЧ транзистором.

Содержание работы.

Глава 1 посвящена анализу состояния и актуальным проблемам обеспечения высокой стабильности частоты и фазы твердотельных мощных СВЧ передатчиков С и X диапазонов для современных радиоэлектронных систем.

Глава 2 содержит теоретический анализ и моделирование твердотельных СВЧ импульсных передатчиков на GaN СВЧ транзисторах при воз-

действии помех и шумов.

Глава 3 посвящена теоретическому анализу и моделированию и оптимизации мощных СВЧ генераторов, стабилизированных диэлектрическими резонаторами, по критерию максимума стабильности частоты и фазы

Глава 4 содержит результаты экспериментальных исследований и практического применения твердотельных СВЧ передатчиков с высокой стабильностью частоты и фазы на ваК СВЧ.

Заключение содержит описание основных результатов работы. В перечне использованной литературы указаны статьи, публикации и изобретения по данной теме.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Глыбин, Александр Анатольевич

6. Результаты работы использованы при создании:

1) при разработке и организации выпуска формирователя сигналов гетеродинов и передатчика S-диапазона БКВП.468173.006;

2) при разработке устройства формирования сигналов Х-диапазона

БКВП.468173.020;

3) при разработке модуля выходного усилителя мощности X диапазона с водяным охлаждением БКВП.468714.033.

4) при разработке твердотельного СВЧ передатчика Х-диапазона БКВП.468714.030.

5) при разработке усилителя мощности Х-диапазона с воздушным охлаждением БКВП.468714.042.

В результате выполненных исследований методов проектирования, измерения и моделирования основных параметров ТП и методов обеспечения качества их сигналов изложены научно-обоснованные технические и технологические решения по разработке и организации серийного производства ТП, качество сигналов которых обеспечивает современные требования к радиоэлектронным устройствам двойного применения, что вносит значительный вклад в повышение обороноспособности страны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Основным научным результатом работы является развитие и внедрение высокоэффективных методов обеспечения требуемого уровня качества сигналов нового перспективного класса радиоэлектронных устройств - СВЧ твердотельных передатчиков (ТП) на этапе разработки и в условиях серийного выпуска.

Проведенные исследования позволили разработать:

- новый подход к выбору структуры, схемотехники и конструкций

ТП;

- новые эффективные методы и методики построения устойчивых измерений параметров, обеспечивающих качество сигналов ТП;

- конструктивно-технологические методы построения ТП;

Внедрение разработанных в работе методологических основ и новых методов позволило осуществить решение задачи обеспечения высокого качества сигналов ТП.

Основные итоги теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в настоящей работе, заключаются в следующем:

1. Установлено, что применение ваЫ СВЧ транзистора в мощном СВЧ генераторе, стабилизированном диэлектрическим резонатором, позволяет снизить уровень спектральной плотности фазового шума (СПФШ) на ЮдБ, что обусловлено большей величиной активной части импеданса ваЫ СВЧ транзистора по сравнению с ваАз СВЧ транзистором; это приводит к меньшей на порядок величине вносимого в контур диэлектрического резонатора сопротивления потерь и, соответственно, большей величине нагруженной добротности при одинаковой величине связи резонатора с СВЧ транзистором.

2. Показано, что применение двухключевой схемы модулятора питания ваК СВЧ транзистора позволяет снизить уровень СПФШ сигнала СВЧ передатчика более чем на 10 дБ по сравнению с одноключевой схемой модулятора питания. Полученный результат достигается за счёт подавления влияния шумов и помех вторичного источника питания, поскольку в течение длительности импульса GaN СВЧ транзистор подключен к блоку конденсаторов (через первый ключ), а блок конденсаторов отключен (через второй ключ) от вторичного источника питания, а в течение паузы между импульсами GaN СВЧ транзистор отключен от блока конденсаторов (через первый ключ) и блок конденсаторов заряжается (через включенный второй ключ) от вторичного источника питания.

3. Установлено, что для снижения вероятности электрического пробоя GaN СВЧ транзистора, обусловленного короткими импульсными выбросами напряжения «помехи» на стоке GaN СВЧ транзистора, возникающими при выключении СВЧ сигнала в режиме съема максимальной импульсной СВЧ мощности, модулятор питания стока GaN СВЧ транзистора должен выключаться не менее чем за 150 не до начала заднего фронта СВЧ импульса. Это обеспечивает снижение напряжения «помехи» на стоке GaN СВЧ транзистора до уровня <10% напряжения питания стока.

4. Показано, что применение теплопроводящих подложек из карбида кремния в GaN СВЧ транзисторах позволяет обеспечить уровень перегрева активной структуры за длительность импульса т=200 мке АТ<150°С, что почти в два раза меньше чем в GaN СВЧ транзисторах на кремниевых подложках; при этом неравномерность вершины СВЧ импульса составляет менее 20% от амплитуды импульса.

5. Разработаны методики конструирования СВЧ твердотельных передатчиков сигналов с высокой стабильностью частоты и фазы, устойчивых к внешним и внутренним климатическим, механическим и электромагнитным воздействиям при минимальных массо-габаритных характеристиках аппаратуры.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Глыбин, Александр Анатольевич, 2012 год

Литература

1. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику. Часть 1. Случайные процессы. - М.: Наука. - 1976. - 496С.

2. Малахов А.Н. Флуктуации в автоколебательных системах // - М.: Наука. -1969. -880С.

3. Рютман Ж. Характеристики нестабильности фазы и частоты сигналов высокостабильных генераторов: Итоги развития за пятнадцать лет // ТИИЭР. - Т.66. - 1978. - С.70-103.

4. Дегтярь Г.А Устройства генерирования и формирования сигналов// - М.: - 1999. - 248С.

5. Ван-дер-Зил А. Шумы при измерениях //- М.: Мир. -1979. -204С.

6. Лукьянчикова Н.Б. Флуктуационные явления в полупроводниках и полупроводниковых приборах // - М.: Радио и связь. -1990. - 296С.

7. Г.Б.Альтшуллер, H.H. Елфимов, В.Г. Шакурин. Кварцевые генераторы // - М.: Радио и связь. - 1984.-232С.

8. Справочник по радиолокации./ Под ред. Скольника. Пер. с англ. Под ред.Н.К. Трофимова // - М.: Сов. Радио. -1979. -Т.З. - 528С.

9. Бакулев П.А., Радиолокационные системы //- М.: Радиотехника. -2004. - 524С.

10. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами./ под ред. Г.И. Тузова // - М.: - Радио и связь, 1985. - 264С.

11. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. // - М.: Радио и связь. - 1989. - 656С.

12. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех //- М.: - Радио и связь, 1981. - 416с.

13. Головков A.A. Генераторы высоких и сверхвысоких частот // -М. .-Высшая школа. - 2003. - 218с.

14. Шитиков Г.Т. Стабильные автогенераторы метровых и дециметровых волн // -М.: Радио и связь. -1983. -256С.

15. Тихонов В. И. Статистическая радиотехника // - М.: Радио и связь.

-1982.-382С.

16. Дженкинс Г., Паттс Д. Спектральный анализ и его приложения, пер. с англ. Писаренко В. Ф. //-М.: Мир. -1971. - Т. I. -342С

17. Ярлыков М.С. Статистическая теория радионавигации //- М.: Радио и связь - 1985. - 344с.

18. Решетнев М.Ф., Лебедев A.A., и др. Управление и навигация искусственных спутников Земли на околокруговых орбитах // - М.: Машиностроение. -1988. - 336С.

19. Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов // - М.: «Энергия». - 1972. - 288С.

20. Гуляев Ю.В. Мансфельд Г.Д. Резонаторы и фильтры сверх высоких частот на объемных акустических волнах: современное состояние и тенденции развития // Радиотехника. -2003. -№8. - С. 42-54.

21. A.A. Дворников, В.И. Огурцов, Г.М. Уткин. Стабильные генераторы с фильтрами на поверхностных акустических волнах // - М.: Радио и связь. -1983.- 136 с.

22. А. Галдецкий, Б. Калиникос, А. Королев, В. Мальцев, В. Мякинь-ков, Ю. Рудый. Монолитные генераторы СВЧ диапазона с частотно-задающими элементами на основе акустических волн // Электроника НТБ. -2005. -№4. -С.34-36.

23. Ржични В., Волек В. Спутниковое телевидение // Зарубежная радиоэлектроника. -1989. -№2.-С. 64-74.

24. Глобальная радионавигационная система ГЛОНАСС // под ред. В.Н. Харисова, А.И. Петрова, В.А. Болдина. - М.: ИПРЖР, 1998. - 400 с.

25. B.C. Яценков. Основы спутниковой навигации. Системы GPS NAVSTAR и ГЛОНАСС.// - М.: Горячая линия - Телеком. -2005. -272с.

26. Клименко H.H. Система спутниковой связи DSCS // Зарубежная радиоэлектроника. -1989. - №7. - С.3-23.

27. Мищенко И.Н., Романов Л.М. Новые разработки спутниковых радионавигационных систем// Зарубежная радиоэлектроника. -1989. -№7.-

С. 68-82.

28. Лукин В.Н. Мищенко И.Н. Молочко С.В. Основные направления создания интегрированной авиационной бортовой радиоэлектронной аппаратуры связи, навигации и опознавания США // Зарубежная радиоэлектроника. -1987. -№8.-с. 3-22 с.

29. Э.А. Семёнов, Э.В. Мичурин, В.Н. Посадский, Основные принципы модульного построения и результаты разработок СВЧ - синтезаторов для радиолокационных систем // Радиотехника. - 2002. - №2. - С. 12-17.

30. Горбаневская З.М. Состояние и тенденции развития высокостабильных маломощных генераторов СВЧ за рубежом. //Обзоры по электронной технике//- М.: ЦНИИ "Электроника". - 1981.- 102 с.

31. R.S. Raven. Требования к опорным генераторам для когерентных радиолокационных станций // ТИИЭР. -1966. - №2. - С.37-41

32. D.B. Leeson, G. F. Johnson, Кратковременная стабильность частоты доплеровских радиолокационных станций: требования, измерения, методы.// ТИИЭР. - 1966. - №2. - 157-163с.

33. Шур. К.М. Аппаратура для измерения амплитудных, частотных и фазовых флуктуаций сигналов // Радиоэлектроника в приборостроении. -1973. - №1. - С.174-176.

34. Перескоков Е.М. О некоторых методах панорамного измерения флуктуаций амплитуды генераторов СВЧ // Электронная техника. С ер. 1.-Электроника СВЧ». - 1973. - №1. - С.24 -29.

35. Ondria Y.G. A microwave system for measurements of AM and FM noise spectra.//IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques. MTT-16. - 1968. -№ 9. - P. 56-59.

36. L.S. Cutler, C.L. Searle, Некоторые аспекты теории и измерений

частотных флуктуаций стандартов частоты // ТИИЭР. - 1966. - №2- С 4161.

37. Fikart Josef L, Goud Paul A. The direct-detection noise measuring system and its threshold. // IEEE Transaction on Instruments and Measurement,

TIM-21. -1972.- №3. -P.44-47.

38. Meyer D.G. A test set for the accurate measurement of phase noise on

high-quality signal sources.MEEE Transaction on Instrument and Measurement -TIM-19. -1970. -№4. - P.15-21.

39. ESA Series Spectrum Analyzer. Specifications. //Agilent Technologies Inc.-2009.-18p.

40. R&S FSUP Signal Sourse Analyzer. Specifications. //Rohde&Schwarz GmbH&Co. KG. -Munchen. -2009. -28p.

41. Каратецкий C.C., Корнилов C.A., Хацкевич Е.И. Возможности измерения низкочастотных флуктуации маломощных СВЧ генераторов.// Радиотехника. - 1963. - Т. 18. - № 6. - С.56-62

42. Патент США № 3500193 класс 324-77 от 10.03.70 «Система измерения шума вблизи несущей частоты».

43. Asley R.Y., Searles С.В., Palka P.M. The measurement of oscillator at microwave frequencies. // IEEE Transactions on Microwave Theoiy and and Techniques». -MTT-16. - 1968. - №9. -P.42-44.

44. Усовершенствование модулирующих устройств.Шатент Велико-британии№ 1.175.405.

45. Z.H. Fang, S. Cristoloveanu, and A. Chovet, «Analysis of Hot-Cfouier-Inductd Aging from 1/f Noise in Short-Channel MESFET».// IEEE Electron Device Letters- EDL-1.7. - 1986. -№ 6. -P.371-373.

46. S. Hashiguchi, N. Aoki and H. Ohkubo, «Distribution of 1/f noise in an

epitaxial GaAs MESFET».// Facuity of Engineering, Yanamashi Universite, Rofo 400, Japan. 18 october 1985. -P.745.749.

47. Y. Noguchi, Y. Teramachi, and T. Musha. 1/f frequency fluctuation of a quartz ciystal oscillator.// Proc. 35* Ann. freq, control Symposium, USAerad-com, ft, Monmouth. - NJ 07703. - May 1981. -P.484-485.

48. O.A. Киреев, С.Л. Румянцев «О ролн поверхности в формировании шума 1/f в n-GaAs. // ФТП. -1985.- Т. 19. -Выи. 11.-С.2080-2082.

49. В. В. Mandelbrot. Some noises with 1/f spectrum, a bridge between di-

rect current and white noise. // IEEE Trans. Inform. Theory. -1967. -V. IT-13. -№ 2. -P. 289-298.

50. M. S. Keshner. Renewal process and diffusion models of 1/f noise. // Sc.D. thesis submitted to the Department of Electrical Engineering and Computer Science of the Massachusetts Institute of Technology. -June. -1979.

51. R. F. Voss. 1/f (flicker) noise: A brief review.//Proc. 33rd A mm Symp. Frequency Contr, Atlantic City. -NJ. -1979. -P. 40-46.

52. F. N. Hooge. 1/f noise.// - Physica. -V. 83B. pp. 14-23, 1976.

53. M.C. Кешнер. Шум типа 1/f.// ТИИЭР. -1982. - T.70. -J\b2 -С.60-67.

54. Г. П. Бочков, Ю. Е. Кузовлев. Новое в исследованиях 1/f-шума. //УФН. -Т.141.-1983. -Вып. 1. - С. 151-176.

55. Ш.М. Коган. Низкочастотный токовый шум со спектром типа 1/f в твердых телах// УФН. -1985.-Т.145. -Вып.2. - С.285-328.

56. М. A. Caloyannides. "Microcycle spectral estimates of 1/f noise in semiconductors." //Appl. Phys. -Vol. 45. -1974. -Nl. -P307-316.

57. АЛ.Шульман. К вопросу о природе шума l/fZ/ЖЭТФ. -1981. -Т.81. -Вып.2(8). -С.784-797.

58.Ахманов С.А., Ю.Е. Дьяков, Чиркип А.С. Введение в статистическую радиофизику и оптику. -М.: Наука. -1981. -640с.

59. Тихонов В. И. Выбросы случайных процессов. - М.: Наука 1980.-196с.

60. Ю.И Шарапов, Г.М Крылов, ЮЛ Пантелеев. Преобразование сигнала без комбинационных частот // Радиотехника. -2001. - №2. -С.24-28.

61. Лисицкий А. Я. Нелинейные искажения многочастотных сигналов в СВЧ транзисторных усилителях // Радиотехника. -1988. -№3. -С.34-42.

62. И. Шахнович. Твердотельные СВЧ приборы и технологии. Состояние и перспективы // Электроника НТБ. - 2005. - №5. -С.58-64

63. А. Васильев. Интегрированная элементная база СВЧ, силовой и фотоэлектроники. НГШ Пульсар в борьбе за рынок высоких технологий //

Электроника НТБ. -2008. - Вып.№3. - С.70-75.

64. Quay R.Gallium Nitride Electronics // -Freiburg Springer,Verlag: -2008. -469p. Куэй Р. Электроника на основе нитрида галлия//пер. с англ. Под ред. А .Г. Васильева. М.: Техносфера. 2011. - 592 с.

65. Васильев А.Г., Колковский Ю.В., Концевой Ю.А. СВЧ приборы и

устройства на широкозонных полупроводниках . -М.: Техносфера. 2011 -416 с.

66. М. Rosker, in Proceedings of the International Conference on GaAs Manufacturing Technology, New Orleans, 2005, p. 1.2.

67. G. Sullivan, M. Chen, J. Higgins et al.// IEEE Electron Device Lett 19 198(1998).

68. Y. Wu, B. Keller, S. Keller et al.// IEEE Electron Device Lett. 18 438

(1997).

69. Y. Wu, D. Kapolnek, J. Ibbetson et al.// IEEE Trans.Electron Devices 48, 586 (2001).

70. R. Trew, in IEEE International Microwave Symposium Digest, Seattle, 2002, pp. 1811—1814.

71. R. Trew // Proc. IEEE 90, 1032 (2002).

72. R. Trew, M. Shin, V. Gatto// Solid-State Electron. 41, 1561 (1997).

73. L. Eastman, V. Tilak, J. Smart et al.// IEEE Trans. Electron Devices 48, 479 (2001)

74. L. Eastman, in IEEE International Microwave Symposium D 2.98. dyg-est, Seattle, 2002, pp. 2273—2275.

75. B. Green, V. Tilak, V. Kaper et al.// IEEE Trans. Microwave Theory

Tech. 51,618 (2003).

76. V. Tilak, B. Green, V. Kaper, et аШЕЕЕ Electron Device Lett. 22 504

(2001).

77. Triquint Semiconductors, Triquint Semiconductor and Lockheed Martin Announce Advanced Gallium Nitride Process with Improved Power, Efficiency, Stability (2003), ЬЩк/Zwwwj^^

78. D. Dumka, С. Lee, H. Tserng et al.// P. Saunier, M. Kumar, Electron. Lett. 40, 1023 (2003).

79. A. P. Zhang, L. Rowland, E. Kaminsky et al.// Electron. Lett. 39, 245

(2003).

80. M. Drory, J. Ager, T. Suski et al.// J. Appl. Phys. 69, 4044 (1996).

81. J. Moon, D. Wong, M. Antcliffe et al.,// in IEDM Technical Digest, San Francisco, 2006, pp. 423—424.

82. Compound Semiconductor, Cap Wireless to use GaN Chips in X-Band Amplifiers. Сотр. Semicond. 11, (2005).

83. Compound Semiconductor, Cree Announces 40W GaN Amplifier, First GaN MMIC// Сотр. Semicond. 6, 15 (2000).

84. A.A. Кищинский . Микроволновые транзисторные усилители

мощности - состояние и перспективы развития. //-14th Int/ Crimean Cjnference

@Microwave&Telecommunication Technology. - Sevastopol, Crimea, Ukraine.: -2004.

85. A.A. Арендаренко, А.Г. Васильев, B.H. Данилин, Т.А. Жукова, В.И. Конов, В.Г. Ральченко, А. В. Петров, Ю. В. Колковский. А.Л. Филатов. -Новое поколение полупроводниковых материалов и приборов с использованием микро- и нанокристаллических алмазных пленок и пластин. - Нитриды галлия, индия и алюминия - структуры и приборы. // Тезисы докладов 5-й Всероссийской конференции.- СПб.- 2007.- С. 48-49.

86. А.А. Арендаренко, В.И. Конов, В.Г. Ральченко, В.Н. Данилин, А.В.

Петров, А.Г. Васильев, Ю.В. Колковский, Т.А. Жукова, В.А.Сидоров. Способ

изготовления полупроводникового прибора. //Патент №2368031. Приоритет от 01.04.2008.

87. А.Г. Васильев, Ю.В, Колковский, С.В.Корнеев, А.А.Дорофеев. СВЧ приборы на SiGe и GaN - основа нового поколения СВЧ элементной базы для приемопередающих модуля АФАР.// 4-я Международная научная конференция по военно-техническим проблемам, проблемам обороны и безопасности, использованию технологий двойного применения. - Минск. -

2009. -С.91-93.

88. А.Г. Васильев, A.A. Дорофеев, Ю.В. Колковский, C.B. Корнеев, В.М. Миннебаев. SiGe и GaN СВЧ приборы для приемопередающих (ППМ) и передающих модулей // « Электронная техника. Серия 2. Полупроводниковые приборы». - 2009.- выпуск 2. - С.5-10.

89. Тузов Г.И., Козлов М.Р. Помехозащищенность систем связи использующих сигналы с псевдослучайной перестройкой частоты.// Зарубежная радиоэлектроника.-1989. - №7.-С. 19-32.

90. Радиотехнические устройства СВЧ на синхронизованных генераторах. Под ред. H.H. Фомина. - М.: Радио и связь. -1991. -192с.

91. Л.Белов, В. Хилькевич. Генераторы с диэлектрическими резонаторами для стабилизации частоты // Электроника НТБ. - 2006. -№7. - С.54-59.

92. Ю.В.Гуляев, В.Н.Григорьевский, А.М.Кмита, А.П.Кундин, О.А.Мальцев. Экспериментальное исследование высокостабильного генератора с ПАВ - резонатором в цепи обратной связи // Радиотехника и электроника. -Т. XXIX. - 1984. -№8.-С. 1641 - 1642.

93. АА. Дворников, В.И. Огурцов, Г.М. Уткин. К теории синхронизированного автогенератора на акустических поверхностных волнах. //Радиотехника и электроника. - 1981. - №11- С. 2322-2327

94. Челноков O.A. Транзисторные генераторы синусоидальных колебаний. -М.: Советское радио. -1975. -272с.

95. Ю.В. Колковский, В.И. Федосов. Твердотельные СВЧ генераторы, стабилизированные микросхемами серии 321ФЕхх. //Электронная промыш-ленность-2003.-№2 -С.65- 70.

96. И.М. Аболдуев, А.Г.Васильев, Ю.В. Колковский, В.М. Миннебаев. Исследование мощных СВЧ GaN полевых транзисторов в импульсном режиме.// Материалы VII научно-технической конференции « Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА «Пульсар-2008». - Москва. - 2008.-С. 24-25.

Список работ автора по теме диссертации

97. Аболдуев И.М.. Васильев А.Г., Глыбин A.A., Колковский ЮВ Зайцев А.М., Миннебаев В.М., Пырсиков Ю.В. 200-Ваттный импульсный усилитель мощности Х-диапазона с активными элементами на основе щиро-козонных материалов// Материалы VII научно-технической конференции «Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА «Пуль-сар-2008». - Москва,- 2008,- С. 78-79.

98. Глыбин A.A., Колковский Ю.В., Миннебаев В.М., Иванов К А Мещерякова К.С. Твердотельный HnW галлиевый 500-ватный импульсный усилитель мощности Х-диапазона// « Электронная техника. Серия 2. Полупроводниковые приборы». - 2011,- Вып.1 - С.83-88.

99. Глыбин A.A., Миннебаев В.М., Перевезенцев A.B., Колковский Ю.В., Редька Ал. В., Редька Ан. В. 4-х канальный ППМ для АФАР С-дианазона // Материалы IX научно-технической конференции «Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА «Пульсар - 2010»,-Звенигород.-2010.- С.43.

100. Борисов О.В., Глыбин A.A., Колковский Ю.В. Модулятор управления питанием усилителей мощное™ на GaAs и GaN ПТБШ Х-диапазона// Материалы VIII научно-технической конференции «Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА «Пульсар-2009»- Дубна - 2009 С.64.

101. Колковский Ю.В., Глыбин A.A., Борисов О.В., Ивко А.М. Модулятор питания для GaN СВЧ усилителя мощности// Материалы IX научно-технической конференции «Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА «Пульсар - 2010,», Звенигород. -2010, С.36-38.

102. Борисов О.В., Глыбин A.A., Ивко A.M., Колковский Ю.В.. Модулятор управления питанием усилителей мощности на GaN СВЧ транзисторах Х-диапазона// Материал X научно-технической конференции «Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА «Пульсар - 2011» -Дубна. - С.61-64.

103. Александров В.А., Глыбин A.A., Колковский Ю.В. Разработка

твердотельного СВЧ синтезатора частоты// Труды 56 научно-технической

конференции, посвященной 60-летию МИРЭА, Москва, МИРЭА 2007 С.35-36.

104. Глыбин A.A., Фоканди Д.С., Титаев Л.В. Твердотельный СВЧ генератор, устойчивый к акустическому и вибрационному воздействию.// Тезисы докладов конференции «Твердотельная СВЧ электроника, приборы силовой электроники, микроэлектроника и изделия на основе ГОС «Пульсар-

2003»-Москва.-2003. -С.61-62.

105. Глыбин А.А, Клушин И.Р. Минимизация AM и ФМ шума твердотельных умножителей частоты// Тезисы докладов конференции «Твердотельная электроника. Комплектованные изделия. Экономика и управление

научными разработками и производством ИЭТ «Пульсар-2004» -Москва-2004.-C.33-34.

106. Глыбин A.A., Колковский Ю.В., Гришаков М.Н., Ивко А М Ро-гозинский A.M., Финкель И.В. Стабильные твердотельные СВЧ генераторы устойчивые к воздействию акустического шума // «Электронная техника. Серия 2. Полупроводниковые приборы»,- 2007,- Вып. 1,- С. 103- 108

107. Васильев A.M., Глыбин A.A., Колковский Ю.В., Пашков С С Ро-гозинский A.B., Финкель И.В. Шумозащищенный кожух для электрон'ных средств. //Патент на изобретение №2338343. Приоритет 03.06.2007.

"Утверждаю" Заместитель директора центра по научной работе -главный конструктор а «МНИИРЭ «Альтаир» КБ «Алмаз-Антей»

_ A.B. Мухортов

2012г.

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Глыбина A.A. на тему «Твердотельные мощные передатчики С-и X-диапазонов с высокой стабильностью частоты и фазы сигналов на GaN СВЧ транзисторах» в ОКР, выполняемых Центром «МНИИРЭ «Альтаир»

ОАО «ГСКБ «Алмаз-Антей»

Настоящий Акт составлен в том, что результаты, полученные в процессе выполнения диссертационной работы A.A. Глыбина, были внедрены при проведении плановых ОКР в 2007-2012гг. по разработке опытных образцов изделия ЗЦ96-2, в состав которой входят устройство формирования сигналов и выходной усилитель мощности передающего устройства, разработанные Глыбиным A.A.

Отличительной особенностью указанных устройств является высокая стабильность частоты и фазы сигналов в широком диапазоне частот, низкий уровень амплитудных и фазовых шумов и высокий уровень выходной мощности.

Разработанные устройства находятся на уровне лучших зарубежных аналогов и их использование позволило улучшить тактико-технические и эксплуатационные характеристики системы в целом.

I

1 Главный конструктор направления

М.И. Кризенталь ' ¿ЯНУ 2012г.

Зам. главного конструктора изд. ЗЦ96-2

С.Д. Байков

« f У7 » 2012 г

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Глыбина A.A. на тему «Твердотельные мощные передатчики С-и X-диапазонов с высокой стабильностью частоты и фазы сигналов на GaN СВЧ

транзисторах»в НИОКР, выполняемых ФГУП «НПП "Пульсар"

Настоящий Акт составлен в том, что результаты, полученные в процессе выполнения диссертационной работы A.A. Глыбина, были внедрены при проведении плановых НИОКР «Пальма», «Радиоканал», «Аляска-УФС», «Аляска-ППМ», «Аляска-8» в 2007-2012гг. по разработке опытных образцов устройств формирования сигналов и усилителей мощности передающих устройств С и X диапазонов на базе GaN транзисторов.

Начальник Информационно-

Ё.М. Миннебаев

2012г