CC BY
501Смесители, преобразователи, умножители и делители частоты СВЧ-диапазона
отечественного производства
Юрий КАРПОВ
В работе [1] приводятся обзорные данные по конструктивным особенностям и параметрам СВЧ-преобразователей частоты зарубежных производителей. Аналогичные обзоры, посвященные изделиям отечественного производства, автору неизвестны. В этой статье систематизировны данные по смесителям, преобразователям, умножителям и делителям частоты, которые приведены на сайтах и в рекламных материалах с выставок. Эти устройства производят шесть предприятий России: ФГУП «НПП “Исток”», НПФ «Микран», ФГУП НИЧ «МАТИ» РГТУ им. К. Э. Циолковского, ОАО «НИИПП», ФГУП ННИПИ «Кварц» и ФГУП «НПП “Салют”».
Смесители
Смесители выпускаются на шести предприятиях.
ФГУП «НПП “Исток”» производит смесители 20 наименований в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц: балансные, двухбалансные квадратурные, двухбалансные с подавлением зеркального канала и двойные балансные. Их параметры приведены в таблицах 1-4. Смесители (табл. 1-3) выполнены по гибридно-интегральной технологии. Вход/выход изделий — микрополосковая линия шириной
0,5 мм с волновым сопротивлением 50 Ом. Возможна поставка смесителей в герметичном корпусе с коаксиальными выводами сечением 3,5/1,52 мм.
Смесители частоты, приведенные в таблице 4, характеризируются следующими параметрами:
• верхняя граница линейности амплитудной характеристики — не менее 1 мВт;
• КСВН нагрузки — не более 1,5;
• средняя наработка на отказ — 80 000 часов;
• сохраняемость — 25 лет;
• умножители выпускаются в двух вариантах исполнения: на основании (тип 1) и без него (тип 2); габаритные размеры 7,5x12x2 мм и 7,5x6 мм соответственно;
• входы и выходы — микрополосковая линия шириной 0,5 мм с волновым сопротивлением 50 Ом;
• масса — 0,6 г для типа 1 и 0,4 г для типа 2;
• диапазон рабочих температур смесителей: -60...+70 °С.
НПФ «Микран» выпускает смесители 13 наименований в диапазоне частот от 2 до 26 ГГц:
Таблица 1. Балансные смесители (ФГУП «НПП “Исток”»)
Наименование Диапазон частот сигнала, ГГц Диапазон частот гетеродина, ГГц Диапазон частот ПЧ, ГГц Мощность гетеродина, мВт Развязка С-Г, дБ Развязка С-ПЧ и Г-ПЧ, дБ КСВН
Узкополосные
М7-Пр-015018 і 1,5-1,8 2,2-2,4 0,5—1,0 6-10 >25 >25 <1,7
М7-Пр-06707 1 і 6,7-7,1 7,2—7,7 >30 <1,8
М7-Пр-085095 і 8,5-9,5 7-8 1,2—1,5
М7-Пр-1012 і 10-12 9,5-10 0,5-2,0
М7-Пр-145155 і 14,5-15,5 13-15 0-0,3 >35 <1,7
Широкополосные
М7-Пр-0102 і 1-2 1-2 0-0,5 10-20 >20 >20 <2
М7-Пр-045065 і 4,5-6,5 2,5-4,5 >30
М7-Пр-0812-1 і 8-12 8-12 0-0,5
М7-Пр-0812-2 і 14-18 >20
М7-Пр-1218-1 і 12-18 12-18 5,5-6,5
М7-Пр-1218-2 і 11-15 0,5-4,0 >25
Примечание. Потери преобразования у М7-Пр-0812-2 ■! менее 10 дБ, у остальных менее 9 дБ.
Таблица 2. Двухбалансные квадратурные смесители (ФГУП «НПП “Исток”»)
Наименование Диапазон частот сигнала, ГГц Диапазон частот гетеродина, ГГц Диапазон частот ПЧ, ГГц Мощность гетеродина, мВт Развязка С-Г, дБ Развязка С-ПЧ и Г-ПЧ, дБ Разность фаз между выходными сигналами
М7-Пр-0102/2 і 1-2 1-2 0-0,5 10-20 >25 >20 90 ±10°
М7-Пр-0610/2 і 6-10 6-10 0-1,0 >30
М7-Пр-0911/2 і 9-11 9-11
М7-Пр-13515/2 і 13,5-15 13,5-15 >25
Примечание. Потери преобразования всех смесителей 9 ±1 дБ, КСВН <2.
Таблица 3. Двухбалансные смесители с подавлением зеркального канала (ФГУП «НПП “Исток”»)
Наименование Диапазон частот сигнала, ГГц Диапазон частот гетеродина, ГГц Диапазон частот ПЧ, ГГц Мощность гетеродина, мВт Развязка С-Г, дБ Развязка С-ПЧ и Г-ПЧ, дБ Потери преобра- зования, дБ Подавление зеркального канала ДFпч = 10%, дБ КСВН
М7-Пр-0102/3 і 1-2 1-2 0-0,5 10-20 >25 >30 <7 >17 <2
М7-Пр-0610/3 і 6-10 6-10 0-1,0
М7-Пр-0911/3 і 9-11 9-11
М7-Пр-13515/3 і 13,5-15 13,5-15
балансные и двойные балансные, с фазовым подавлением зеркального канала. Их параметры приведены в таблицах 5, 6.
Схемная реализация смесителей:
1. Балансные и двойные балансные:
- параметрический транзисторный на ПТШ с фазовым подавлением частот сигнала, гетеродина и АМ шумов гетеродина в канале ПЧ, кольцевой диодный на ДБШ;
- параметрический транзисторный на четырех ПТШ, соединенных в кольцо и выполненных в виде отдельной монолитно-интегральной схемы;
- субгармонический на антипараллельной диодной паре.
2. С фазовым подавлением зеркального канала: параметрический на ПТШ.
Конструктивное исполнение смесителей —
герметичный корпус с коаксиальными входом и выходом.
ФГУП НИЧ «МАТИ» РГТУ им. К. Э. Циолковского выпускает смесители с подавлением зеркального канала в двух диапазонах частот входного сигнала (1-6 ГГц) и вверх с подавлением боковой частоты в одном диапазоне частот входного сигнала (0,05-0,09 — 2 варианта), параметры которых приведены в таблице 7. Диапазон рабочих температур: -50.. .+60 °С.
ФГУП ННИПИ «Кварц» специализируется на выпуске смесителей в диапазоне от 17,4 до 178 ГГц. Это гармониковые (11 наименований) и балансные смесители (20 наименований) на волноводах типа WR по международной классификации и по ГОСТ 13317-89 (табл. 8-10).
Гармониковые смесители имеют встроенный диплексер для разделения сигнала гетеродина и промежуточной частоты. В смесителях использованы планарные линии передачи на тонкой диэлектрической подложке в Е-плоскости волновода и диоды с барьером Шоттки с балочными выводами.
Балансные смесители выполнены на основе планарной конструкции с использованием волноводно-щелевых и микрополосковых линий, реализуемых на диэлектрической подложке в Е-плоскости волновода. Они имеют широкую полосу частот ПЧ — до 18-26 ГГц. В смесителях использованы арсенид-галлие-вые диоды с барьером Шоттки с балочными выводами.
Условия эксплуатации смесителей: диапазон рабочих температур-----+5.40 °С, отно-
сительная влажность воздуха — 98%.
ОАО «НИИПП» выпускает смесители в диапазоне частот от 26 до 178 ГГц: монолитные балансные, монолитные балансные с усилителем промежуточной частоты и комбинированные (табл. 11-13). Полоса пропускания ПЧ для монолитных смесителей составляет 0,1-4,0 ГГц. Допустимая входная непрерывная мощность для комбинированных смесителей в диапазонах температур -60...+35 °С и при +85 °С составляет 55 и 45 мВт соответственно. Мощность гетеродина для всех смесителей равна 5-30 мВт.
Таблица 4. Двойные балансные смесители (ФГУП «НПП “Исток”»)
Наименование Диапазон частот сигнала/ гетеродина, ГГц Диапазон частот выходного сигнала ПЧ, ГГц Потери преобра- зования, дБ Коэф- фициент шума, дБ Мощность гетеродина, мВт Полоса рабочих частот, % Развязка между каналами, дБ Питание
ма м2а иВ, иВ,
М43226-1 (Тип) 2-12 0,01-2 <3 <13 7-20 - 15 110 15 +5 -5
М43226-2 (Тип) 12-14 <9 <10 10-30 10 - -
М43226-3 (Тип) 14-15 0,01-1 <10 - 20
Таблица 5. Балансные и двойные балансные смесители (НПФ «Микран»)
Наименование Диапазон частот Диапазон выбора частоты гетеродина, ГГц (возможна перестройка частоты в полосе 50%) Потери преобра- КСВН С/Г Мощность гетеродина, мВт Развязка, дБ Напряжение питания, В
ГГц* дБ Г-ПЧ С-ПЧ
ММВТ-2030-01 2-3
ММВТ-3050-01 3-5 20 20
ММВТ-5080-01 5-8 3-5 -5
ММВТ-080120-01 8-12
ММВТ-120180-01 12-18 1-15 <2/2 25 25
MMDD-1020-01 1-2
MMDD-2040-01 2-4 30 30
MMDD-4080-01 4-8 8-10 20 -
MMDD-080160-01 8-16
MMDD-180260-01 18-26 9-10 40 40
* Диапазон частот корректируется при заказе.
Таблица 6. Смесители с фазовым подавлением зеркального канала (НПФ «Микран»)
Наименование Диапазон частот, ГГц Потери преобразования, дБ Подавление зеркального канала относительно прямого канала, дБ КСВН С/Г Мощность гетеродина, мВт Развязка, дБ Напряжение питания, В
сигнала ПЧ Г-С С-ПЧ
ММВТ-3060-01 3-6 0,1- 0,5 5-7 25 <1,5/2 10 30 -5
ММВТ-080150-01 8-15 0,5-1,0 20 40 40
MMDT-080150-01 8-15 1,5-3 7-9 10
Таблица 7. Смесители частоты (ФГУП НИЧ «МАТИ» РГТУ им. К. Э. Циолковского)
Диапазон частот сигнала, ГГц Диапазон частот гетеродина, ГГц Диапазон частот ПЧ, ГГц Мощность гетеродина, дБм Подавление канала боковой полосы, дБ Подавление несущего сигнала, дБ Потери преобразования, дБ Подавление зеркального канала, дБ КСВН
Смесители с подавлением зеркального канала
1-4 1-4 0,05-0,09 13 - - 10-11 20 <1,7
4-6 4-6 0,05-0,09 - -
Смесители вверх с подавлением боковой полосы
0,05-0,09 3-4,2 3-4,2 16 20 20 9-11 - <1,5
0,05-0,09 5,8-6,5 5,8-6,5
Таблица 8. Гармониковые смесители (ФГУП ННИПИ «Кварц»)
Модель Тип волновода или сечение волновода, мм (сигн. вход) Тип фланца Диапазон частот сигнального входа, ГГц Номер гармоники гетеродина Диапазон частот гетеродина, ГГц Диапазон ПЧ, ГГц Потери преобра- зования, дБ, макс. Частотная зависимость, дБ, макс. (при постоянной мощности гетеродина) Мощность гетеро- дина, мВт
7002 WR-28 1^-599/и 26,5-40 8,83-13,33 0,01-0,2 24 ±2,5 25-50
7003 WR-22 1Х-383/и 33-50 8,25-12,5 26 ±2,5
7004 WR-15 1Х-385/и 50-75 8,33-12,5 32 ±3,0
7005 WR-10 1^-387/и-М 75-110 9,37-13,75 36 ±3,5 30-60
7038 WR-6 110-170 12 9,16-14,17 42 ±5,0 25-50
7035 WR-10 75-110 25-36,7 0,03-1,5 20 - 5-30
7034
7036 WR-6 110-170 27-42 0,01-2,0 26 15-30
7053
7052 55-78 0,01-20 20 7,5-20
7054 2,4х 1,2 ГОСТ 13317-89 78-118 39-54 0,03-12 15 15-30
Примечания.
1. Суммарная максимальная мощность на сигнальном и гетеродинном входах: 60 мВт для моделей 7002—7005; 50 мВт для модели 7038; 40 мВт для моделей 7034—7036, 7052—7054.
2. Соединитель выхода ПЧ: 5МД(() (для модели 7054—1ХР по ГОСТ 13317-89).
3. Гетеродинный вход: вМД^) — для моделей 7002—7005, 7038; 2,4 мм (!) — для моделей 7035, 7036; волновод WR-28 (фланец 1Ю-599/11) — для моделей 7034, 7053;
волновод WR-15 (фланец 1Ю-385/11) — для модели 7052; волновод 5,2х2,6 мм (ГОСТ 13317-89) — для модели 7054.
4. Модели 7034, 7035 используют внешнее смещение (до +8 В).
Таблица 9. Балансные смесители для волноводов типа WR по международной классификации (ФГУП ННИПИ «Кварц»)
Модель Тип волновода Тип фланца Диапазон частот сигнала гетеродина, ГГц Диапазон частот ПЧ, ГГц Потери преобразования дБ (макс.), при КСВН входа сигнала, (тип) Мощность гетеро- дина, дБм
полном диапазоне частот сигнала гетеродина фиксированной частоте гетеродина полном диапазоне частот Рс, Ргет и ПЧ до 4 ГГц
7010 WR-28 1Х-599/и 26,5-40 0,01-14 8,5 6,5 при ПЧ до 7 ГГц 8,0 при ПЧ до 14 ГГц 7,0 2,2 +13
7011 WR-22 1^-383/и 33-50 0,01-18 9,5 7.0 при ПЧ до 7 ГГц 9.0 при ПЧ до 18 ГГц 8,0
7017 WR-15 1^-385/и 50-75 0,01-18 10,0 8,0 при ПЧ до 12 ГГц 9,5 при ПЧ до 18 ГГц 9,0
7018 WR-10 1^-387/и 75-110 0,01-18 11,0 8.5 при ПЧ до 12 ГГц 9.5 при ПЧ до 18 ГГц 10,0 2,5
7010В WR-28 1Х-599/и 26,5-40 0,03-14 8,5 6,5 при ПЧ до 7 ГГц 8,0 при ПЧ до 14 ГГц 7,0 2,2 +7
7011В WR-22 1^-383/и 33-50 0,03-18 9,5 7.0 при ПЧ до 7 ГГц 9.0 при ПЧ до 18 ГГц 8,0
7017В WR-15 1^-385/и 50-75 0,03-18 10,0 8,0 при ПЧ до 12 ГГц 9,5 при ПЧ до 18 ГГц 9,0
7018В WR-10 1^-387/и той 75-110 0,03-18 11,0 8.5 при ПЧ до 12 ГГц 9.5 при ПЧ до 18 ГГц 10,0 2,5
7019В WR-6 1^-387/и той 110-170* 0,03-26 14* 11.0 при ПЧ до 12 ГГц 12.0 при ПЧ до 18 ГГц 12,0* 3,0 (до144 ГГц)
Примечания.
1. * Для модели 7019В диапазон частот гетеродина — 129-144 ГГц.
2. Модели с 7010В по 7019В работают при смещении до +8,5 В.
3. Общие рабочие характеристики: развязка гетеродинного и сигнального каналов 18 дБ (тип.); допустимая суммарная мощность гетеродина и сигнала 40 мВт (макс.); соединитель ПЧ-БМА^).
Таблица 10. Балансные смесители на волноводах по ГОСТ 13317-89 (ФГУП ННИПИ «Кварц»)
Модель Сечение волновода, мм Диапазон частот Рс и Ргетер, ГГц Диапазон частот ПЧ, ГГц Потери преобразования дБ (макс.), при КСВН сигнального входа Мощность гетеродина, дБм
полном диапазоне частот сигнала гетеродина фиксированной частоте гетеродина полном диапазоне частот Рс, Ргет и ПЧ до 4 ГГц
7040 11 х5,5 17,4-25,8 0,01-8,5 7,0 5,5 при ПЧ до 6 ГГц 6,5 при ПЧ до 8,5 ГГц 6,0 <2,0 + 13
7041 7,2х3,4 25,8-37,5 0,01-12 8,0 6.5 при ПЧ до 7 ГГц 7.5 при ПЧ до 12 ГГц 6,5
7044 5,2х2,6 37,5-53,5 0,01-17 9,0 7.0 при ПЧ до 10 ГГц 8.0 при ПЧ до 17 ГГц 7,5 <2,2
7045 3,6х 1,8 53,5-78,3 0,01-18 10,0 8,0 при ПЧ до 12 ГГц 9,5 при ПЧ до 18 ГГц 9,0
7046 2,4х 1,2 78,3-118,1 11,0 8,5 при ПЧ до 12ГГц 10 при ПЧ до 18 ГГц 10,0 <2,5
7040В 11 х5,5 17,4-25,8 0,01-8,5 7,0 5,5 при ПЧ до 6 ГГц 6,5 при ПЧ до 8,5 ГГц 6,0 <2,0 +7
7041В 7,2х3,4 25,8-37,5 0,03-12 8,0 6.5 при ПЧ до 7 ГГц 7.5 при ПЧ до 12 ГГц 6,5
7044В 5,2х2,6 37,5-53,5 0,03-17 9,0 7.0 при ПЧ до 10 ГГц 8.0 при ПЧ до 17 ГГц 7,5 <2,2
7045В 3,6х 1,8 53,5-78,3 0,03-18 10 8,0 при ПЧ до 12 ГГц 9,5 при ПЧ до 18 ГГц 9,0
7046В 2,4х 1,2 78,3-118,1 11 8,5 при ПЧ до 12 ГГц 10 при ПЧ до 18 ГГц 10,0 <2,5
7047В 1,6х0,8 118,1-178* 0,03-26 14* 11 при ПЧ до 12 ГГц 12 при ПЧ до 18 ГГц 12* <3,0 (до 144 ГГц)
Примечания.
1. * Для моделей 7047В диапазон частот гетеродина — 129-144 ГГц.
2. Общие рабочие характеристики: развязка гетеродинного и сигального каналов — 18 дБ (тип.); суммарная мощность гетеродина и сигнала 40 мВт (макс.); соединитель ПЧ тип 1Х(Р) по ГОСТ 13317-89.
3. Модели с 7040В по 7047В работают при смещении до +8,5 В.
Таблица 13. Комбинированные балансные смесители (ОАО «НИИПП»)
Наимено- вание Диапазон частот сигнала и гетеродина, ГГц Диапазон частот ПЧ, ГГц Потери преобразования, дБ Коэффициент шума, дБ КСВН Развязка С-Г, дБ Подавление шумов гетеродина, дБ Полоса рабочих частот ПЧ, ГГц Мощность гетеродина, мВт
М53202, М53202-1 130-150 1-4 <5* <5* <2,5 >20 >20 >3 5-30
М53203, М53203-1 87-101
Примечания.
1. Смесители М53202 и М53202-1, М53203 и М53203-1 отличаются друг от друга конструкцией и габаритными размерами.
2. * Режим измерения двухполосный.
ФГУП «НПП “Салют”» выпускает широ- именований (табл. 14), работающие в диапа-кополосные балансные смесители двух на- зоне входных частот 26,5-40 и 75-110 ГГц.
Таблица 11. Монолитные балансные смесители (ОАО «НИИПП»)
Диапазон частот, ГГц Полоса пропус- кания, % Потери преобра- зования, дБ Коэффициент шума (в двухполосном режиме), дБ Развязка сигнал- гетеродин, дБ
26,0-37,5 40 5,0-6,0 2,5-3,5 30-35
37,5-53,0
52,0-78,0 25-30
78,0-119,0 30 5,0-7,0 3,0-4,0
118-178,0 20 7,0-8,0 3,5-4,5 20-25
Таблица 12. Монолитные балансные смесители сусилителем промежуточной частоты (ОАО «НИИПП»)
Диапазон частот, ГГц Полоса пропус- кания, % Коэффи- циент усиления, дБ Коэффициент шума (в двухполосном режиме), дБ Развязка сигнал- гетеродин, дБ
26,0-37,5 40 20,0-30,0 3,5 4,0 30-35
37,5-53,0
52,0-78,0 3,5 4,5 25-30
78,0-119,0 30 4,0 5,0
118,0-178,0 20 5,0-7,0 20-25
Они предназначены для работы в составе герметизированной аппаратуры и устойчивы к механическим и климатическим воздействиям группы 6В ГОСТ В 20.39.404-81. Диапазон рабочих температур: -50...+60 °С.
Преобразователи частоты
Два российских предприятия производят преобразователи частоты.
ФГУП «НПП “Исток”» выпускает преобразователи частоты 20 наименований в диапазоне входных частот от 0 до 6,5 ГГц. Их параметры приведены в таблицах 15-17. Подавление зеркального канала у всех преобразователей частоты — не менее 17 дБ. Устройства выполнены по гибридно-интегральной технологии. Входы/выходы преобразователей — микрополоски шириной 0,5 мм с волновым сопротивлением 50 Ом. Диапазон рабочих температур: -60...+70 °С.
Преобразователи частоты М43227 (табл. 17) имеют два варианта исполнения: на основании (тип 1) и без него (тип 2); габаритные размеры 7,5x12x2 мм и 7,5x6 мм соответственно. Они характеризируются следующими параметрами:
• верхняя граница линейности амплитудной характеристики — не менее 1 мВт;
• КСВН нагрузки — не более 1,5;
• средняя наработка на отказ — 80 000 часов;
• сохраняемость — 25 лет;
• масса — 0,6 г для типа 1 и 0,4 г для типа 2;
• максимальная температура основания изделия — не более +85 °С.
ФГУП ННИПИ «Кварц» выпускает стробоскопические преобразователи частоты 11 наименований в диапазоне частот 0-40 ГГц и 26,5-170 ГГц (табл. 18, 19). Модели преобразователей 7020, 7021 и 7022 — одноканальные, а 7023 и 7024 — двухканальные. Преобразователи используются в качестве входных устройств радиоизмерительной аппаратуры:
стробосциллографов, фазометров, анализаторов цепей, частотомеров; в системах синхронизации и стабилизации частоты СВЧ-ге-нераторов, гетеродинов, синтезаторов частот. Условия эксплуатации: диапазон рабочих
температур-----+5.40 °С, относительная
влажность воздуха — 98%.
Умножители частоты
Умножители частоты производят четыре предприятия.
НПФ «Микран» выпускает умножители частоты с кратностью умножения 4-6 четырех наименований (табл. 20). Диапазон входных частот — от 1 до 4 ГГц. Подавление паразитных гармонических и субгармонических составляющих в спектре выходного сигнала по отношению к основному — более 60 дБ. Конструктивное исполнение: герметичный корпус с коаксиальными входом и выходом.
ФГУП «НПП “Исток”» выпускает умножители частоты на 2 одного наименования восьми литер (табл. 21). Диапазон входных частот — от 1 до 9 ГГц. Конструкция изделий — модульная, гибридно-монолитная. Входы/выходы умножителей — микрополоски шириной 0,5 мм с волновым сопротивлением 50 Ом. Допускается непосредственное каскадное соединение до 4 умножителей частоты. Умножители выпускаются в двух вариантах исполнения: на основании (тип 1) и без него (тип 2); габаритные размеры 7,5x12x2 мм и 7,5x6 мм соответственно.
Средняя наработка на отказ — 80 000 часов. Сохраняемость — 25 лет. Масса — 0,6 г для типа 1 и 0,4 г для типа 2. КСВН нагрузки — не более 1,5. Охлаждение изделий естественное, контактное, за счет теплоотвода на корпус изделия. Максимальная температура основания изделия — не более +85 °С.
ФГУП ННИПИ «Кварц» выпускает пассивные и активные умножители частоты на 2, 3, 4, 5 и 6. В номенклатуру продукции предприятия входит 16 наименований (табл. 22-23). Умножители частоты (табл. 22) имеют габариты от 30x16x2 до 22x8x1 мм, а масса — от 10 г (без корпуса) до 20 г. КСВН выхода умножителей частоты, приведенные в табл. 23, кроме моделей х2 и х3 — не более 2. Уровень выходной мощности (мин.) активных умножителей моделей Э63444, Э63444-01, Э63560-01 и Э63560 равен 0, 2, 5 и 7 дБм соответственно. Условия эксплуатации: диапазон рабочих
температур-----+5.40 °С, относительная
влажность воздуха — 98%.
ФГУП «НПП “Салют”» выпускает умножители частоты x2 двух наименований (табл. 24). Активный элемент — умножитель-ный диод с балочными выводами. Они устойчивы к механическим и климатическим воздействиям группы 6В ГОСТ В 20.39.404-81 и предназначены для работы в составе герметизированной аппаратуры в диапазоне рабочих температур -50. +60 °С.
Таблица 14. Широкополосные балансные смесители (ФГУП «НПП “Салют”»)
Наимено- вание Диапазон частот сигнала, ГГц Диапазон частот гетеродина, ГГц Диапазон частот ПЧ, ГГц Мощность гетеродина, мВт Потери преобразования, дБ Верхняя граница линейности АЧХ по входу, мВт Габариты, мм Масса, г
С2КС31011 26,5-40 26,5-40 0,01-6 8-10 <6,5 10-4 32х30х20 80
С2КС31111 75-110 75-110 0,01-12 10-12 <9 22х20х20 50
Таблица 15. Балансные преобразователи частоты (ФГУП «НПП “Исток”»)
Наименование Диапазон входных частот, ГГц Диапазон выходных частот, ГГц Диапазон частот гетеродина, ГГц Мощность гетеродина, мВт Потери преобразования, дБ Развязка Г-Рвых, дБ Развязка Рвх-Рвых, дБ КСВН
Узкополосные
М7-Пр-015018 Т 0,5-1,0 1,5-1,8 2,2-2,4 6-10 <8 >25 >25 <1,7
М7-Пр-06707 1 Т 6,7-7,1 7,2-7,7 >30 <1,8
М7-Пр-85095 Т 1,2—1,5 8,5-9,5 7-8
М7-Пр-1012 Т 0,5-2,0 10-12 9,5-10
М7-Пр-145155 Т 0-0,3 14,5-15,5 13-15 >35 <1,7
Широкополосные
М7-Пр-0102 Т 0-0,5 1-2 1-2 10-20 <9 >20 >20 <2
М7-Пр-045065 Т 2,5-4,5 4,5-6,5
М7-Пр-0812-1 Т 0-0,5 8-12 8-12
М7-Пр-0812-2 Т 5,5-6,5 8-12 14-18 <10
М7-Пр-1218-1 Т 0-0,5 12-18 12-18 <9
М7-Пр-1218-2 Т 0,5-4,0 12-18 11-15
Таблица 16. Двухбалансные преобразователи частоты (ФГУП «НПП “Исток”»)
Наименование Диапазон входных частот, ГГц Диапазон выходных частот, ГГц Диапазон частот гетеродина, ГГц Мощность гетеродина, мВт Потери преобразования, дБ Развязка Г-Рвых, дБ Развязка Рвх-Рвых, дБ КСВН
Квадратурные (модуляторы)
М7-Пр-0102/2 Т 0-0,5 1-2 1-2 10-20 <7 >25 >20 <2
М7-Пр-0610/2 Т 0-1,0 6-10 6-10 >30
М7-Пр-0911/2 Т 0-1,0 9-11 9-11
М7-Пр-13515/2 Т 0-1,0 13,5-15 13,5-15 >25
С подавлением зеркального канала
М7-Пр-0102/3 Т 0-0,5 1-2 1-2 10-20 <7 >25 >30 <2
М7-Пр-0610/3 Т 2,5-4,5 6-10 6-10
М7-Пр-0911/3 Т 0-0,5 9-11 9-11
М7-Пр-13515/3 Т 5,5-6,5 13,5-15 13,5-15
Таблица 17. Преобразователи частоты (ФГУП «НПП “Исток”»)
Наименование Диапазон частот гетеродина, ГГц Диапазон выходных частот, ГГц Диапазон входных частот, ГГц Мощность гетеродина, мВт Потери преобразования, дБ Развязка между каналами, дБ Питание
и, В !мах, а
М43227-1-(Тип) 0,2-2 2-12 2-12 7-15 <3 >15 9 ±5% 50
М43227-2-(Тип) 0,0125-0,4
М43227-3-(Тип) 0,2-2 12-14,3 12-14 <9 >20
М43227-4-(Тип) 0,0125-0,4
Примечание.
Ширина полосы частот по выходу преобразователя — 10%. Граничные значения диапазона рабочих частот изделия по выходу и выбор рабочей полосы преобразователя («верхней» или «нижней») определяются потребителем при заказе.
Таблица 18. Стробоскопические преобразователи частоты см диапазона (ФГУП ННИПИ «Кварц»)
ь л е ч о М Диапазон частот Потери преобра- зования, дБ Неравномерность потерь преобразования (при ^ = соп$1), дБ Уровень мощности гетеро- дина, мВт Уровень мощности гармоник гетеродина на СВ-входе, дБм Тип соединителей сигнального и гетеродинного входов Габариты, мм а, ас М
СВЧ-сигнала, ГГц гетеродина, ГГц ПЧ, МГц
7020 0-18 0,1-0,4 0-50 30-40 ±3 0,1-10 -40 БМА(0** 44х24х21 60
7021 0-26 0,5-8 0-800 25-30* ±3* 100-200 -30 28х28х19 35
7022 0-40 1-6 0-1000 30-40* ±1,5* 2,4 мм 38х36х20 60
7023 0-18 0,06-0,15 0-30 30-40 - 0,1-5 -35 БМА(0** 74х60х20 300
7024 0-40 1-6 0-1000 30-40* ±1,5* 150-250 -30 2,4 мм 85х47х35 450
Примечания:
* При мощности СВЧ-сигнала —0,1 мВт, RПч = 1 кОм, !Пч = 10 МГц.
** Преобразователи могут быть поставлены с соединителями типа IX по ГОСТ 13317-89 с метрическими резьбами, вместо соединителей типа вМД с дюймовой резьбой.
Таблица 19. Стробоскопические волноводные преобразователи мм диапазона (ФГУП ННИПИ «Кварц»)
Л ф ч о г Тип волно- вода Диапазон частот Потери преобразовния*, дБ Уровень мощности гетеродина, мВт Уровень мощности гармоник гетеродина на СВЧ-входе, мВт Типы соединителей гетеродинного входа и выхода ПЧ Габариты, мм а, ас М
СВЧ- сигнала, ГГц гетеро- дина, ГГц ПЧ, МГц 10-й гармо- ники 20-й гармо- ники 30-й гармо- ники
7025 WR-28 26,5-40 1-12 1-800 30 35 - 50-200 3-10 БМА(0 36x29x29 50
7026 WR-22 33-50 40
7027 WR-19 40-60
7028 WR-15 50-75 35 40 36x19x19
7029 WR-10 75-110 50 55 35
7030 WR-6 110-170 3-12 1-1000 - 60 38x34x19,1 50
* Мощность СВЧ-сигнала 0,1 мВт, мощность гетеродина 100 мВт, Рпч = 1 кОм, !пч = 10 МГц.
Таблица 20. Умножители частот (НПФ «Микран»)
Наимено- вание Диапазон входных частот, ГГц Полоса рабочих частот по входу, ДР% Номинальный уровень входной мощности, дБм Кратность умножения Подав- ление*, дБ Номинальный уровень выходной мощности, дБм Отклонение уровня выходной мощности в диапазоне частот, дБ
МХБ-12-01 1-2 10 4-6 4-6 >60 >10 < ±1,5
МХБ-24-01 2-4
МХВ-12-01 1-2 20 4-6
МХВ-24-01 2-4
* Подавление паразитных гармонических и субгармонических составляющих в спектре выходного сигнала по отношению к основному.
Таблица 21. Умножители частоты на 2 (ФГУП «НПП “Исток”»)
Наименование Диапазон входных частот, ГГц Входная мощность, мВт Коэффициент Выходная мощность, мВт Относительный уровень мощности сигнала входной частоты в спектре выходного сигнала, дБ Питание
передачи, дБ и, В !мах, мА
М43108-1-(Тип) 1-2* 7,5-20 > +3 15-50
М43108-2-(Тип) 2-4* 20-50 > +2 20-60
М43108-3-(Тип) 4-4,5 > 0 < -25 70
М43108-4-(Тип) 4,5-5 20-60 >-1 9 ±5%
М43108-5-(Тип) 5-5,5 > -2 20-80
М43108-6-(Тип) 5,5-6 > -3
М43108-7-(Тип) 6-7,5* 20-80 > -4 <-15 50
М43108-8-(Тип) 7,5-9* > -7
* Перекрывается литерами с полосой частот каждой не менее 10%. Границы диапазона рабочих частот устанавливаются заказчиком. Возможно расширение полосы частот изделий до 30%.
Таблица 23. Умножители частоты на 2, 3, 4, 6 (ФГУП ННИПИ «Кварц»)
Модель Диапазон частот входа/ выхода, ГГц Потери, дБ Уровень входной мощности, дБм Неравномерность выходной мощности (Рвх макс.), дБ Уровень паразитных гармоник входного сигнала на выходе (мин.), дБс Соединитель Ток потребления при напряжении +12 В, мА Габариты, мм Масса, г
входа выхода
Пассивные умножители на 2 и 3
7006 13,25-20/ 26,5-40 <13 15-20 ±1,5 25 БМА(0 WR-28 - 36x19x19 45
7007 11-16,7/ 33-50 <17 20 WR-22 40x29x29 60
7008 25-37,5/ 50-75 <15 7-17 ±2 WR-28 WR-15 37x21x19
7009 25-36,7/ 75-110 <17 WR-10 30x19x19 50
х2 60-90/ 120-180 7-15 ±2,5 - WR-12 WR-6 20x20x19,1 40
х3 40-60/ 120-180 <18 WR-19
Пассивные умножители на 4 и 6
7006/7008 12,5-18,75/ 50-75 <23 17-20 ±2,5 20 БМА(0 WR-15 - 72x20x20 100
7006/7009 12,5-18,33/ 75-110 <25 WR-10 65x19,1x19,1
Активные умножители на 4 и 6
Э63444-01 12,5-18,75/ 50-75 - 17-20 ±2,5 20 БМА(0 WR-15 300 138x27x19,1 70
Э63444 12,5-18,33/ 75-110 - WR-10 130x27x19,1
Э63560 10,5-11,4/ 42-45,6 - ±1 25 WR-19 250 73x31x21 300
Э63560-01 12,5-13,3/ 50-53,2 - WR-15
Таблица 22. Умножители частот см диапазона (ФГУП ННИПИ «Кварц»)
Модель Диапазон выходных частот, ГГц Рабочая полоса частот, % Потери (макс.), дБ Уровень входной мощ- ности, мВт Подавление гармоник входного сигнала на выходе, дБс (мин)
7013х2 6-26 30 10 50-200 30
7014х3 20 13
7015х4 15 15
7016х5 10
Делители частоты
Делители частоты на 2 одного наименования 13 литер производит только ФГУП «НПП “Исток”». Параметры устройств приведены в таблице 25. Делители выпускаются в двух вариантах исполнения: на основании (тип 1) и без него (тип 2); габаритные размеры 7,5x12x2 мм и 7,5x6 мм соответственно. Масса — 0,6 г для типа 1 и 0,4 г для типа 2. Конструкция изделий — модульная, гибридномонолитная. Входы/выходы делителя — микрополоски шириной 0,5 мм с волновым сопротивлением 50 Ом. Коэффициент деления больше 2 обеспечивается каскадным соединением N числа делителей частоты на 2, где N = 1,2 для БР = 2-8 ГГц; N = 1, 2, 3 для БР = 8-12 ГГц. При отключении входной мощности на выходе изделий паразитная генерация отсутствует.
Средняя наработка на отказ — 80 000 часов. КСВН нагрузки — не более 1,5. Сохраняемость — 25 лет. Охлаждение изделий естественное, контактное, за счет теплоотвода на корпус изделия. Максимальная температура основания изделия — не более +85 °С.
Заключение
Отечественная радиоэлектронная промышленность выпускает достаточно большую номенклатуру смесителей, преобразователей, умножителей и делителей частоты с высокими электрическими параметрами:
• смесители — 70 наименований;
• преобразователи частоты — 31 наименование;
• умножители частоты — 23 наименования;
• делители частоты — 1 наименование.
И эти устройства не уступают по своим параметрам зарубежным.
Однако не все производители полностью указывают все технические параметры изделий. Например: уровень спектральной плотности мощности в делителях частоты, габаритные размеры и вес, эксплуатационные характеристики. На мировом рынке более широко представлена номенклатура перечисленных изделий по диапазону частот, количеству моделей и их модификациям. Все зарубежные производители, по сравнению с отечественными, более агрессивно продвигают свою продукцию. Не все наши предприятия в силу определенных причин имеют свои сайты. Хочется надеяться, что россий-
Таблица 24. Умножители частоты на 2 (ФГУП «НПП “Салют”»)
Наименование Диапазон выходных частот, ГГц Полоса рабочих частот, ГГц Эффективность преобразования, мин., % Подавление 3-й гармоники в выходном сигнале относительно несущей, дБ Габариты, мм Масса, г
СКУЧ 3232 75-100 >5,0 35-40 (Рвх= 15-80 мВт) >30 24x20x20 70
СКУЧ 325 220-280 >2,0 10 (Рвх= 10 мВт) 24x20x18 60
ские предприятия смогут преодолеть все еще продолжающийся кризис и выпустят на рынок более широкую номенклатуру своих изделий. ■
Литература
1. Белов Л. А. Преобразователи частоты. Современные ВЧ-компоненты // Электроника: НТБ. 2004. № 2.
2. 100 лекций по повышению квалификации ИТР. Т. 2. Твердотельные приборы и гибридно-монолитные устройства на их основе / Под общ. ред. А. Н. Королева. М.: ФГУП «НПП “Исток”», 2004.
3. www.kvarz.com
4. www.niipp.ru
5. www.istok-mw.ru
6. www.micran.ru
7. www.rfline.ru
8. www.salut.nn.ru
Таблица 25. Делители частоты на 2 (ФГУП «НПП “Исток”»)
Диапазон входных частот, ГГц Входная мощность, мВт Выходная мощность, мВт Питание
Наименование и, В !мах, мА
М43301-1-(Тип) 1-2 4-16 1-6
М43301-2-(Тип) 1,5-3
М43301-3-(Тип) 2-4
М43301-4-(Тип) 3-5
М43301-5-(Тип) 4-6 5-20
М43301-6-(Тип) 5-7
М43301-7-(Тип) 6-8 2-8 5 ±5% 50
М43301-8-(Тип) 7-9
М43301-9-(Тип) 8-10
М43301-10-(Тип) 9-11 10-30
М43301-11-(Тип) 10-12
М43301-12-(Тип) 7,2-8,2 5-20 4-16
М43301-13-(Тип) 3,6-4,1 4-16 5-15
