Температурная коррекция широкополосных детекторов мощности на основе низкобарьерных диодов

Полный текст:


Аннотация

Исследуется температурная зависимость сверхвысокочастотных преобразователей мощности. Приведены аналитические выражения сопротивления перехода и тока насыщения диода, позволяющие оценить степень влияния температуры на выходное напряжение диодных детекторов. Выполнено сравнение двух способов температурной коррекции. Известный способ заключается в достижении температурной стабилизации за счет использования идентичной пары диодов, один из которых компенсирует изменение сопротивления перехода второго диода при изменении температуры. В настоящей статье предложен альтернативный способ, заключающийся в формировании поправочных коэффициентов, позволяющих проводить температурную коррекцию результатов измерений в широком диапазоне мощностей. Представлены результаты экспериментальных исследований детекторов на основе низкобарьерных диодов ZB-28 с граничной частотой свыше 100 ГГц и тангенциальной чувствительностью 1 нВт. На основе температурных испытаний измерителей мощности СВЧ с использованием термодатчика реализован алгоритм термокоррекции, позволивший уменьшить изменение мощности с ±15 до ±1.5 %. Полученные результаты свидетельствуют о том, что предложенный способ температурной коррекции широкополосных детекторов мощности с использованием показаний термодатчиков может успешно применяться в измерительном СВЧ-оборудовании различного типа.

Об авторах

В. Г. Нечаев
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники.
Россия

Нечаев Владимир Геннадьевич – студент 2-го курса магистратуры (2018) Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, направление подготовки 11.03.01 «Радиотехника». Автор трех научных работ. Сфера научных интересов – измерение параметров сверхширокополосных сигналов СВЧ-диапазона.

пр. Ленина, 40, Томск, 634050.



А. С. Загородний
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники.
Россия

Загородний Андрей Сергеевич – кандидат технических наук (2014), доцент (2015) кафедры сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. Ведущий инженер департамента информационно-измерительных систем АО «НПФ "Микран"» в Томске. Автор 22 научных работ. Сфера научных интересов – устройства и компоненты СВЧ. 

пр. Ленина, 40, Томск, 634050.



А. И. Добриков
АО «НПФ "Микран"» .
Россия

Добриков Александр Иванович – магистр техники и технологий по направлению "Электроника и микроэлектроника" (2011), инженер-программист 1-й категории АО «НПФ "Микран"» в Томске. Сфера научных интересов – разработка программного обеспечения для встраиваемых систем; аналоговая и цифровая схемотехника; системы сбора и обработки данных; проектирование измерительного оборудования для СВЧ-применений. 

пр. Кирова, 51д, Томск, 634041.



Список литературы

1. Билько М. И., Томашевский А. К., Шаров П. П. Измерение мощности на СВЧ. М.: Сов. радио, 1976. 165 с.

2. Planar zero bias Schottky diode detector operating in the E-and W-band / M. Hrobak, M. Sterns, M. Schramm, W. Stein. L.-P. Schmidt // Microwave Conf. (EuMC), Nuremberg, Germany, 6–10 Oct. 2013. Piscataway: IEEE, 2013. P. 179–182.

3. A W-band detector with high tangential signal sensitivity and voltage sensitivity / Linli Xie; Yonghong Zhang; Yong Fan; Conghai Xu; Yuanbo Jiao // 2010 Intern. Сonf. on Microwave and Millimeter Wave Technology (ICMMT), Sichuan, China, 08–11 May 2010. Piscataway: IEEE, 2010. P. 528–531.

4. A broad W-band detector utilizing zero-bias direct detection circuitry / Kaida Xu, Yonghong Zhang, Linli Xie, Yong Fan // 2011 Intern. Conf. on Computational Problem-Solving (ICCP), Chengdu, China, 21–23 Oct. 2011. Piscataway: IEEE, 2011. P. 190–194.

5. Eriksson H., Raymond W. A temperature compensated linear diode detector // Wireless Semiconductor Division Agilent Technologies Newark, California. URL: http://electronix.ru/forum/index.php?act=Attach&type=post&id=13726 (дата обращения: 30.05.2018).

6. The Zero Bias Schottky Diode Detector at Temperature Extremes – Problems and Solutions, Application Note 1090. Agilent Technologies, Inc. 1999. URL: https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5966-0784E.pdf?id=1115310 (дата обращения: 30.05.2018).

7. Diode Detector Simulation using Agilent Technologies EEsof ADS Software, Application Note 1156 // Agilent Technologies, Inc. 1999. URL: http://g3ynh.info/circuits /diode_data/AN1156.pdf (дата обращения: 30.05.2018).

8. ZB-28. Zero Bias Diode: Preliminary Datasheet // URL: http://micran.com/sites/micran_eng/data/UserFile/pdf /mmic/ZB-28.pdf (дата обращения: 08.05.2018).

9. Сверхвысокочастотные низкобарьерные детекторные диоды на основе p–n-перехода / И. В. Юнусов, А. Ю. Ющенко, А. М. Плотникова, В. С. Арыков, А. С. Загородний // Изв. вузов. Физика. 2012. № 9–2. С. 294–297.

10. Загородний А. С., Черепанов А. В. Детекторы мощности сигналов СВЧ компании «Микран» // СВЧэлектроника. 2016. № 1. С. 28–32.

11. Нечаев В. Г. Исследование детекторов сигналов СВЧ с двумя измерительными каскадами // Материалы 53-й Междунар. науч. студенческой конф. МНСК–2015 "Радиотехника, электроника, связь", Новосибирск,14 апр., 2015 г. / НГТУ. Новосибирск, 2015. С. 33.

12. Системы термостатирования в радиоэлектронике: метод. указания для лабораторного практикума по радиофизике и радиоэлектронике / сост.: К. С. Сайкин, В. В. Тогудев; Казанский гос. ун-т. Казань, 1997. 17 с.

13. HSMS-282x. Surface Mount RF Schottky Barrier Diodes: Data sheet // URL: http://www.farnell.com/datasheets /89546.pdf (дата обращения: 08.05.2018).

14. PTC-NTC for Surface Mounting Application // URL: http://www.murata.com/en-eu/products/thermistor /ntc (дата обращения: 08.05.2017).

15. Шашков А. Г. Терморезисторы и их применение. М.: Энергия, 1967. 320 c.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Нечаев В.Г., Загородний А.С., Добриков А.И. Температурная коррекция широкополосных детекторов мощности на основе низкобарьерных диодов. Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2018;(3):79-84.

For citation: Nechaev V.G., Zagorodny A.S., Dobrikov A.I. Temperature Correction of Broadband Power Detectors Based on Low-Barrier Diodes. Journal of the Russian Universities. Radioelectronics. 2018;(3):79-84. (In Russ.)

Просмотров: 27

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-8985 (Print)