Гуров Егор Владимирович, к.т.н., ведущий инженер (Исследования и разработки)
115184, Россия, Москва, ул. Большая Татарская, д. 9
Egor V. Gurov, Cand. Sci. (Eng.), Leading Engineer (Research and Design)
9, ul. Bolshaya Tatarskaya, Moscow, 115184 Russia
Увайсов Сайгид Увайсович, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой конструирования и производства радиоэлектронных средств Института радиотехнических и телекоммуникационных систем
119454, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Scopus Author ID 55931417100, ResearcherID H-6746-2015
Saygid U. Uvaysov, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Department of Design and Production of Radioelectronic Means, Institute of Radio Engineering and Telecommunication Systems
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454 Russia
Scopus Author ID 55931417100, ResearcherID H-6746-2015
Черноверская Виктория Владимировна, к.т.н., доцент, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств Института радиотехнических и телекоммуникационных систем
119454, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Victoria V. Chernoverskaya, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department of Design and Production of Radio-electronic Means, Institute of Radio Engineering and Telecommunication Systems
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454 Russia
Увайсов Руслан Магомедович, магистрант 2-го года обучения, кафедра конструирования и производства радиоэлектронных средств Института радиотехнических и телекоммуникационных систем
119454, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Ruslan M. Uvaysov, 2nd year Undergraduate Student, Department of Design and Production of Radio-electronic Means, Institute of Radio Engineering and Telecommunication Systems
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454 Russia
Цели. Качество преселектора радиоприемника в значительной мере определяет его основные характеристики, в том числе чувствительность. Преселектор обычно состоит из линейных элементов – катушек индуктивности, конденсаторов, малошумящих усилителей и ключей. При работе на высоких частотах нельзя считать эти компоненты идеальными, так как активные и реактивные паразитные параметры вносят значительный вклад в частотную характеристику цепей. Поэтому для моделирования высокочастотных схем требуются более сложные модели компонентов, учитывающие паразитные составляющие. Однако при применении для всех компонентов уточненных моделей или S-параметров вероятность получения неудовлетворительных результатов сохраняется, поскольку соединительные линии и контактные площадки также вносят заметные искажения в частотную характеристику. Это наблюдается и для коротких линий длиной около 5 мм, которые оказывают влияние на частотах порядка 100 МГц. Поэтому подобные явления необходимо учитывать при разработке. Цель работы – обеспечение требуемых характеристик преселектора в процессе его автоматизированного схемотехнического проектирования на основе компьютерного моделирования.
Методы. Использована методика Гурова Е.В. для проектирования аналоговых фильтров диапазона метровых волн, но применительно к преселектору радиоприемника. Она включает в себя методы дискретной оптимизации, имитационного моделирования Монте-Карло, метод моментов для электромагнитного моделирования с использованием функции Грина. Экспериментальные результаты получены путем изготовления опытного образца и измерений с помощью векторного анализатора цепей.
Результаты. Представлен процесс проектирования преселектора радиоприемника диапазона метровых волн, состоящего из двух аналоговых ключей, полосового фильтра на сосредоточенных компонентах, малошумящего усилителя и фильтра высоких частот. Приведены результаты моделирования и экспериментальные результаты, их сравнение.
Выводы. Проведенные численные и натурные исследования позволяют говорить о том, что методика Гурова Е.В. для проектирования аналоговых LC-фильтров в диапазоне метровых волн применима и для более сложных цепей, таких как преселектор радиоприемника.
Objectives. The quality of a radio receiver preselector largely determines its main characteristics, including sensitivity. A preselector usually consists of linear elements: inductors, capacitors, low noise amplifiers, and switches. At high frequencies, the components cannot be considered as ideal ones, since active and reactive parasitic parameters significantly affect the frequency response of the components and, as a consequence, the network. Therefore, simulation of the networks requires more sophisticated component models, which take into account parasitic parameters. However, if refined components models are applied, it is still possible to obtain unsatisfactory results, since interconnections and footprints pads also affect the frequency response. This is true even if short lines with a length of about 5 mm are used at frequencies of about 100 MHz. These features must be taken into account for RF network design. The purpose of the work is to ensure the required characteristics of the preselector in the design process based on computer simulation.
Methods. Egor Gurov’s methodology for analog VHF LC-filters was applied to radio receiver preselector design. The methodology contains the methods of discrete optimization, Monte-Carlo method, momentum analysis with Green’s functions. Experimental results were obtained by prototype implementation and measurement with a vector network analyzer. The purpose of the work is to ensure the required preselector characteristics in the design process based on computer simulation.
Results. The article presents the preselector design process. The preselector contains two analog switches, an analog band-pass filter, an analog high-pass filter, and a low-noise amplifier. Simulation and experimental results with their comparison are presented in the article.
Conclusions. Satisfactory results were obtained. It means that Egor Gurov’s method can be applied for more complex networks design such as radio receiver preselectors.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.