Способ определения полных входного и выходного сопротивлений свч-транзисторов

нала, измеряют входное и выходноесопротивления непосредственно в плоскостях соединения Т с входным и выходным СВЧ-трактами. Способ реализуется с помощью устройства, содержащего СВЧ-генераторы 1 и 14,: ферритовыйвентиль 2, направленные ответвители3 и 4 для измерения падающей и отра.женной мощности, соответственно мик 1238006рополосковые .волноводные переходы5,8 и 12, перестраиваемые согласующие трансформаторы сопротивлений 6и 7, согласованную нагрузку 9, отрезки микрополосковой линии 10 и 11, из-мерительную линию 13, индикатор 15.Измеряемый транзистор 16 питается от,источника 17 через фильтр нижних частот 18. 1 ил.Изобретение относится к технике измерений на СВЧ, в частности к способам измерения полных входного и выходного санротивлений СВЧ-траизисто" ров в режиме большого сигнала.Онределение сопротивлений транзистора при заданных условиях егоработы НЕОбходимо дмя поСЛедующего расчета согласующих цепей транзисторного СВЧ-генератора или усилителя мощности, Ввиду того, что измерение Б-па-, раметров транзистора в режиме большого сигнала затруднено (вследствие необходимости подачи зондирующего СВЧ сигнала со стороны высокочастотной нагрузки при измерениях параметров Б, и Яд) а расчет входного и выходного сопротивлений на основе его 4эквивалентной схемы очень неточен, то прямые измерения входного. и выходного сопротивлений в заданном режиме работы транзистора являются наиболее предпочтительяыми. Цель изобретения - повышение точности измерения полных сопротивлений СВЧ-транзисторов эа .счет того, что при.измерении полных входного и выходного сопротивлений СВЧ-транзистора в режиме большого сигнала измеряют сопротивления непосредственно в плоскостях соединения гранзистора с входным и выходным СВЧ-трактами и какие-либо расчеты трансформации не требуются; форма .согласующих трансформаторов может быть теперь произвольной, что позволяет более точно настроить транзистор. в реют двустороннего согласования; при измерении автоматически учитываются параметры входного и выходного СВЧ-трактов (фактически они всегда имеют КСВн 1) На чертеже приведена схема дляизмерений входного .и выходного сопротивлений .транзистора предлагаемым,способом,5 Схема состоит из входного, вьиодного и измерительного. СВЧ-трактов,Входной СВЧ-тракт содержит последовательно включенные СВЧ-генератор 1,Ферритовый вентиль 2, направленный .ответвитель 3 для измерения падающеймощности, .направленнйй ответвитель4 для измерения отраженной мощности,волноводно-микрополосковый переход5, перестраиваемый микрополосковыйсогласующий трансформатор 6 сопротивлений. Выходной СВЧ-тракт содержитпоследовательно соединенные перестраиваемый микрополосковый согласующийтрансформатор 7 сопротивлений, мик 20 рополосково-волноводный переход 8,согласованную нагрузку измерительмощности) 9.Измерительный СВЧ тракт содержитотрезок микрополосковой линии 10 ио11 с поворотом на 90 , микрополосково-волноводный переход 12, измерительную линию 13, СВЧ-генератор 14,индикатор 15. Данная схема предназначена для измерения сопротивленийтранзистора 16, питаемого от источника 17 напряжений через фильтр 18 нижних частот. Способ .измерения сопротивлений заключается в следующем.Вход транзистора 16 подсоединяютк перестраиваемому мнкрополосковомусогласующему .трансформатору 6 сопротивлений входного СВЧ-тракта, а выход 40транзистора - к перестраиваемому микрополосковому согласующему трансформатору 7 сопротивлений выходного.СВЧ-тракта и устанавливают требуемый режим работы, т.е. подают на транзистор 16 от источника П необходимые .напряжения питания через фильтр 18 нижних частот и входную мощность фик- З сированной частоты от СВЧ-генератора 1, уровень которой измеряют с помощью направленного ответвителя 3 падающей мощности и измерителя мощности. Затем добиваются режима двустороннего согласования транзистора, подбирая форму согласующих трансформаторов 6 и 7 путем нанесения кусочков фольги из пластичного металла (например, индия. или его сплавов) на 5 микрополосовую линию.Этаформа может быть произвольной,чтозначительно упрощает процесснастройки ипозволяет получить близкийк идеальномурежим двустороннего согласованиятранзистора. - 20После. этого выключают СВЧ-генератор .1 и напряжения источника 17 питания, транзистор .16 извлекают из тракта и выход согласующего трансформатора 6 входного СВЧ-тракта соединяют спомощью отрезка микрополосковой линии 10 с микрополосково-волноводным переходом 12 измерительного СВЧ-тракта.С помощью измерительной линии 13 измеряют по известной методике выходО ное сопротивление входного СВЧ-тракта. Величина, комплексно-сопряженная измеренной, дает значение полного входного сопротивления СВЧ-транзистора. Затем соединяют с помощью отрезка 3 микрополосковой линии 11 вход согла-. сующего трансформатора 7 выходного СВЧ-тракта с микрополосково-волноводным переходом 12 измерительного тракта и аналогично измеряют входное сопО ротивление выходного СВЧ-тракта. Величина, комплексно-сопряженная измеренной, дает значение полного выходного сопротивления СВЧ-транзистора.Таким образом, согласно предлагае- мому способу измеряют сопротивления входного и выходного СВЧ-трактов непосредственно в плоскостях их соединения с транзистором. Поэтому не требуется определять размеры согласующих трансформаторов сопротивлений для последующего расчета трансформации как в прототипе, что было связано с дополнительными погрешностями, так как .при обмере согласующего трансформатора нельзя. учесть неизбежную при подстройке неравномерность толщин полосок, неплотность прилеганияподстроечных элементов к подложке итрудно учесть расчетным путем высокочастотные потери. в трансформаторе.Кроме того, отсутствуют какие-либоограничения на форму согласующихтрансформаторов (в прототипе требовалось, чтобы она могла быть представлена сочетанием прямоугольных отрезков микрополосковых линий). Исходяиз указанного повышается точностьнастройки транзистора в режим двустороннего согласования, что ведет к повышению точности измерений сопротивлений и, кроме того, позволяет пользоваться этим способом измерений вверхней части диапазона СВЧ, где размеры микрополосковых элементов становятся.малыми, а критичность настройки транзистора высокой; упрощаетсяи ускоряется настройка транзисторав режим двустороннего согласования;требования к параметрам (согласованию) элементов входного и выходногоСВЧ-трактов могут быть снижены, вследствие того, что в процессе измеренийавтоматически учитывается КСВн этихтрактов. Формула изобретенияСпособ определения полных входного и выходного сопротивлений СВЧ-траи зисторов, включающий подачу на СВЧ-транзистор рабочего напряжения и входного СВЧ-сигнала, согласование входного и выходного сопротивлений СВЧ-транзистора соответственно с выходным сопротивлением входного СВЧ-тракта и входным сопротивлением выходного СВЧ-тракта и определение величин, комплексно-сопряженных с полным входным и выходным сопротивлениями СВЧ-транзистора при отключенных рабочем напряжении и вхьдном СВЧ-сиг-кале, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, измеряют выходное сопротивление входного СВЧ-.тракта и входное сопротивление выходного СВЧ-тракта в местах их соединения с СВЧ-транзистором в его отсутствие и из подученных входных сопротивлений СВЧ-трактов определяют величины, комплексно-сопряженные с полным входным и выходным сопротивлениями СВЧ-транзистора.