ЖИГ генератор на bfp620 в ADS2009, Вопросы по схемотехнике и разработке СВЧ генератора Опции

[Artemij14]

Всем привет!

Разрабатываю СВЧ генератор на ЖИГ резонаторе. В качестве теории использую книги RF and Microwave Transistor Oscillator Design Андрея Гребенникова и THE DESIGN OF MODERN MICROWAVE OSCILLATORS FOR WIRELESS APPLICATIONS Ульриха Роде. Моделирование начал в ADS2009. Нашел там примеры по разработке YIG генераторов, все ясно. Но когда применил в схеме транзистор bfp620, bfp740 и подобные СВЧ с хорошими параметрами. Получил квазипериодические, хаотические и какие угодно другие колебания вместо того что нужно. А нужен генератор на 6GHz с приличным SNR и низкими нелинейными искажениями.

Схема генератора представляет собой емкостную трехточку, куда уж проще.



Результаты моделирования


Вместо 6GHz паразитная генерация на ~300МHz.

Посоветуйте что делать и как быть =) Всю дополнительную информацию, ВАХ транзисторов, потенциалы на базе и др. могу предоставить, если это нужно.

[Artemij14]

Сразу файл S-параметров подгружаете?
Полоса перестройки какая?
С плёнками не работал и как связь с ними огранизуется, не знаю. Если генератор узкополосный, то проще будет использовать резонатор на проход. Усилок можно и интегральный взять. Хоть тот же NBB-400. Тогда вообще можно на плате собрать и ГИС особо не нужен будет. Генерацию я вижу на 3 ГГц, по рисунку в начале. Параметры резонатора даны где-то там же. Ну и в чём проблема? В том, что генерит где надо?
Цель разработки какая, если не секрет? На плёнках на такие частоты, если не ошибаюсь, не забираются - добротность не та и паразиты лезут. Чаще со сферами работают, да и сразу широкополосные генераторы делать стараются, чтобы оправдать энергопотребление и габариты. Если полоса узкая, то стараются уйти на более технологичные генераторы.

Пока еще не научился подключать файл S-параметров... Полоса перестройки для пленки 900МГц - 6ГГц. Можно наверное и выше, если сделать зазор меньше и магнитное поле сильнее. Кстати, какие самый сильные магниты существуют в продаже? Мы используем Nd-Fe-B.

Генерации пока нет, как и самого генератора Пока есть только замученный макет


Проблема в том, симуляция выдает генерацию не на ЖИГе, а на "паразитных" параметрах... Где вы увидели генерацию на 3 ГГц?

Цель разработки сделать генератор, резонатором будет являться ЖИГ пленка, но работать она будет не на ФМР, а на взаимодействии акустической волны, уходящей и резонирующей в подложке, и обменной...
Теоретически возможно достичь добротности 10⁵ - 10⁶ на частотах порядка 5-10ГГц.

Точно, если картинку увеличить, то видна точка между цифрами, значит период не ~3 нс, а ~0.3 нс - 3 ГГц. А чем снимали осциллограмму, стробоскопическим осциллографом? Или обычным цифровым в стробоскопическом режиме?

Осциллограмы соответственно тоже пока нет, только симуляция.

Поищите эту книжку:
Helszajn, J., YIG resonators and filters, New York: Wiley, 1985.
Она, правда, старенькая, но собрано много полезной информации и по ЖИГ-матириалам, и по генераторам. Это то, что должно быть под рукой, если ЖИГ-ами заниматься.


Какая у Вас Q выходит (и на других частотах, если можно)?


Вообще, в своё время было много R&D на тему ЖИГ-плёнок (одна из идей, как раз, была уменьшить зазор между полюсами магнита -- соответственно, снизить потребление, габариты...), но во что-то действительно путёвое это так и не материализовалось. Интересно, если что-то получится.

Добротность в самых удачных экспериментах 1400 на частоте 3ГГц, на частоте 6ГГц добротность 2800. Для других частот аналогично, можно интерполировать. Ширина резонанса от частоты практически не меняется.

Пока изучаю Reflection Oscillator Design Tutorial и другую литературу. Отпишусь когда рассчитаю генератор по схеме с общей базой и получу вменяемые результаты от симулятора.

Сообщение отредактировал Artemij14 - Sep 26 2011, 07:23