مدلسازی، طراحی و ساخت تقویت کننده کم نویز متوازن در باند x
چکیده
ساده ترین و راحت ترین راه برای به دست آوردن توان بالا و پهنای باند وسیع استفاده از تکنیک های ترکیب توان در طراحی تقویت کننده است. برای مثال، از تقویت کننده های متوازن که طبقات آن با دو تزویج کننده متعامد به هم متصل شده اند معمولاً در مدارات مجتمع مایکروویو برای اجزاء توان بالا و پهن باند استفاده می شود. به تعداد زیادی اجزاء یکسان برای کاربرد در فرستنده/گیرنده رادارهای آرایه-فازی و سیستم های ارتباطی هوا و فضا مورد نیاز است و تقویت کننده متوازن مطلوب ترین گزینه برای به دست آوردن اهداف پیش بینی شده است. در تحقیق حاضر، چندین ترکیب کننده/مقسم توان مایکروویوی از قبیل تزویج کننده لنج، تزویج کننده ویلکینسون و تزویج کننده شاخه- خط و هم چنین تقویت کننده کم نویز متوازن با استفاده از این تزویج کننده ها در بازه فرکانسی 9 تا 11 گیگاهرتز طراحی و شبیه سازی شده است و نتایج آنها با تقویت کننده کم نویز تک-خروجی مقایسه شده است. از میان تقویت کننده های طراحی شده تقویت کننده متوازن با تزویج کننده ویلکینسون دو طبقه به عنوان طرح نهایی انتخاب و ساخته شده است، که تقویت کننده ساخته شده در بازه فرکانسی مذکور دارای بهره ای صاف با ریپل یک دسیبل وتطبیق خوب در ورودی و خروجی می باشد، به علاوه نویز تقویت کننده در فرکانس 10 گیگاهرتز 023/1 دسیبل اندازه گیری شده است. هم چنین مدل سازی سیگنال کوچک ترانزیستور انتخابی که در طراحی تقویت کننده استفاده شده است، با استفاده از روش تحلیلی و بهینه سازی انجام شده است و سپس توسط نتایج بهینه سازی با روش های الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات، تصادفی، گرادیان، تصادفی و گرادیان، الگوریتم شبیه ساز سرد کردن فلزات و الگوریتم ژنتیک، نسبت به مقادیر اندازه-گیری شده مقایسه شده است. نهایتاً با نتایج به دست آمده از مدل سیگنال کوچک دمای نویز گیت و درین مدل نویز پوسپیزالسکی برآورد شده است