Планарные трансиверы для абонентских станций микроволновых систем широкополосного доступа в Ku- и Ka-диапазонах частот

Автор(и)

  • Михаил Юрьевич Омельяненко Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Україна https://orcid.org/0000-0002-6307-0220
  • Владимир Иванович Правда Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Україна https://orcid.org/0000-0003-1485-0631
  • Ольга Васильевна Туреева Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Україна https://orcid.org/0000-0001-9321-9770
  • Иван Сергеевич Цвелых Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Україна https://orcid.org/0000-0002-1430-5302

DOI:

https://doi.org/10.20535/S002134701202001X

Ключові слова:

широкополосный беспроводный доступ, гибридно-интегральный фильтр миллиметрового диапазона, малошумящий генератор миллиметрового диапазона

Анотація

Приведены результаты разработки полностью планарных гибридно-интегральных конструкций трансиверов для абонентских станций микроволновых систем широкополосного доступа в диапазонах частот 12 и 26 ГГц. Основное внимание уделено устройствам поляризационной селекции, фильтрам и малошумящим генераторам преобразователей частоты. Представлены результаты моделирования и экспериментального исследования разработанных узлов. Описаны конструкции трансиверов и приведены их основные измеренные характеристики.

Посилання

Hoefer W. J. R. Oscillators and Amplifiers in Integrated E–plane Technique / W. J. R. Hoefer // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 1989. — Vol. 37, No. 2. — P. 351–364.

Волноводно-планарные узлы приемопередатчика коммерческой цифровой радиорелейной линии миллиметрового диапазона / М. Ю. Омельяненко, В. И. Правда, Л. А. Ткаченко, О. В. Туреева // Радиоэлектроника. — 1998. — Т. 41, № 7. — C. 52–63. — (Известия вузов).

A 26–GHz Miniaturized MIC Transmitter/ Receiver / E. Hagihara, H. Ogawa, N. Imai, and M. Akaike // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 1982. — Vol. 30, No. 3. — P. 235–242.

A 50 GHz GaAs FET MIC Transmitter/Receiver Using Hermetic Miniature Probe Transitions / K. Ogawa, K. Ischizaki, K. Haschimoto, et al. // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 1989. — Vol. 37, No. 9. — P. 1434–1441.

Hosoya K. A Low Phase–Noise 38 GHz HBT MMIC Oscillator Utilizing a novel Transmission Line Resonator / K. Hosoya, S. Tanaka, Y. Amamiya, et al. // IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. — 2000. — Vol. 1. — P. 47–50.

Watt–level Ka– and Q–band MMIC Power Amplifiers Operating at Low Voltages / Y. Kwon, K. Kim, E. A. Sovero, and D. S. Deakin // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 2000. — Vol. 48, No. 6. — P. 891–897.

Martin A. L. A 33 GHz Power Amplifier based on an extended resonance technique / A. L. Martin, A. Mortazawi // IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. — 2000. — Vol. 2. — P. 999–1002.

An optimized 25,5–76,5 GHz PHEMT–based Coplanar Frequency Tripler / Y. Campos–Roca, L. Verweyen, M. Fernбndez–Bariela, et al. // IEEE Microwave and Guided Wave Lett. — 2000. — Vol. 10, No. 6. — P. 242–244.

A millimeter–Wave Multifunction HEMT Mixer / M. Kim, J. B. Hacker, E.A. Sovero, et al.// IEEE Microwave and Guided Wave Lett. — 1999. — Vol. 9, No. 4. — P. 154–156.

High Frequency Laminates. — Режим доступа : http://www.rogerscorp.com. — Дата доступа : 11.11.2010. — Название с экрана.

A 6 Gbps Millimetre Wave Wireless Link with 2,4 bit/Hz Spectral Efficiency / Van Dyadyuk, O. Sevimli, J. Bunton, et al. // IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. — 2007. — P. 471–474.

A Multigigabit Millimeter–Wave Communication System with Improved Spectral Efficiency / Van Dyadyuk, J. D. Bunton, J. Pathikalungara, et al. // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 2007. — Vol. 55, No. 12. — P. 2813–2821.

Shoji Y. Millimeter–Wave Remote Self–Heterodyne System for Extremely Stable and Low–Cost Broad– Band Signal Transmission / Y. Shoji, K. Hamaguchi, H. Ogawa // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 2002. — Vol. 50, No. 6. — P. 1458–1468.

Shoji Y. 70 GHz–band OFDM Transceivers Based on Self–Heterodyne scheme for Millimeter–Wave Wireless Personal Area Network / Y. Shoji, C. S. Choi, H. Ogawa // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 2006. — Vol. 54, No. 10. — P. 3664–3674.

Chattopadhyay G. Finline Ortho–Mode Transducer for Millimeter Waves / G. Chattopadhyay, J. E. Carlstrom // IEEE Microwave and Guided Wave Lett. — 1999. — Vol. 9, No. 9. — P. 339–341.

A Broadband Fin line Ortho–Mode Transducer for Terahertz Applications / C. Groppi, C. Drouet d’Aubigny, C. Walker, A. Lichtenberger // Space Terahertz Technology : 15th Int. Symp. : proc. — 2004. — P. 314–320.

Пат. 6727776 США, МКИ H01P1/161; H01P1/16. Device for propagating radio frequency signals in planar circuits / K. Sridhar. — № 10/071495 ; заявл. 7.02.2002 ; опубл. 27.04.2004.

Jackson R. W. A Planar Orthomode Transducer / R. W. Jackson // IEEE Microwave and Guided Wave Lett. — 2001. — Vol. 11, No. 12. — P. 483–485.

Engargiola G. Test of a planar L–band orthomode transducer in circular waveguide / G. Engargiola and R. Plambeck // Rev. Sci. Instr. — 2003. — Vol. 74, No. 3. — P. 1380–1382.

Compact broadband planar orthomode transducer / P. K. Grimes, O. G. King, O. G. Yassin, and M. E. Jones // Electron. Lett. — 2007. — Vol. 43, No. 21. — P. 1146–1147.

New Microwave Components with mounted planar circuit in waveguide / Y. Konishi, K. Uenakada, N. Yazawa, and N. Hoshino // NHK Laboratories Note. — 1973. — No. 163. — P. 2–11.

Optimized waveguide E–plane metal insert filters for millimeter–wave applications / R. Vahldieck, J. Bornemann, F. Arndt, and D. Grauerholz // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 1983. — Vol. MTT–31, No. 1. — P. 65–69.

Schwab W. Compact bandpass filters with improved stop–band characteristics using planar multilayer Structures / W. Schwab and W. Menzel // IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. — 1992. — P. 1207–1209.

Schwab W. On the design of Microwave components using multilayer Structures / W. Schwab and W. Menzel // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 1992. — Vol. MTT–40, No. 1. — P. 67–72.

A novel Approach for integrating high–Q band pass filters info microwave integrated circuit assemblies / G. E. Johnson, M. D. Medley, R. Levy, et al. // IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. — 1993. — P. 1309–1311.

Lin A. Q. Broad–band band–pass and band–stop filters with Sharp Cut–off Frequencies based on series CPW stubs / A. Q. Lin, A. B. Yu, and Q. X. Zhang // IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. — 2006. — P. 353–356.

Investigation of Passive Bandpass Filters Using MMIC Technology / M. I. Herman, S. Valas, D. M. McNay, et al. // IEEE Microwave and Guided Wave Lett. — 1992. — Vol. 2, No. 6. — P. 228–230.

Фельдштейн А. Л. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ / А. Л. Фельдштейн, Л. Р. Явич. — М. : Связь, 1971. — 387 с.

Design of Microstrip Dual Behavior resonator Filters: A practical Guide / E. Rius, C. Quendo, A. Manchec, et al. // Microwave Journal. — 2006. — Vol. 49, No. 12. — P. 72–92.

Маттей Г. Л. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи / Г. Л. Маттей, Л. Янг, Е. М. Т. Джонс. — М. : Связь, 1971. — 438 с.

Xiao H. A Ka–Band Quadruple–Push Oscillator / H. Xiao, T. Tanaka, M. Aikawa // IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. — 2003. — Vol. 2. — P. 889–892.

Choi J. Design of Push–Push and Triple–Push Oscillators for Reducing 1/f Noise Up–Conversion / J. Choi and A. Mortazawi // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 2005. — Vol. MTT–53, No. 11. — P. 3407–3414.

Pat. PCT/UA2009/000068 International Appl. Microwave Ortho-Mode Transducer and Duplex Transceiver Based Thereon / M. Omelyanenko, F. Dubrovka, V. Braginets, et al. — No. WO/2010/104486 ; Pub. 16.09.2010.

##submission.downloads##

Опубліковано

2012-02-24

Як цитувати

Омельяненко, М. Ю., Правда, В. И., Туреева, О. В., & Цвелых, И. С. (2012). Планарные трансиверы для абонентских станций микроволновых систем широкополосного доступа в Ku- и Ka-диапазонах частот. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 55(2), 3–23. https://doi.org/10.20535/S002134701202001X

Номер

Том 55 № 2 (2012)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2012 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.