Bé KH & CN
Bé quèc phßng
Trung t©m Khoa häc Kü thuËt- C«ng nghÖ Qu©n sù
ViÖn Ra®a
B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi ®éc lËp cÊp nhµ n−íc
Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch
hîp thô ®éng vµ tÝch cùc siªu cao tÇn sö
dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch siªu cao tÇn
vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i
M∙ sè: §T§L- 2005/28G
Chñ nhiÖm ®Ò tµi: TS NguyÔn ThÞ Ngäc Minh
6715
11/01/2007
Hµ Néi - 2007
B¶n quyÒn 2007 thuéc ViÖn Ra®a
§¬n xin sao chÐp toµn bé hoÆc tõng phÇn tµi liÖu nµy ph¶i göi ®Õn ViÖn tr−ëng ViÖn Ra®a
trõ tr−êng hîp sö dông víi môc ®Ých nghiªn cøu.
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
Danh s¸ch nh÷ng ng−êi thùc hiÖn
TT
Hä vµ tªn
C¬ quan c«ng t¸c
Néi dung
thùc hiÖn chÝnh
A
Chñ nhiÖm ®Ò tµi:
ViÖn Ra®a- TTKHKT- CNQS
TS NguyÔn ThÞ Ngäc Minh
B
C¸n bé tham gia ®Ò tµi:
1
TS. T¨ng ChÝ Thµnh
ViÖn Ra®a- TTKHKT- CNQS
2
TS. Lª Ngäc Uyªn
ViÖn Ra®a- TTKHKT- CNQS
Thµnh viªn ®Ò tµi
Phã CN ®Ò tµi
3
Ths. §ç Huy Tr−ëng
ViÖn Ra®a- TTKHKT- CNQS
Thµnh viªn ®Ò tµi
4
Ths. NguyÔn V¨n H¹nh
ViÖn Ra®a- TTKHKT- CNQS
Thµnh viªn ®Ò tµi
5
KS. TrÇn ThÞ Tr©m
ViÖn Ra®a- TTKHKT- CNQS
Thµnh viªn ®Ò tµi
6
Ths. Hµ Danh Long
ViÖn Ra®a-TTKHKT-CNQS
Thµnh viªn ®Ò tµi
7
TS. NguyÔn ThÕ HiÕu
ViÖn §iÖn tö ViÔn Th«ng-
Thµnh viªn ®Ò tµi
TTKHKT- CNQS
8
Ths. Ph¹m V¨n Dµnh
Nhµ m¸y Z119- Côc KT PK-
Thµnh viªn ®Ò tµi
KQ. Qu©n chñng PK-KQ
9
KS. NguyÔn TriÒu Hoa
ViÖn §iÖn tö ViÔn Th«ng-
Thµnh viªn ®Ò tµi
TTKHKT- CNQS
10
TS. B¹ch Gia D−¬ng
Phßng Ra®a–ViÖn KT-PK-
Thµnh viªn ®Ò tµi
KQ. Qu©n chñng PK-KQ
11
KS. Bïi H−ng Nguyªn
ViÖn Ra®a-TTKHKT-CNQS
1
Thµnh viªn ®Ò tµi
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
Bµi tãm t¾t
ViÖc nghiªn cøu c¬ b¶n, cã ®Þnh h−íng ®Ó lµm chñ c«ng nghÖ SCT trë thµnh yªu
cÇu cÊp b¸ch, ®Æc biÖt ®èi víi nhiÖm vô c¶i tiÕn, hiÖn ®¹i ho¸, chÕ t¹o Ra®a qu©n sù
trong ®iÒu kiÖn chiÕn tranh c«ng nghÖ cao. V× vËy viÖc nghiªn cøu øng dông c¸c
c«ng nghÖ míi ®Ó thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch cùc siªu cao
tÇn øng dông vµo b¸n dÉn ho¸ toµn bé tuyÕn thu cao tÇn cña mét ®µi ra®a ®Ó n©ng
cao ®é nh¹y m¸y thu cña ®µi lµ rÊt cÇn thiÕt.
C¨n cø vµo nhu cÇu cÊp b¸ch vµ kh¶ n¨ng kü thuËt, kh¶ n¨ng c«ng nghÖ cña ta,
chóng t«i ®· chän ®èi t−îng nghiªn cøu cña ®Ò tµi gåm 2 nh¸nh chÝnh (ph©n chia
theo ®Þa chØ øng dông c¸c s¶n phÈm cña ®Ò tµi):
• Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o toµn bé 02 tuyÕn thu cao tÇn ®µi ra®a P-37 bao
gåm: 02 bé h¹n chÕ c«ng suÊt, 02 bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp, 02 bé trén tÇn c©n
b»ng, 02 bé dao ®éng ngo¹i sai VCO, 01bé läc d¶i th«ng, 02 bé céng/ chia c«ng
suÊt, 02 bé tiÒn khuÕch ®¹i trung tÇn, 02 bé tù ®éng ®iÒu chØnh tÇn sè (riªng bé
tiÒn khuÕch ®¹i trung tÇn vµ bé tù ®éng ®iÒu chØnh tÇn sè lµ kh«ng cã trong néi
dung cña Hîp ®ång v× kinh phÝ bÞ h¹n chÕ, nh−ng ®Ó cã thÓ l¾p lªn ®µi vµ ®¸nh
gi¸ toµn bé tuyÕn thu cao tÇn chóng t«i ®· thùc hiÖn).
• Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o 02 bé chuyÓn m¹ch ®ièt PIN vµ 02 bé khuÕch ®¹i
t¹p thÊp d¶i réng trªn m¹ch d¶i cho 02 kªnh thu cña ®µi ra®a 55Ж6.
TÝnh míi, tÝnh ®éc ®¸o cña ®Ò tµi:
LÇn ®Çu tiªn ë ViÖt nam viÖc nghiªn cøu ph¸t triÓn vµ nghiªn cøu øng dông
c«ng nghÖ siªu cao tÇn ®−îc tiÕn hµnh mét c¸ch c¬ b¶n, cã hÖ thèng, t¹o c¬ së cho
viÖc thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c thiÕt bÞ siªu cao tÇn nãi chung vµ ra®a nãi riªng.
LÇn ®Çu tiªn trong qu©n ®éi viÖc thiÕt kÕ c¸c m¹ch SCT ®−îc tiÕn hµnh sö dông
phÇn mÒm thiÕt kÕ vµ m« pháng ADS. −u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ nµy lµ
nhanh h¬n vµ tiÕt kiÖm ®−îc thêi gian, vËt t− vµ c«ng søc ®Ó cho ra s¶n phÈm cã
chÊt l−îng cao h¬n so víi ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ th«ng th−êng.
ViÖc sö dông hÖ thèng gia c«ng m¹ch d¶i vµ thiÕt bÞ l¾p r¸p vµ hµn d¸n linh kiÖn
SMD ®Ó chÕ t¹o m¹ch SCT cho kh¶ n¨ng n©ng cao chÊt l−îng vµ ®é tin cËy cña s¶n
phÈm.
S¶n phÈm cña ®Ò tµi mang tÝnh khoa häc vµ thùc tiÔn cao, ®−îc t¹o ra trªn c¬ së
n¨ng lùc ViÖt Nam nh−ng dÇn tiÕp cËn ®−îc víi c«ng nghÖ tiªn tiÕn trªn thÕ giíi.
C¸c s¶n phÈm cña ®Ò tµi ®· ®−îc sö dông cho ®µi ra®a 55Ж6 (l¾p lªn mét kªnh ®o xa
vµ mét kªnh ®o cao) t¹i tr¹m ra®a 19 - trung ®oµn 295 - S− 363 tõ ngµy 25/01/2007,
Π - 37 (l¾p lªn 2 tuyÕn thu cao tÇn cña ®µi) t¹i tr¹m ra®a T-26 -trung ®oµn 293 -S−
361 tõ ngµy 03/07/2007 cho tíi nay vµ trong t−¬ng lai cã thÓ ph¸t triÓn cho c¸c ®µi
ra®a kh¸c, phôc vô cho c«ng t¸c khai th¸c, c¶i tiÕn, hiÖn ®¹i ho¸ vµ thiÕt kÕ chÕ t¹o
ra®a míi.
2
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
Môc lôc
Trang
B¶ng chó gi¶i c¸c ch÷ viÕt t¾t, ký hiÖu ch÷ qui −íc, ký hiÖu dÊu,
®¬n vÞ vµ thuËt ng÷....................................................................................................2
PhÇn I. Lêi më ®Çu............................................................................................. 5
PhÇn II. Néi dung CHÝNH CñA B¸O C¸O.....................................................15
I. Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu ngoµi n−íc vµ trong n−íc...........................15
I.1. T×nh h×nh nghiªn cøu ngoµi n−íc..............................................................15
I.2. T×nh h×nh nghiªn cøu trong n−íc..............................................................15
II. Lùa chän ®èi t−îng nghiªn cøu, c¸ch tiÕp cËn
vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu..................................................................................18
II.1. Lùa chän ®èi t−îng nghiªn cøu................................................................19
II.2. C¸ch tiÕp cËn, ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu, kü thuËt ®· sö dông..................20
II.3. TÝnh míi, tÝnh ®éc ®¸o cña ®Ò tµi..............................................................21
III. Nh÷ng néi dung ®· thùc hiÖn..........................................................................21
III.1. §èi víi nghiªn cøu lý thuyÕt...................................................................21
III.2. §èi víi c«ng viÖc nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o vµ
thö nghiÖm c¸c s¶n phÈm.................................................................................22
III.3. Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c s¶n phÈm cña ®Ò tµi.............................27
III.3.1. Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé chuyÓn m¹ch
®ièt pin d¶i sãng mÐt øng dông cho ®µi ra®a c¶nh giíi 55Ж6...............27
III.3.2. Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp
d¶i sãng mÐt øng dông cho ®µi ra®a c¶nh giíi 55Ж6.............................31
III.3.3. Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé chuyÓn m¹ch ®ièt pin
d¶i sãng cm øng dông cho ®µi ra®a c¶nh giíi, dÉn ®−êng Π-37............35
III.3.4. Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp
d¶i sãng cm øng dông cho ®µi ra®a c¶nh giíi, dÉn ®−êng Π-37...........39
III.3.5. Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé dao ®éng siªu cao tÇn
d¶i sãng cm øng dông cho ®µi ra®a c¶nh giíi, dÉn ®−êng Π-37............42
3
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
III.3.6. Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé trén tÇn c©n b»ng
d¶i sãng cm øng dông cho ®µi ra®a c¶nh giíi, dÉn ®−êng Π-37..........45
III.3.7. Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé céng/chia c«ng suÊt
d¶i sãng cm øng dông cho ®µi ra®a c¶nh giíi, dÉn ®−êng Π-37..........48
III.3.8. Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé läc d¶i d¶i sãng cm
øng dông cho ®µi ra®a c¶nh giíi, dÉn ®−êng Π-37..............................50
IV. B¸o c¸o vÒ kÕt qu¶ ®o ®¹c ®¸nh gi¸ trong PTN, kÕt qu¶ thö
nghiÖm vµ øng dông c¸c s¶n phÈm KH & CN cña ®Ò tµi........................54
IV.1. KÕt qu¶ ®o ®¹c ®¸nh gi¸ trong PTN.....................................................54
IV.2. KÕt qu¶ thö nghiÖm m«i tr−êng...........................................................54
IV.3. KÕt qu¶ thùc hiÖn ®Ò tµi vÒ mÆt thùc nghiÖm......................................55
IV.3.1. KÕt qu¶ thö nghiÖm víi nh¸nh s¶n phÈm l¾p trªn
m¸y thu cao tÇn ®µi ra®a П-37.............................................................55
IV.3.2. KÕt qu¶ thö nghiÖm víi nh¸nh s¶n phÈm l¾p trªn
m¸y thu cao tÇn ®µi ra®a 55Ж-6..........................................................57
B¶n tù ®¸nh gi¸ vÒ t×nh h×nh thùc hiÖn vµ nh÷ng
®ãng gãp míi cña ®Ò tµi khoa häc vµ c«ng nghÖ...................60
PhÇn III. KÕT LUËN Vµ KIÕN NGHÞ............................................................70
Tµi liÖu tham kh¶o....................................................................................72
phô lôc 1: s¬ ®å nguyªn lý vµ m¹ch in c¸c s¶n phÈm
phô lôc 2: biªn b¶n ®o kiÓm nghiÖm vµ kÕt qña ®o t¹i ptn
phô lôc 3: biªn b¶n thö nghiÖm m«i tr−êng
phô lôc 4: biªn b¶n thö nghiÖm t¹i ®¬n vÞ
4
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
B¶ng chó gi¶i c¸c ch÷ viÕt t¾t, ký hiÖu ch÷ qui −íc,
ký hiÖu dÊu, ®¬n vÞ vµ thuËt ng÷
K§ :
K§TT :
HCCS :
SCT :
HSK§:
VSWR:
FET:
KhuÕch ®¹i.
KhuÕch ®¹i t¹p thÊp.
H¹n chÕ c«ng suÊt
Siªu cao tÇn.
HÖ sè khuÕch ®¹i.
HÖ sè sãng ®øng.
Transistor hiÖu øng tr−êng (Field Effect Transistors)
KHCN:
Khoa häc c«ng nghÖ
5
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
PhÇn I. Lêi më ®Çu
ViÖc nghiªn cøu c¬ b¶n, cã ®Þnh h−íng ®Ó lµm chñ c«ng nghÖ siªu cao tÇn
(SCT) trë thµnh yªu cÇu cÊp b¸ch, ®Æc biÖt ®èi víi nhiÖm vô c¶i tiÕn, hiÖn ®¹i ho¸,
chÕ t¹o Ra®a qu©n sù trong ®iÒu kiÖn chiÕn tranh c«ng nghÖ cao.
HÖ thèng ra®a trong trang bÞ cña qu©n ®éi ta hiÖn nay cã sè l−îng lín, ®−îc
trang bÞ cho c¸c lùc l−îng PK- KQ, H¶i qu©n, ph¸o binh, Biªn phßng, T¨ng thiÕt
gi¸p, thuéc nhiÒu chñng lo¹i (nh− Π-12, Π-14, Π-15, Π-18, Π-19, Π-35, Π-37,
ΠPB-16, 1Λ13-3, 55ж6-1, Kacta-2E2, 96L-6E), nhiÒu thÕ hÖ c«ng nghÖ, do nhiÒu
n−íc s¶n xuÊt. Trong ®ã hÇu hÕt thuéc thÕ hÖ thø nhÊt, kinh kiÖn ®Ìn ®iÖn tö, kü
thuËt t−¬ng tù (Analog), qua nhiÒu n¨m sö dông, sè giê tÝch luü cao, ®· xuèng cÊp
nghiªm träng, hÖ sè kü thuËt thÊp, tÝnh n¨ng chiÕn thuËt gi¶m ®¸ng kÓ. Mét sè lo¹i
ra®a míi nhËp víi sè l−îng kh«ng nhiÒu, thuéc thÕ hÖ thø hai (sö dông tÝn hiÖu cã
cÊu tróc phøc t¹p, thu nÐn xung, xö lý tèi −u…)
HiÖn nay, vËt t− phô tïng thay thÕ cña c¸c hÖ thèng ra®a thÕ hÖ c«ng nghÖ cò
trªn thÞ tr−êng rÊt khan hiÕm, kh«ng cã kh¶ n¨ng thay thÕ, söa ch÷a ®Ó duy tr× ra®a
lµm viÖc b×nh th−êng. Do ®ã buéc chóng ta ph¶i tù nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o thay
thÕ t−¬ng ®−¬ng b»ng linh kiÖn thÕ hÖ c«ng nghÖ míi (b¸n dÉn, vi m¹ch, vi xö lý,
kinh kiÖn tÝch hîp….) nh»m kÐo dµi thêi gian sö dông, duy tr× søc chiÕn ®Êu cña vò
khÝ, trang bÞ, khÝ tµi. Xu h−íng chung cña thÕ giíi lµ ¸p dông kü thuËt míi, tiªn tiÕn
c¶i tiÕn, hiÖn ®¹i ho¸ ra®a hiÖn cã, kÓ c¶ c¸c n−íc cã tr×nh ®é c«ng nghÖ cao vµ c«ng
nghÖ s¶n xuÊt ra®a tiªn tiÕn.
ViÖc nghiªn cøu m¸y thu Ýt nhiÔu tÇn sè siªu cao ®· cho ra ®êi mét lo¹t bé
khuÕch ®¹i: K§ ®Ìn sãng ch¹y (TOP), K§ tham sè, K§ dïng ®ièt Tunel, K§ dïng
®ièt Gunn hoÆc ®ièt th¸c lò, K§ dïng transistor l−ìng cùc (Bipolar), K§ dïng
transistor tr−êng.
Transistor tr−êng xuÊt hiÖn vµo n¨m 1986 vµ ®· ®¹t ®−îc c¸c øng dông tèt.
ViÖc ®−a ra thÞ tr−êng c¸c transistor tr−êng cho phÐp cã thÓ chÕ t¹o nh÷ng bé K§ cã
vÞ trÝ v−ît tréi trong lÜnh vùc m¸y thu tÇn sè siªu cao Ýt nhiÔu.
C¸c bé K§ nµy cã thÓ ¸p dông trong nhiÒu tr−êng hîp: ra®a c¶nh giíi, ra®a
®iÒu khiÓn ho¶ lùc, theo dâi b¸m s¸t môc tiªu... nãi chung lµ dïng trong tÊt c¶ c¸c
tr−êng hîp m¸y thu víi yªu cÇu ®é nh¹y cao.
ViÖc sö dông réng r·i transistor tr−êng trong thùc nghiÖm cho phÐp b¾t tay
vµo nghiªn cøu vµ chÕ t¹o bé K§ t¹p thÊp, bé K§ nµy cã c¸c ®Æc tr−ng cã thÓ so
6
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
s¸nh víi c¸c ®Æc tr−ng cña c¸c bé K§ tham sè nh−ng l¹i cã nh÷ng −u ®iÓm cña hÖ
thèng b¸n dÉn nh−: d¶i réng, ®é æn ®Þnh cao, tiªu thô n¨ng l−îng Ýt, kÝch th−íc bÐ
mµ l¹i cã ®é tin cËy cao.
C¸c bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp ®· ®−îc nghiªn cøu ph¸t triÓn vµ øng dông réng
r·i trong m¸y thu cña c¸c hÖ thèng ®iÖn tö (trong ®ã cã c¸c ®µi ra®a, ®µi ®iÒu khiÓn
tªn löa) thay thÕ cho c¸c ®Ìn sãng ch¹y. HiÖn nay cã thÓ mua ®−îc c¸c bé khuÕch
®¹i t¹p thÊp nµy theo c¸c h·ng ®iÖn tö trªn thÕ giíi nh−ng víi gi¸ thµnh cao. §Ó ®−a
®−îc bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp vµo thay ®Ìn sãng ch¹y trong mét sè ®µi ra®a ®ßi hái
ph¶i cã bé b¶o vÖ ®Ó tr¸nh cho bé khuÕch ®¹i bÞ ®¸nh thñng v× c«ng suÊt ph¸t lät
qua ®Ìn cÆp nh¶ ®iÖn. Th−êng th× nh÷ng bé khuÕch ®¹i chuyªn dông nµy rÊt khã
mua ®¬n chiÕc ë trªn thÞ tr−êng.
§µi ra®a Π-37 ®−îc ®−a vµo trang bÞ cho ViÖt Nam tõ nh÷ng n¨m 1970.
HiÖn nay tæng sè ®µi ra®a Π-37 cã kho¶ng h¬n 20 bé, trong ®ã ph©n cÊp chÊt l−îng
chñ yÕu lµ cÊp 3. Mçi ®µi cã 5 kªnh thu. VÒ kh¶ n¨ng ph¸t hiÖn cña ®µi nãi chung bÞ
xuèng cÊp do thêi gian sö dông l©u vµ khÝ hËu kh¾c nghiÖt. Cã nhiÒu nguyªn nh©n
lµm gi¶m kh¶ n¨ng ph¸t hiÖn cña ®µi trong ®ã nguyªn nh©n quan träng lµ tuyÕn thu,
trong tuyÕn thu ph¶i kÓ tíi c¸c nguyªn nh©n chÝnh sau ®©y:
- HÖ sè sãng ®øng cña ®−êng truyÒn cao tÇn bÞ t¨ng do ®−êng truyÒn ®· sö
dông l©u ngµy, kh¶ n¨ng c¸ch ®iÖn kÐm, hoÆc do ®−êng truyÒn kh«ng kÝn, rß rØ
n−íc g©y ®¸nh löa khi ph¸t.
- Víi t×nh tr¹ng ®¸nh löa ®−êng truyÒn vµ ®Ìn cÆp nh¶ ®iÖn gi¶m chÊt l−îng
dÉn ®Õn c«ng suÊt lät vµo m¸y thu lín g©y t×nh tr¹ng c¸c ®Ìn sãng ch¹y YB-99 bÞ
giµ nhanh hoÆc gi¶m ®é nh¹y, hÖ sè t¹p t¨ng, lµm gi¶m kh¶ n¨ng ph¸t hiÖn cña ®µi.
- Bé trén tÇn cña ®µi ra®a Π-37 lµ trén tÇn ®¬n ®−îc thiÕt kÕ trªn èng sãng, sö
dông ®ièt trén tÇn Д-405A (Б) cã ®é nh¹y kh«ng cao. Do bé trén tÇn kh«ng c©n
b»ng nªn t¹p cña bé dao ®éng ngo¹i sai ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn chÊt l−îng tÝn hiÖu
thu vÒ.
- Bé dao ®éng ngo¹i sai cña ®µi ra®a Π-37 sö dông ®Ìn th¸p 3 cùc CГ-01 ®ßi
hái nhiÒu nguån ®iÖn ¸p lín vµ rÊt khã chØnh lµm viÖc æn ®Þnh
Víi c¸c ®µi ra®a thÕ hÖ míi ®Òu sö dông tÝn hiÖu ph¸t x¹ phøc t¹p (®iÒu tÇn,
®iÒu pha trong xung), c«ng nghÖ chÕ t¹o t−¬ng ®èi hiÖn ®¹i, chñ yÕu sö dông linh
kiÖn b¸n dÉn, vi m¹ch, b−íc ®Çu ¸p dông c¸c thµnh tùu cña c«ng nghÖ th«ng tin vµo
®iÒu khiÓn, xö lý vµ truyÒn tin. §é tin cËy, kh¶ n¨ng sèng cßn cao, bao gåm c¸c ®µi
míi ®−îc trang bÞ gÇn ®©y nh−: 1Λ13-3, 55ж6-1, Kacta-2E2, 96L-6E. Tuy nhiªn,
7
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
mÆc dï míi ®−îc trang bÞ gÇn ®©y (tõ n¨m 1995) nh−ng c«ng t¸c b¶o ®¶m kü thuËt
cho c¸c ®µi 1Λ13-3, 55ж6-1 gÆp nhiÒu khã kh¨n.
§èi víi c¸c lo¹i ra®a thÕ hÖ cò sö dông ®Ìn ®iÖn tö vµ c¸c d©y gi÷ chËm, c¸c
®Ìn dao ®éng ngo¹i sai kiÓu Klistron, chñ yÕu sö dông vËt t− tån kho, hoÆc vËt t−
dïng l¹i. NhiÒu chñng lo¹i vËt t− khÝ tµi cña c¸c thÕ hÖ ra®a cò ®· kh«ng cßn ®−îc
s¶n xuÊt, do ®ã viÖc mua vËt t− thay thÕ rÊt h¹n chÕ.
§èi víi ra®a thÕ hÖ míi, gi¸ thµnh vËt t− khÝ tµi rÊt cao, mÆc dï viÖc mua
s¾m chñ yÕu ®−îc thùc hiÖn theo côm, m« ®un. V× vËy khã cã thÓ kÞp thêi bè trÝ
ng©n s¸ch ®Ó mua vËt t− thay thÕ phôc vô cho söa ch÷a nªn kÕt qu¶ b¶o ®¶m vËt t−
cho ra®a míi cßn rÊt h¹n chÕ lµm ¶nh h−ëng ®Õn c«ng t¸c b¶o ®¶m kü thuËt.
Tuy nhiªn cho ®Õn nay ë ViÖt nam ch−a cã c¬ së nghiªn cøu nµo ®Çu t−
nghiªn cøu c¬ b¶n vµ cã hÖ thèng vµo thiÕt kÕ chÕ t¹o tæng thÓ mét tuyÕn thu cao
tÇn cña mét ®µi ra®a.
XuÊt ph¸t tõ nhu cÇu thùc tiÔn nªu trªn chóng t«i x©y dùng ®Ò tµi nµy nh»m
®−a ra ®−îc s¶n phÈm cã thÓ ®−a vµo øng dông ®¸p øng ®−îc nhu cÇu tr−íc m¾t cña
c¸c nhµ m¸y vµ më ra kh¶ n¨ng ta hoµn toµn chñ ®éng trong viÖc thiÕt kÕ chÕ t¹o
c¸c m¹ch tÝch hîp siªu cao tÇn lµm trªn m¹ch d¶i (trong ®ã cã c¸c m¹ch tÝch hîp
thô ®éng SCT (bé chuyÓn m¹ch ®ièt PIN, bé trén tÇn c©n b»ng, bé läc d¶i, bé céng/
chia c«ng suÊt) vµ c¸c m¹ch tÝch hîp tÝch cùc SCT (bé dao ®éng siªu cao tÇn VCO,
bé khuÕch ®¹i SCT t¹p thÊp).
8
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
Th«ng tin chung vÒ ®Ò tµi
1. Tªn ®Ò tµi: Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch cùc
siªu cao tÇn sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch siªu cao tÇn vµ c«ng nghÖ gia c«ng
m¹ch d¶i.
2. M· sè: §T§L- 2005/28G
3 . Thêi gian thùc hiÖn: 18 th¸ng
(tõ th¸ng 01/ 2006 ®Õn th¸ng 7/ 2007)
4 . CÊp qu¶n lý: Nhµ n−íc
5. Kinh phÝ: 1,000 tû ®ång (Mét tû ®ång)
Trong ®ã, tõ ng©n s¸ch SNKH: 1,000 tû ®ång
6. Thuéc ch−¬ng tr×nh Khoa häc vµ C«ng nghÖ: ®Ò tµi ®éc lËp cÊp Nhµ n−íc.
7. Chñ nhiÖm ®Ò tµi:
Hä vµ tªn: NguyÔn ThÞ Ngäc Minh
Häc hµm, häc vÞ: TiÕn sÜ - chuyªn ngµnh: Kü thuËt siªu cao tÇn.
Chøc danh khoa häc: Nghiªn cøu viªn chÝnh
§iÖn tho¹i: 7560128 / 069.516.130 (CQ); 7333378 (NR)
Mobile: 0983005387
Email:
[email protected]
§Þa chØ c¬ quan: ViÖn Ra®a - Trung t©m KHKT- CNQS- Bé Quèc Phßng,
NghÜa §« - CÇu GiÊy - Hµ Néi.
8. C¬ quan chñ tr× ®Ò tµi:
Tªn tæ chøc KH & CN: Trung t©m KHKT- CNQS
§Þa chØ: K800 §−êng Hoµng Quèc ViÖt- NghÜa §« - CÇu GiÊy - Hµ Néi
§iÖn tho¹i: 7564290
Fax:
9. Môc ®Ých cña ®Ò tµi:
-
Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ míi vµo thiÕt kÕ chÕ t¹o mét sè m¹ch tÝch
hîp siªu cao tÇn øng dông trong tuyÕn thu cao tÇn cña mét sè ®µi ra®a phôc vô
cho c«ng t¸c kh«i phôc söa ch÷a, c¶i tiÕn vµ s¶n xuÊt c¸c ®µi ra®a.
9
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
-
Lµm chñ c«ng nghÖ siªu cao tÇn.
-
T¹o ra s¶n phÈm, ph¸t huy ®−îc néi lùc vµ tiÕt kiÖm ng©n s¸ch.
-
§µo t¹o ®−îc ®éi ngò c¸n bé nghiªn cøu chuyªn s©u trong lÜnh vùc nghiªn cøu
ph¸t triÓn vµ nghiªn cøu øng dông kü thuËt siªu cao tÇn phôc vô trùc tiÕp cho
ch−¬ng tr×nh s¶n xuÊt ra®a cña ViÖt nam.
12. Néi dung nghiªn cøu:
-
Nghiªn cøu tæng quan, thu thËp tµi liÖu vµ c¸c c«ng tr×nh ®· cã liªn quan ®Õn ®Ò
tµi; lùa chän c«ng nghÖ cña n−íc ngoµi phï hîp víi c«ng nghÖ ViÖt Nam nh»m
t¹o ra ®−îc s¶n phÈm cã chÊt l−îng cao cã thÓ ¸p dông trong thùc tÕ.
-
Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ míi ®Ó thiÕt kÕ, chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô
®éng SCT (bé chuyÓn m¹ch ®ièt PIN, bé läc SCT, bé céng/ chia c«ng suÊt, bé
trén tÇn c©n b»ng).
-
Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ míi ®Ó thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp tÝch
cùc SCT (bé dao ®éng siªu cao tÇn VCO, bé khuÕch ®¹i SCT t¹p thÊp).
-
Sö dông c¸c thiÕt bÞ ®o cña PTN Ra®a ®Ó ®o ®¹c, hiÖu chØnh vµ lÊy c¸c ®Æc
tr−ng cña c¸c s¶n phÈm.
-
Kh¶o s¸t ®é æn ®Þnh vµ nghiªn cøu gi¶i ph¸p n©ng cao tÝnh æn ®Þnh cña c¸c s¶n
phÈm
-
Thö nghiÖm ®é bÒn c¬ häc, thö rung xãc, kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt ®é.
-
Hoµn thiÖn s¶n phÈm
-
Thö nghiÖm thùc tÕ: 04 s¶n phÈm sÏ ®−îc thö nghiÖm trªn ®µi ra®a Π - 37.
Néi dung cô thÓ:
- Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p thiÕt kÕ chuyÓn m¹ch ®ièt PIN.
- Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p thiÕt kÕ bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp.
- Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o 02 bé chuyÓn m¹ch ®ièt PIN vµ 02 bé khuÕch ®¹i t¹p
thÊp d¶i réng trªn m¹ch d¶i, l¾p thö nghiÖm vµo 02 kªnh thu cña ®µi ra®a Π-37.
- Nghiªn cøu nguyªn lý t¹o dao ®éng siªu cao tÇn.
- ThiÕt kÕ chÕ t¹o 02 bé dao ®éng b¸n dÉn VCO øng dông lµm dao ®éng ngo¹i sai
cho 02 kªnh thu cña ®µi ra®a Π-37.
10
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
- Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p thiÕt kÕ bé trén tÇn c©n b»ng ë d¶i sãng siªu cao tÇn.
- ThiÕt kÕ chÕ t¹o 01 bé trén tÇn c©n b»ng trªn m¹ch d¶i øng dông lµm dao ®éng
ngo¹i sai cho 01 kªnh thu cña ®µi ra®a Π-37.
-
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p thiÕt kÕ c¸c bé läc siªu cao tÇn.
-
ThiÕt kÕ chÕ t¹o 01 bé läc d¶i th«ng trªn m¹ch d¶i
- Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p thiÕt kÕ bé céng/ chia c«ng suÊt ë d¶i sãng siªu cao tÇn.
- ThiÕt kÕ 01 bé céng/ chia c«ng suÊt kiÓu Wilkinson trªn m¹ch d¶i.
- Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o 02 bé chuyÓn m¹ch ®ièt PIN vµ 02 bé khuÕch ®¹i t¹p
thÊp d¶i réng trªn m¹ch d¶i cho 02 kªnh thu cña ®µi ra®a 55Ж 6. §©y lµ ®µi ra®a
tÇm trung sãng mÐt cã d¶i tÇn lµm viÖc trïng víi d¶i tÇn lµm viÖc cña ra®a 1L133 vµ ®µi ra®a TT - 01(lµ ®µi cã tÝnh n¨ng kü thuËt t−¬ng tù).
14. TiÕn ®é thùc hiÖn ®Ò tµi:
T
T
1
C¸c néi dung thùc hiÖn chñ
yÕu
S¶n phÈm ph¶i ®¹t
Thêi gian
(B¾t ®Çu, kÕt
thóc)
(C¸c mèc ®¸nh gi¸ chñ yÕu)
2
3
4
1
X©y dùng ThuyÕt minh chi tiÕt B¶n thuyÕt minh ®Ò tµi
cña ®Ò tµi
10/2005
2
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p thiÕt B¸o c¸o vÒ c¸c gi¶i ph¸p thiÕt
kÕ chuyÓn m¹ch ®ièt PIN vµ bé kÕ chuyÓn m¹ch ®ièt PIN vµ
khuÕch ®¹i t¹p thÊp
bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp.
10/200511/2005
3
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p thiÕt B¸o c¸o vÒ nguyªn lý t¹o dao
kÕ chÕ t¹o bé t¹o dao ®éng siªu ®éng siªu cao tÇn.
cao tÇn.
11/200512/2005
4
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p thiÕt
kÕ bé trén tÇn c©n b»ng ë d¶i
sãng cm.
5
Häc tËp trao ®æi kinh nghiÖm
thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸ch m¹ch tÝch
hîp siªu cao tÇn sö dông phÇn
mÒm thiÕt kÕ m¹ch ADS
6
ThiÕt kÕ chÕ t¹o 02 bé chuyÓn 02 bé CM ®ièt PIN trªn m¹ch
m¹ch ®ièt PIN trªn m¹ch d¶i d¶i ë d¶i sãng cm
d¶i sãng centimÐt
B¸o c¸o vÒ c¸c gi¶i ph¸p
thiÕt kÕ bé trén tÇn c©n b»ng
ë d¶i sãng cm.
12/2005-1/2006
01/2006
11
8/2005-10/2005
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
T
T
1
C¸c néi dung thùc hiÖn chñ
yÕu
S¶n phÈm ph¶i ®¹t
Thêi gian
(B¾t ®Çu, kÕt
thóc)
(C¸c mèc ®¸nh gi¸ chñ yÕu)
2
3
4
7
ThiÕt kÕ chÕ t¹o bé 02 khuÕch 02 bé K§ t¹p thÊp d¶Ø réng
®¹i t¹p thÊp d¶i sãng cm.
d¶i sãng cm
10/200512/2005
8
ThiÕt kÕ chÕ t¹o 02 bé dao ®éng 02 bé dao ®éng siªu cao
siªu cao tÇn d¶i sãng cm.
tÇn d¶i sãng cm.
01/200603/2006
9
ThiÕt kÕ chÕ t¹o 02 bé trén tÇn 02 bé trén tÇn c©n b»ng ë
c©n b»ng ë d¶i sãng cm.
d¶i sãng siªu cao tÇn d¶i
sãng cm.
2/2005-4/2005
10 ThiÕt kÕ chÕ t¹o 01 bé läc d¶i 01 bé läc d¶i siªu cao tÇn
siªu cao tÇn trªn m¹ch d¶i ë d¶i trªn m¹ch d¶i d¶i sãng cm.
sãng cm.
2/2006-4/2006
11 ThiÕt kÕ chÕ t¹o 01 bé céng/ 01 bé céng/ chia c«ng suÊt
chia c«ng suÊt trªn m¹ch d¶i ë ë d¶i sãng cm trªn m¹ch
d¶i sãng cm.
d¶i d¶i sãng cm.
4/2006- 5/2006
12 ThiÕt kÕ chÕ t¹o 02 bé chuyÓn 02 bé CM ®ièt PIN trªn
m¹ch ®ièt PIN trªn m¹ch d¶i d¶i m¹ch d¶i ë d¶i sãng cm
sãng mÐt
4/2006- 6/2006
13 ThiÕt kÕ chÕ t¹o bé 02 khuÕch 02 bé K§ t¹p thÊp d¶Ø réng
®¹i t¹p thÊp d¶i sãng mÐt.
d¶i sãng cm
5/2006- 6/2006
14 §o ®¹c hiÖu chØnh c¸c s¶n phÈm
trong phßng thÝ nghiÖm.
7/2005- 8/2005
15 Thö nghiÖm vµ ®¸nh gi¸ ®é bÒn
c¬ häc, rung xãc, nhiÖt ®é vµ
®¸nh gi¸ ®é æn ®Þnh cña s¶n
phÈm
8/2005
16 L¾p thö nghiÖm c¸c s¶n phÈm
trªn ®µi.
9/2005-11/2006
17 Hoµn thiÖn c¸c s¶n phÈm
C¸c s¶n phÈm cña ®Ò tµi.
18 ViÕt b¸o c¸o tæng kÕt KH & KT
cña ®Ò tµi.
11/200612/2006
12
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
VÒ c¸c yªu cÇu khoa häc vµ chØ tiªu c¬ b¶n cña c¸c s¶n phÈm KH&CN
Sè
TT
Tªn s¶n phÈm- ChØ tiªu kü thuËt
01
Bé chuyÓn m¹ch/h¹n chÕ ®ièt PIN
trªn m¹ch d¶i, d¶i cm
02
03
04
- D¶i tÇn lµm viÖc
- Tæn hao ®i qua
- Møc h¹n chÕ
- §iÖn ¸p nguån nu«i
- Trë kh¸ng vµo, ra.
Bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp d¶i cm
- D¶i tÇn lµm viÖc
- HÖ sè t¹p
- HÖ sè khuÕch ®¹i
- §é kh«ng ®ång ®Òu hÖ sè khuÕch
®¹i trong toµn d¶i tÇn
- §iÓm nÐn hÖ sè khuÕch ®¹i 1 dB
(min)
- §iÖn ¸p nguån nu«i
- HÖ sè sãng ®øng vµo/ra (max)
- Trë kh¸ng vµo, ra
Bé dao ®éng b¸n dÉn VCO
- D¶i tÇn lµm viÖc
- C«ng suÊt ra
- §é æn ®Þnh c«ng suÊt ra
- §é æn ®Þnh tÇn sè
- D¶i ®iÒu chØnh b»ng ®iÖn
- C¸c hµi
- Nguån cung cÊp cho bé dao ®éng
-§iÖn ¸p ®iÒu chØnh diode Varactor
- HÖ sè sãng ®øng
Sè
l−îng
ChØ tiªu kü thuËt
§¬n vÞ Gi¸ trÞ cÇn ®¹t
02
02
GHz
dB
dB
V
Ω
2,7- 3,1
<3
≥ 40
+5, -12
50
GHz
dB
dB
dB
2,7- 3,1
<3
≥ 25
< ± 2dB
dBm
10
V
+12, +5
1,7:1
50
Ω
02
GHz
dBm
dB
MHz
dBc
V
V
2,7 ÷3,1
>10
±2
± 10.10-6
400
<-18
+12
0 ÷ + 20
≤ 1,5
02
Bé trén tÇn
- D¶i tÇn lµm viÖc
- TÇn sè IF
- Tæn hao cùc ®¹i trªn c¶ d¶i tÇn
- §é ph©n c¸ch LO-RF
- §é ph©n c¸ch LO-IF
GHz
MHz
dB
dB
dB
13
2,7 – 3,1
DC- 200
≤ 7,0
≥ 40
≥ 40
Ghi
chó
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
Sè
TT
05
06
07
08
Tªn s¶n phÈm- ChØ tiªu kü thuËt
Sè
l−îng
Bé läc d¶i th«ng
- D¶i tÇn lµm viÖc
- Tæn hao trong d¶i
- Tæn hao ngoµi d¶i
- Trë kh¸ng vµo – ra
- HÖ sè sãng ®øng
01
Bé céng/chia c«ng suÊt kiÓu
Wilkinson
- D¶i tÇn lµm viÖc
- §é c¸ch ly cùc tiÓu
-Tæn hao chÌn cùc ®¹i so víi 3dB
- HÖ sè sãng ®øng ®Çu vµo
- HÖ sè sãng ®øng ®Çu ra
- Trë kh¸ng vµo – ra
01
Bé chuyÓn m¹ch/h¹n chÕ ®ièt PIN
trªn m¹ch d¶i, d¶i sãng mÐt
02
- D¶i tÇn lµm viÖc
- Tæn hao ®i qua
- Møc h¹n chÕ
- §iÖn ¸p nguån nu«i
- Trë kh¸ng vµo, ra.
Bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp d¶i réng,
d¶i sãng mÐt
- D¶i tÇn lµm viÖc
- HÖ sè t¹p
- HÖ sè khuÕch ®¹i
- §é kh«ng ®ång ®Òu hÖ sè khuÕch
®¹i trong toµn d¶i tÇn
- §iÓm nÐn hÖ sè khuÕch ®¹i 1 dB
- §iÖn ¸p nguån nu«i
- HÖ sè sãng ®øng vµo/ra (max)
- Trë kh¸ng vµo, ra
14
ChØ tiªu kü thuËt
§¬n vÞ Gi¸ trÞ cÇn ®¹t
GHz
dB
dB
Ω
2,7 – 3,1
≤3
≥ 40
50
≤ 1,5
GHz
dB
dB
Ω
2,7 – 3,1
20
0,3
≤ 1,5
≤ 1,5
50
MHz
dB
dB
V
Ω
160- 250
≤3
> 40
-5, +12
50
MHz
dB
dB
160- 250
≤3
> 25
dB
dBm
V
< ± 2dB
≥10
+12
1,7:1
50
02
Ω
Ghi
chó
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
23
Kinh phÝ thùc hiÖn ®Ò tµi ph©n theo c¸c kho¶n chi
TT
Nguån kinh phÝ
Tæng kinh phÝ
Tæng sè
1000
Trong ®ã
Thuª
Nguyªn
ThiÕt bÞ
X©y dùng,
Chi
kho¸n
vËt liÖu,
, m¸y
söa ch÷a
kh¸c
chuyªn
n¨ng
mãc
nhá
m«n
l−îng
424,8
283,3
92
199,9
424,8
283,3
92
199,9
Trong ®ã:
1
-
Ng©n
s¸ch
1000
SNKH
2
- C¸c nguån kh¸c
15
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
PhÇn II. Néi dung CHÝNH CñA B¸O C¸O
I. Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu ngoµi n−íc vµ trong
n−íc
I.1. T×nh h×nh nghiªn cøu ngoµi n−íc:
Kü thuËt siªu cao tÇn ngµy nay ®· vµ ®ang ®−îc ph¸t triÓn m¹nh mÏ, được
nhiều nước quan tâm nghiên cứu và được ứng dụng ngày càng nhiều trong kinh tế
cũng như quân sự.
ViÖc sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch siªu cao tÇn (SCT) vµ c«ng nghÖ gia
c«ng m¹ch d¶i ®Ó nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch cùc
siªu cao tÇn (MIC: Microwave Integrated Circuit) ®ang ®−îc c¸c n−íc tiªn tiÕn trªn
thÕ giíi ¸p dông réng r·i v× tÝnh −u viÖt vµ lÜnh vùc øng dông réng r·i cña nã.
Ngµy nay c¸c ®µi ra®a P-37 cña Nga ®−îc chÕ t¹o tõ nhòng n¨m 1960-1970
vÉn ®−îc c¸c n−íc thuéc §«ng ©u c¶i tiÕn, b¸n dÉn ho¸ vµ sö dông. C¸c n−íc nh−
TiÖp, Hungary, Ucraina vµ Nga ®Òu ®· rÊt thµnh c«ng trong viÖc c¶i tiÕn, hiÖn ®¹i
ho¸ toµn bé tuyÕn thu cña ®µi P-37.
I.2. T×nh h×nh nghiªn cøu trong n−íc:
NhËn thÊy tÇm quan träng ph¸t triÓn kü thuËt siªu cao tÇn, gÇn ®©y Nhµ n−íc ta
®· quyÕt ®Þnh ®Çu t− x©y dùng Phßng thÝ nghiÖm kü thuËt siªu cao tÇn vµ quang ®iÖn
tö t¹i Trung t©m KHKT-CNQS Bé quèc phßng.
N−íc ta ®· ®−îc trang bÞ nhiÒu lo¹i ra®a trong c¸c d¶i sãng kh¸c nhau: ra®a
sãng mÐt, sãng dm, sãng cm bao gåm c¸c chøc n¨ng c¶nh giíi, dÉn ®−êng, ng¾m
b¾n, ®iÒu khiÓn, khÝ t−îng. TÊt c¶ c¸c lo¹i ra®a trªn trõ mét sè Ýt míi trang bÞ cßn
®Òu trang bÞ tõ nh÷ng n¨m 60. HiÖn nay chóng ta cã gÇn 30 lo¹i ®µi ra®a kh¸c nhau,
hÇu hÕt lµ thÕ hÖ ®iÖn tö, s¶n xuÊt tõ nh÷ng n¨m 60-70 t¹i Liªn x« (cò), Trung quèc.
Qua nhiÒu n¨m sö dông, sè giê tÝch luü cao l¹i chÞu t¸c ®éng cña ®iÒu kiÖn nhiÖt ®íi
vµ khÝ hËu kh¾c nghiÖt, chiÕn tranh ¸c liÖt nªn linh kiÖn biÕn chÊt, l·o hãa nhanh,
chÊt l−îng ra®a xuèng cÊp nghiªm träng. VËt t− linh kiÖn thay thÕ, nhÊt lµ mét sè
linh kiÖn siªu cao tÇn kh«ng s¶n xuÊt n÷a, trong ®ã cã c¸c ®Ìn dao ®éng t¹i chç
16
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
(th−êng lµ c¸c ®Ìn Klisztron hoÆc ®Ìn th¸p 3 cùc cña Nga), c¸c ®Ìn sãng ch¹y
kh«ng s¶n xuÊt n÷a hoÆc qu¸ hiÕm vµ ®¾t. C¸c nhµ m¸y söa ch÷a Ra®a nh− Z119 vµ
A29 cã nhu cÇu rÊt cao c¸c bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp ®Ó thay thÕ c¸c ®Ìn sãng ch¹y vµ
c¸c bé dao ®éng t¹i chç thay thÕ c¸c ®Ìn dao ®éng Klistron cña Nga bÞ háng nh»m
®¶m b¶o c«ng t¸c kh«i phôc, söa ch÷a, c¶i tiÕn ra®a. Tr−íc t×nh h×nh ®ã ®Æt ra nhu
cÇu ph¶i nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp, c¸c bé dao ®éng
b¸n dÉn siªu cao tÇn ®Ó cã vËt t− thay thÕ nh»m phôc vô cho c«ng t¸c kh«i phôc söa
ch÷a, c¶i tiÕn vµ s¶n xuÊt c¸c ®µi ra®a.
§Ó n©ng cao ®é nh¹y cho c¸c ®µi ra®a cÇn ®−a bé khuÕch ®¹i cã hÖ sè t¹p
thÊp vµo ®Çu vµo m¸y thu cña ®µi. Bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp ®−îc thiÕt kÕ chÕ t¹o dùa
trªn c¸c linh kiÖn b¸n dÉn tr−êng GaAs FET cã hÖ sè t¹p rÊt nhá (F<3dB) cã ®é tin
cËy cao thêi gian sö dông dµi (5000 giê), trong khi thêi gian sö dông cña ®Ìn sãng
ch¹y chØ <2000 giê. Nh− vËy viÖc ®−a bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp vµo sÏ n©ng cao ®é tin
cËy vµ gi¶i quyÕt ®−îc vÊn ®Ò cã vËt t− thay thÕ khi söa ch÷a (vËt t− nhËp ngo¹i gi¸
thµnh cao....). HiÖn nay, c¸c bé trén tÇn trªn m¸y thu c¸c ®µi ra®a chñ yÕu lµ bé trén
tÇn kh«ng c©n b»ng, sö dông diode trén tÇn cña Nga, cã ®é nh¹y kh«ng cao vµ hay
bÞ háng hãc, phan hiÕm vËt t− thay thÕ. V× vËy cã nhu cÇu ph¶i thiÕt kÕ chÕ t¹o bé
trén tÇn c©n b»ng sö dông diode trén tÇn Schottky trªn m¹ch d¶i ®Ó n©ng cao ®é
nh¹y m¸y thu, gi¶i quyÕt ®−îc vÊn ®Ò thiÕu vËt t− thay thÕ vµ n©ng cao chÊt l−îng
khÝ tµi.
ë trong n−íc ta cã mét sè c¬ së nghiªn cøu ®· vµ ®ang tiÕn hµnh nghiªn
cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp thay thÕ cho ®Ìn sãng ch¹y cña mét sè
®µi ra®a, ®ã lµ:
-
Nghiªn cøu nguyªn lý cÊu t¹o, th«ng sè kü thuËt vµ ®iÒu kiÖn sö dông c¸c
Transistor hiÖu øng tr−êng (FET) d¶i sãng 10 cm dïng trong bé khuÕch ®¹i cao tÇn
trong ra®a COH-9A (1981-1982), ViÖn KT-QS
-
ViÖn KTQS ®· cïng ViÖn KT PK- KQ thùc hiÖn thµnh c«ng ®Ò tµi cÊp Bé
“Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp thay thÕ ®Ìn sãng ch¹y YB-99
cho ®µi ra®a Π-37”. (n¨m 1993-1995). Tuy nhiªn do chÊt l−îng cña c¸c ®Ìn cÆp nh¶
®iÖn kÐm, c«ng suÊt lät lín ®o vëi tuæi thä cña c¸c s¶n phÈm nµy rÊt thÊp.
17
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
-
ViÖn Ra®a thuéc Trung t©m KHKT-CNQS ®· b−íc ®Çu thµnh c«ng trong viÖc
thiÕt kÕ chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp cho 2 kªnh m¸y thu ®µi ra®a K8-60 (ë d¶i tÇn
3GHz vµ 9GHz) (n¨m 2003).
-
ViÖn KT PK-KQ Côc KT PK-KQ ®ang thùc hiÖn ®Ò tµi thiÕt kÕ chÕ t¹o bé
khuÕch ®¹i t¹p thÊp thay ®Ìn sãng ch¹y cho ®µi ra®a Π-19 (d¶i tÇn 800MHz –
900MHz).
-
ViÖn Ra®a thuéc Trung t©m KHKT-CNQS gÇn ®©y ®· kÕt hîp cïng Nhµ m¸y
Z119 b−íc ®Çu nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp bao gåm c¶ bé
b¶o vÖ (chuyÓn m¹ch ®ièt PIN) cho ®µi ra®a 55 ж6 (d¶i sãng mÐt) vµ ®· thö nghiÖm
thµnh c«ng trªn ®µi (2003). Tuy nhiªn chÊt l−îng thu cña c¸c s¶n phÈm nµy ch−a
cao, hÖ sè t¹p con lín do vËy con ¶nh h−ëng ®Õn ®é nh¹y m¸y thu cña ®µi.
Tuy nhiªn cho ®Õn nay ë ViÖt nam cã rÊt it c¬ së ®Çu t− nghiªn cøu c¬ b¶n vµ
cã hÖ thèng vµo thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch cùc siªu cao tÇn
vµ b¸n dÉn ho¸ toµn bé tuyÕn thu cao tÇn cña mét ®µi ra®a. V× vËy viÖc nghiªn cøu
øng dông c¸c c«ng nghÖ míi ®Ó thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc siªu cao tÇn øng dông vµo b¸n dÉn ho¸ toµn bé tuyÕn thu cao tÇn cña mét ®µi
ra®a ®Ó n©ng cao ®é nh¹y m¸y thu cña ®µi lµ rÊt cÇn thiÕt.
Ngoµi ra, viÖc nghiªn cøu c¬ b¶n, cã ®Þnh h−íng ®Ó lµm chñ c«ng nghÖ SCT
trë thµnh yªu cÇu cÊp b¸ch, ®Æc biÖt ®èi víi nhiÖm vô c¶i tiÕn, hiÖn ®¹i ho¸, chÕ t¹o
Ra®a qu©n sù trong ®iÒu kiÖn chiÕn tranh c«ng nghÖ cao.
XuÊt ph¸t tõ nhu cÇu thùc tiÔn nªu trªn chóng t«i x©y dùng ®Ò tµi nµy nh»m
®−a ra ®−îc s¶n phÈm cã thÓ ®−a vµo øng dông ®¸p øng ®−îc nhu cÇu tr−íc m¾t cña
c¸c nhµ m¸y vµ më ra kh¶ n¨ng ta hoµn toµn chñ ®éng trong viÖc thiÕt kÕ chÕ t¹o
c¸c m¹ch tÝch hîp siªu cao tÇn lµm trªn m¹ch d¶i (trong ®ã cã c¸c m¹ch tÝch hîp
thô ®éng SCT (bé chuyÓn m¹ch ®ièt PIN, bé trén tÇn c©n b»ng) vµ c¸c m¹ch tÝch
hîp tÝch cùc SCT (bé dao ®éng siªu cao tÇn VCO, bé khuÕch ®¹i SCT t¹p thÊp,).
C¸c yÕu tè ®¶m b¶o tÝnh kh¶ thi cña ®Ò tµi:
• VÒ c¬ së vËt chÊt:
18
§Ò tµi: §T§L- 2005/28G Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch tÝch hîp thô ®éng vµ tÝch
cùc SCT sö dông phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch SCT vµ c«ng nghÖ gia c«ng m¹ch d¶i.
B¸o c¸o khoa häc
- Trung t©m KHKT-CNQS võa ®−îc ®Çu t− hÖ thèng gia c«ng m¹ch d¶i
ProtoLazer cã kh¶ n¨ng gia c«ng c¶ b»ng ®Çu c¬ khÝ vµ ®Çu lazer cho phÐp gia
c«ng ®−îc c¶ m¹ch d¶i alumina va m¹ch gèm ceramic.
- Trung t©m KHKT-CNQS võa ®−îc ®Çu t− hÖ thèng l¾p r¸p vµ hµn d¸n linh kiÖn
SMD cïng hÖ thèng m¹ xuyªn lç, lµm m¹ch in nhiÒu líp.
- Trung t©m KHKT-CNQS cã PTN Siªu cao tÇn (nay gäi lµ PTN Ra®a) cã nhiÒu
trang thiÕt bÞ hiÖn ®¹i cã kh¶ n¨ng ®o kiÓm vµ hiÖu chØnh c¸c m¹ch SCT (cã m¸y
ph©n tÝch m¹ng vect¬ d¶i tÇn lµm viÖc ®Õn 20GHz cã kh¶ n¨ng ®o c¸c tham sè
t¸n x¹ S cña linh kiÖn vµ ®o h»ng sè ®iÖn m«i cña vËt liÖu ®Ó phôc vô cho c«ng
t¸c nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o).
•
VÒ con ng−êi:
Trung t©m KHKT-CNQS lµ c¬ së cã ®éi ngò c¸n bé ®−îc ®µo t¹o c¬ b¶n vÒ
KTSCT vµ cã kinh nghiÖm nghiªn cøu, ®o ®¹c trong lÜnh vùc nµy.
II. Lùa chän ®èi t−îng nghiªn cøu, c¸ch tiÕp cËn vµ
ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu
§Ó hiÓu râ h¬n vai trß quan träng cña c¸c m¹ch siªu cao tÇn trong tuyÕn thu
ph¸t cña mét ®µi ra®a, vµ c¸c m« ®un ®· ®−îc c¶i tiÕn, chóng ta h·y quan s¸t s¬ ®å
khèi cña tuyÕn thu cao tÇn cña ®µi ra®a Π-37 tr−íc khi c¶i tiÕn ®−îc vÏ ë h×nh 1 vµ
sau khi c¶i tiÕn ë h×nh 2 d−íi ®©y:
ChuyÓn m¹ch
Anten
thu-ph¸t
§Ìn sãng
ch¹y
YB-99
Bé trén tÇn
®¬n
TiÒn
khuÕch ®¹i
trung tÇn
KhuÕch
®¹i trung
tÇn chÝnh
Dao ®éng
t¹i chç
M¸y ph¸t
AFC
Trén tÇn
AFC
H×nh 1: S¬ ®å khèi cña tuyÕn thu cao tÇn cña mét ®µi ra®a tr−íc khi c¶i tiÕn
19
.PDF 
217 
41 
72 
