Hoàn thiện công nghệ thiết kế, chế tạo bộ khuếch đại siêu cao tần tạp thấp

−êng vµo vÞ trÝ, nèi ®Çu má hµn víi ®Êt, lÇn l−ît hµn thiÕc vµo ch©n cña tõng linh kiÖn víi m¹ch d¶i. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - B¸n dÉn tr−êng 6. L¾p c¸c pin ®ièt (tõ D1 ®Õn D4) cña m¹ch h¹n chÕ. Dïng tay (cã ®eo vßng kim lo¹i nèi ®Êt) ®Æt tõng pin ®ièt vµo vÞ trÝ, nèi ®Çu má hµn víi ®Êt, lÇn l−ît hµn thiÕc vµo ch©n cña tõng linh kiÖn víi m¹ch d¶i. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - PIN ®ièt IV. Nguyªn c«ng thø t−: VÖ sinh c«ng nghiÖp c¸c b¶ng m¹ch ®iÖn tö. 1. TÈy röa lµm s¹ch c¸c b¶ng m¹ch sau khi hµn linh kiÖn. Dïng v¶i b«ng s¹ch vµ cån c«ng nghiÖp ®Ó tÈy röa c¸c mèi hµn vµ lµm s¹ch nhùa th«ng trªn c¸c tÊm b¶ng m¹ch. Panh kÑp. - Cån CN - V¶i b«ng. 1. L¾p c¸c b¶ng m¹ch vµo hép. Dïng tay ®Æt c¸c tÊm b¶ng m¹ch vµo vÞ trÝ cña tõng ng¨n hép t−¬ng øng (khuÕch ®¹i, h¹n chÕ) vµ cè ®Þnh víi hép b»ng c¸c vÝt M3 theo c¸c lç b¾t t−¬ng øng. - Panh. - K×m c¾t cì nhá. - VÆn vÝt bèn c¹nh. VÝt b¾t M3 2. Hµn ®−êng nèi tÊm b¶ng m¹ch h¹n chÕ víi vµ tÊm m¹ch khuÕch ®¹i Dïng tay vµ panh kÑp ®Æt ®−êng nèi (®−êng truyÒn 50Ω) gi÷a hai tÊm b¶ng m¹ch vµo vÞ trÝ (lç xuyªn qua thµnh gi÷a cña hép) vµ hµn vµo m¹ch d¶i b»ng thiÕc hµn. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - D©y dÉn cao tÇn 50Ω. 3. Hµn l¾p c¸c ®Çu gi¾c vµo ra (®Çu N) cña hép. Dïng tay ®Æt hai ®Çu gi¾c N vµo vÞ trÝ vµ cè ®Þnh víi thµnh hép b»ng c¸c vÝt b¾t M3. Hµn ®Çu ty cña gi¾c víi m¹ch d¶i b»ng thiÕc hµn. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - §Çu N/50Ω. 4. TÈy röa lµm s¹ch c¸c b¶ng m¹ch sau khi hµn c¸c ®Çu gi¾c. Dïng v¶i b«ng s¹ch vµ cån c«ng nghiÖp ®Ó tÈy röa c¸c mèi hµn vµ lµm s¹ch nhùa th«ng trªn c¸c tÊm b¶ng m¹ch. Panh kÑp. - Cån CN - V¶i b«ng. 5. L¾p n¾p hép. §Æt n¾p hép vµo vÞ trÝ vµ cè ®Þnh víi thµnh hép b»ng c¸c vÝt M3 theo c¸c lç t−¬ng øng. - Panh kÑp. - VÆn vÝt bèn c¹nh. VÝt b¾t M3. V. Nguyªn c«ng thø n¨m: Tæng l¾p r¸p s¶n phÈm. 6. L¾p hép vµo ®Õ ghÐp. Dïng tay ®Æt hép lªn khèi ®Õ ghÐp vµ cè ®Þnh hép víi ®Õ ghÐp b»ng bèn vÝt M4 theo c¸c lç b¾t t−¬ng øng. - Panh kÑp. - VÆn vÝt bèn c¹nh. VÝt b¾t M4. 142 7. L¾p ®Çu chuyÓn ®æi tõ ®Çu N sang ®Çu 50Ω t−¬ng øng víi ®µi Π37. - L¾p c¸p cao tÇn vµo hai ®Çu chuyÓn ®æi. - L¾p c¸c ®Çu chuyÓn ®æi vµo hai vÞ trÝ t−¬ng øng (®Çu vµo, ®Çu ra) trªn khèi ®Õ ghÐp hép. - Má hµn 100W. - VÆn vÝt bèn c¹nh. - K×m c¾t. - C¸p cao tÇn 50Ω RG213/U. - ThiÕc hµn. 5.3. X©y dùng quy tr×nh kiÓm tra - hiÖu chØnh s¶n phÈm. 5.3.1. Quy tr×nh kiÓm tra-hiÖu chØnh trong phßng thÝ nghiÖm. T T Bµi ®o kiÓm tra Ph−¬ng ph¸p thùc hiÖn c¸c bµi ®o kiÓm tra Gi¸ trÞ tham sè ®o Ph−¬ng tiÖn vµ thiÕt bÞ ®o I. KiÓm tra bé h¹n chÕ c«ng suÊt tÝn hiÖu cao tÇn: 1 KiÓm tra gi¸ trÞ ®iÖn trë thuËn vµ ®iÖn trë nguîc cña m¹ch h¹n chÕ. Gi¸ trÞ trë cÇn ®o lµ gi¸ trÞ trë t−¬ng ®−¬ng cña bèn ®ièt pin m¾c song song víi ®−êng truyÒn cao tÇn trong m¹ch h¹n chÕ. Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o trë víi thang ®o X1Ω ®o gi÷a ®iÓm ®o 1 ë h×nh 5.3 víi ®Êt cña m¹ch h¹n chÕ. - Trë thuËn: RT = 4,2Ω - Trë ng−îc: RN = ∞ §ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 2 KiÓm tra gi¸ trÞ tæn hao truyÒn qua cña m¹ch h¹n chÕ. §o b»ng m¸y ®o MARCONI 6200B (hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®o kh¸c cã tÝnh n¨ng t−¬ng tù). S¬ ®å bµi ®o cho ë h×nh 5.4. ThiÕt lËp m¸y 6200B: Bµi ®o tæn hao; TÇn sè ®Çu 2GHz, tÇn sè cuèi 4GHz; Møc c«ng suÊt cao tÇn ph¸t ra lµ -30dBm. Gi¸ trÞ tæn hao ë 5 tÇn sè lµm viÖc: α ≤ 2dB. M¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn MARCONI (IFA) 6200B hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. II. KiÓm tra bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp: 1. KiÓm tra ®iÖn ¸p ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña IC æn ¸p 7805: Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o DC víi thang ®o 25V ®o t¹i c¸c ®iÓm ®o 1 vµ 2 trªn s¬ ®å h×nh 5.2 víi ®Êt cña m¹ch. U1 = +12,6V U2 = +5,0V §ång hå v¹n n¨ng cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 2. KiÓm tra ®iÖn ¸p ®Çu vµo, ®Çu ra cña IC ®¶o ¸p 76660: Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o DC víi thang ®o 10V ®o t¹i c¸c ®iÓm ®o 3 vµ 4 trªn s¬ ®å h×nh 5.2 víi ®Êt cña m¹ch. U3 = + 5,0V U4 = - 5,0V §ång hå v¹n n¨ng cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 1 KiÓm tra chÕ ®é ®iÖn ¸p tÜnh cña bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp. 3. KiÓm tra ®iÖn ¸p baz¬, c«lÕct¬ cña transistor T1(ATF36077): Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o DC, thang ®o 10V, ®o t¹i c¸c ®iÓm 5 vµ 6 trªn s¬ ®å h×nh 5.2 víi ®Êt cña m¹ch. U5 = - 0,2V U6 = +3,0V §ång hå v¹n n¨ng cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 143 4. KiÓm tra ®iÖn ¸p baz¬, c«lÕct¬ cña transistor T2(EA3): Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o DC, thang ®o 10V, ®o t¹i c¸c ®iÓm 7 vµ 8 trªn s¬ ®å h×nh 5.2 víi ®Êt cña m¹ch. U7 = +2,9V U8 = +3,2V §ång hå v¹n n¨ng cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 5. KiÓm tra ®iÖn ¸p baz¬, c«lÕct¬ cña transistor T3(EA3): Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o DC, thang ®o 10V, ®o t¹i c¸c ®iÓm 9 vµ 10 trªn s¬ ®å h×nh 5.2 víi ®Êt cña m¹ch. U9 = +2,9V U10 = +3,2V §ång hå v¹n n¨ng cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 2 KiÓm tra ®Æc tuyÕn biªn ®é tÇn sè cña bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp. §o b»ng m¸y ®o MARCONI 6200B (hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®o kh¸c cã tÝnh n¨ng t−¬ng tù). S¬ ®å bµi ®o cho ë h×nh 5.5. ThiÕt lËp m¸y 6200B: Bµi ®o ®Æc tuyÕn biªn ®é tÇn sè; TÇn sè ®Çu 2GHz, tÇn sè cuèi 4GHz; Møc c«ng suÊt cao tÇn ph¸t ra lµ -30dBm. HÖ sè khuÕch ®¹i trong d¶i tÇn lµm viÖc: K ≥ 28 dB M¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn MARCONI (IFA) 6200B hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 1 1098 765 4 3 2 H×nh 5.2. S¬ ®å ®iÓm ®o cña m¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp. 144 H×nh 5.4. S¬ ®å ®o tæn hao th«ng qua cña bé h¹n chÕ b»ng m¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn 6200B. 1 H×nh 5.3. S¬ ®å ®iÓm ®o cña m¹ch h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn. M¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn A Marconi 6200B Rf Bé h¹n chÕ c«ng suÊt §Çu t¸ch sãng 6230A 1 145 +12,6V H×nh 5.5. S¬ ®å m¹ch ®o ®Æc tuyÕn biªn ®é tÇn sè cña bé K§CT t¹p thÊp b»ng m¸y ®o 6200B. 5.3.2. Quy tr×nh kiÓm tra-hiÖu chØnh trªn ®µi ra®a Π37. T T Bµi ®o kiÓm tra Ph−¬ng ph¸p thùc hiÖn c¸c bµi ®o kiÓm tra Gi¸ trÞ tham sè ®o Ph−¬ng tiÖn vµ thiÕt bÞ ®o I. KiÓm tra bé h¹n chÕ c«ng suÊt tÝn hiÖu cao tÇn: 1 KiÓm tra gi¸ kh¶ n¨ng h¹n chÕ c«ng suÊt thùc tÕ cña bé h¹n chÕ. ViÖc ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng h¹n chÕ c«ng suÊt thùc tÕ ®−îc thùc hiÖn theo ph−¬ng ph¸p ®o gi¸n tiÕp: ®o vµ x¸c ®Þnh biªn ®é xung sau t¸ch sãng cao tÇn cña c«ng suÊt tÝn hiÖu m¸y ph¸t lät sang m¸y thu ë ®Çu ra bé h¹n chÕ víi c¸c møc dßng ph¸t cña m¸y ph¸t kh¸c nhau. S¬ ®å ®o thÓ hiÖn ë h×nh 5.6. Biªn ®é xung sau t¸ch sãng ë ®Çu ra bé h¹n chÕ: Um ≤ 1,4v. - §Çu t¸ch sãng cao tÇn. - ¤xil« 100MHz. II. KiÓm tra ®é nh¹y tuyÕn thu ra®a Π37 víi bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp: 1 KiÓm tra ®é nh¹y tuyÕn thu ra®a Π37 víi bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp. §Ó ®o ®é nh¹y toµn tuyÕn (®¸nh gi¸ hÖ sè t¹p cña bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp), ph¶i l¾p hoµn chØnh bé khuÕch ®¹i cao tÇn vµo tuyÕn thu (theo quy tr×nh l¾p) sau ®ã tiÕn hµnh bµi ®o ®é nh¹y toµn tuyÕn thu b»ng m¸y ph¸t tÝn hiÖu chuÈn Γ4-80. S¬ ®å ®o thÓ hiÖn trªn h×nh 5.7. §é nh¹y toµn tuyÕn thu: PMIN ≥ 85dB M¸y ph¸t tÝn hiÖu chuÈn Γ4-80. M¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn A Marconi 6200B RF Bé khuÕch ®¹i cao tÇn §Çu t¸ch sãng 6230A 146 Anten Ra®a Π37 M¸y Ph¸t Xung ®ång bé Vµo Ra H×nh 5.6. S¬ ®å ®o biªn ®é xung lät sau bé h¹n chÕ c«ng suÊt ë ®µi ra®a Π37. ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch Anten Bé chuyÓn ®æi èng sãng - c¸p Bé h¹n chÕ c«ng suÊt (SG; SS) §Çu t¸ch sãng cao tÇn M¸y hiÖn sãng 147 M¸y ph¸t Γ4-80 ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch anten BΠC M¸y thu trung tÇn kªnh A H×nh 5.7. S¬ ®å m¹ch ®o ®é nh¹y toµn tuyÕn m¸y thu ra®a Π37. M¸y ph¸t (bé dao ®éng) tÇn sè chuÈn Chän møc c«ng suÊt ra (b»ng tay quay): B dB Chän tÇn sè ph¸t (b»ng tay quay tÇn sè) Ph¸t liªn tôc HΓ §Ìn phãng ®iÖn b¶o vÖ m¸y thu Bé chuyÓn ®æi èng sãng-c¸p ®ång trôc 50Ω Bé ghÐp ®Þnh h−íng. Møc suy gi¶m: A dB Bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp M¹ch K§ M¹ch b¶o vÖ TiÒn khuÕch ®¹i trung tÇn ПУПЧ Bé trén tÝn hiÖu cao tÇn BCC M¹ch khuÕch ®¹i d¶i réng ШОУ M¹ch khuÕch ®¹i trung tÇn kªnh thu A vµ m¹ch t¸ch sãng biªn ®é §ång hå µA chØ thÞ mÆt m¸y §é nh¹y toµn tuyÕn thu ®−îc x¸c ®Þnh b»ng: PMin (dB) = (A+B+2) - 50 148 5.4. Quy tr×nh l¾p ®Æt s¶n phÈm bé K§CT t¹p thÊp vµo tuyÕn thu ®µi ra®a Π37 Thø tù c¸c b−íc nguyªn c«ng Sè thø tù néi dung c«ng viÖc Ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ thùc hiÖn c¸c nguyªn c«ng Dông cô cho thùc hiÖn nguyªn c«ng VËt t− tiªu hao 1. Th¸o tñ thu ΠPC5M. Dïng cê lª 17 th¸o bèn vÝt h·m tñ thu ΠPC5M vµo thµnh tñ ph¸t cña ra®a Π37. Dïng tay th¸o c¸c ®Çu c¸p vµo tñ thu. §−a tñ thu xuèng sµn cña xe anten (bÖ ΠΠK) cña ®µi ra®a Π37. Cê lª 17. Kh«ng 2. L¾p ®Çu gi¾c cÊp nguån trªn thµnh tñ thu. Khoan lç Φ20 bªn thµnh tr¸i cña tñ thu ΠPC5M, l¾p ®Çu gi¾c bèn ch©n lo¹i 2PMД18, vµ cè ®Þnh víi thµnh tñ b»ng bèn vÝt-ªcu M3. - Khoan tay. - Ròa trßn. - VÆn vÝt bèn c¹nh. -Gi¾c 2PMД18 -VÝt, ªcu M3. 3. Hµn d©y nguån vµo ®Çu gi¾c. Dïng hai d©y ®iÖn lo¹i mét lâi nhiÒu sîi cã bäc kim Φ1,5/.5A víi hai mµu (®á lµ +12,6V; ®en lµ d©y ®Êt). D©y ®á hµn tõ lç Γ1-5 (+12,6V) cña tñ thu ®Ðn ch©n sè 1 cña ®Çu gi¾c 2PMД18. D©y ®en hµn cäc ®Êt cña tñ thu víi ch©n 2 cña ®Çu gi¾c 2PMД18. Bã hai d©y gän gµng trong tñ thu. - Má hµn 60W. - K×m c¾t. -D©y ®iÖnΦ1,5 - Ghen Φ2,0 - ThiÕc hµn. I. Nguyªn c«ng thø nhÊt: T¹o m¹ch cung cÊp nguån nu«i +12,6V tõ tñ thu cña ®µi ra®a Π37. 4. L¾p tñ thu ΠPC5M. L¾p l¹i tñ thu ΠPC5M vµo vÞ trÝ cò (nh− ban ®Çu) Cê lª 17 Kh«ng 1. Th¸o ®Çu gi¾c cao tÇn vµo - ra ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn.. Dïng tay th¸o c¸c ®Çu gi¾c cao tÇn vµo - ra ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn YB99 (hoÆc YB394) ®ang dïng trªn ®µi ra®a Π37. Thao t¸c b»ng tay Kh«ng 2. Th¸o c¸c èc h·m ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn, Dïng cê lª 12 th¸o bèn èc h·m ®Ìn YB99 víi thµnh tñ ph¸t (hoÆc 2 èc h·m ®èi víi ®Ìn YB394) Cê lª 12 Kh«ng II. Nguyªn c«ng thø hai: Th¸o ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn ®ang dïng trªn ®µi ra®a Π37. 3. §−a ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn ra khái vÞ trÝ cò. Dïng tay nhÊc ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn YB99 (YB394) ra khái vÞ trÝ cò vµ b¶o qu¶n nã cÈn thËn Thao t¸c b»ng tay Kh«ng 149 1. Cè ®Þnh bé khuÕch ®¹i vµo vÞ trÝ lµm viÖc. §−a bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp vµo vÞ trÝ cña ®Ìn YB99, dïng cê lª 12 cè ®Þnh víi gi¸ ®ì ®Ìn YB99 b»ng bèn vÝt b¾t M6 theo c¸c lç ®Þnh tr−íc Cê lª 12 VÝt b¾t M6 2. L¾p ®Çu c¸p cao tÇn vµo-ra bé khuÕch ®¹i. Dïng tay vÆn c¸c ®Çu gi¾c cao tÇn cña ®µi ra®a vµo ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp Thao t¸c b»ng tay Kh«ng III. Nguyªn c«ng thø ba: L¾p ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp lªn ra®a Π37. 3. L¾p c¸p nguån cho bé khuÕch ®¹i. Dïng tay l¾p c¸p nguån tõ ®Çu gi¾c nguån ra ë tñ thu ®Õn ®Çu gi¨c nguån vµo cña bé khuÕch ®¹i. Thao t¸c b»ng tay C¸p nguån ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch anten BΠC H×nh 5.8. S¬ ®å l¾p ghÐp tæng thÓ bé K§CT t¹p ©m thÊp vµo tuyÕn thu ra®a Π37. Bé chuyÓn ®æi èng sãng sang c¸p ®ång trôc 50Ω Bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp §Çu ra §Çu vµo §Çu ra Tñ thiÕt bÞ thu ΠPC5M Bé trén tÝn hiÖu cao tÇn BCC §Çu vµo +12,6V (Lç Γ1-5) 150 PhÇn s¸u KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ Qua h¬n ba n¨m thùc hiÖn, Dù ¸n ®· hoµn thµnh toµn bé c¸c néi dung nghiªn cøu ®· ®¨ng ký, ®¹t ®−îc môc tiªu ®Ò ra. S¶n phÈm cña Dù ¸n (c¸c bé K§CT t¹p ©m thÊp T2H-1.0) ®· thay thÕ ®−îc cho c¸c bé K§CT cña LB Nga (YB99 vµ YB394) ë c¸c ®µi ra®a c¶nh giíi dÉn ®−êng Π37 cña chóng ta hiÖn nay. Nh÷ng kÕt qu¶ khoa häc chÝnh mµ Dù ¸n ®· ®¹t ®−îc lµ: 1. TiÕn hµnh kh¶o s¸t vµ ®¸nh gi¸ chÝnh x¸c t×nh tr¹ng kü thuËt thùc tÕ tuyÕn siªu cao tÇn cña c¸c ®µi ra®a Π37 hiÖn cã cña chóng ta, tõ ®ã x©y dùng chØ tiªu kü thuËt bé K§CT t¹p thÊp cÇn thiÕt kÕ chÕ t¹o cho phï hîp. C¸c chØ tiªu kü thuËt cña bé K§CT lµ c¬ së (®Çu bµi) cña bµi to¸n tÝnh to¸n thiÕt kÕ, chÕ t¹o s¶n phÈm. 2. Dù án đã giíi thiÖu một số cơ sở của lý thuyết siêu cao tần ®Ó phôc vô cho viÖc nghiªn cøu tÝnh to¸n thiÕt kÕ, chÕ t¹o s¶n phÈm như: Các kiến thức về đường truyền sóng, mô hình vật lý và các tham số sơ cấp cũng như hiện tượng vật lý xảy ra trên đường truyền trong quá trình tuyền sóng. Các kiến thức về lý thuyết mạng hai cổng, ma trận tán xạ, đồ thì dòng tín hiệu, giản đồ Smith, phương pháp phối hợp trở kháng bằng đồ thị Smith…C¸c kiÕn thøc vÒ m¹ch h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn bao gåm: c¬ së lý thuyÕt cho tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé chuyÓn m¹ch - h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn, m« h×nh c¸c bé chuyÓn m¹ch - h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn vµ c¸c ®iÒu kiÖn øng dông cña nã. 3. Hoµn chØnh quy tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé K§CT sö dông linh kiÖn b¸n dÉn cã néi t¹p nhá øng dông ë tuyÕn thu ®µi ra®a Π37, bao gåm hai phÇn: m¹ch b¶o vÖ vµ m¹ch khuÕch ®¹i siªu cao tÇn t¹p thÊp. Quy tr×nh tính toán thiết kế ®−îc thùc hiÖn trªn c¬ së sö dông công cụ giản đồ Smith vµ bé tham sè kü thuËt cña c¸c vËt t− linh kiÖn ®−îc chän (transistor tr−êng; pin ®ièt; m¹ch d¶i cao tÇn). §· nghiªn cøu cøu sö dông mét sè modul phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch siªu cao tÇn trong c¸c b−íc tÝnh to¸n cña quy tr×nh. 4. Hoµn chØnh quy tr×nh chÕ t¹o s¶n phÈm trªn c¬ së ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ hiÖn cã t¹i ViÖt Nam. 5. X©y dùng quy tr×nh kiÓm tra vµ hiÖu chØnh tham sè kü thuËt cña s¶n phÈm trong phßng thÝ nghiÖm vµ thùc tÕ trªn ®µi ra®a Π37. 6. C¸c bé K§CT t¹p thÊp (m−êi bé) do Dù ¸n chÕ t¹o ®· ®¶m b¶o tèt c¸c chØ 151 tiªu kü thuËt ®Ò ra. S¶n phÈm ®· ®−îc ho¹t ®éng thö nghiÖm thùc tÕ trªn c¸c ®µi ra®a Π37 cña Qu©n chñng PK-KQ ®· kh¼ng ®Þnh kh¶ n¨ng lµm viÖc tèt, cÊu h×nh phï hîp vµ tÝnh thuËn tiÖn khi sö dông. 7. Trong viÖc nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o ra bé K§CT t¹p thÊp sö dông cho tuyÕn thu cña ®µi ra®a Π37, phÇn khuÕch ®¹i tuy khã nh−ng phÇn h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn cµng khã h¬n v× nã võa ph¶i cã kh¶ n¨ng h¹n chÕ møc ®é cao c«ng suÊt cao tÇn lät tõ m¸y ph¸t sang vèn rÊt lín ®Ó b¶o vÖ m¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp, l¹i võa ®¶m cã ®é tæn hao cao tÇn rÊt nhá khi thu ®Ó ®¶m b¶o chØ tiªu ®é nh¹y cña toµn tuyÕn thu. Cã thÓ nãi, viÖc nghiªn cøu t×m ra gi¶i ph¸p thiÕt kÕ chÕ t¹o bé h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn phï hîp víi t×nh tr¹ng cña c¸c ®µi ra®a Π37 cña ta hiÖn nay lµ ®iÓm mÊu chèt dÉn ®Õn sù thµnh c«ng cña Dù ¸n nµy. 8. ViÖc triÓn khai thùc hiÖn thµnh c«ng Dù ¸n nµy ®· ®em l¹i nh÷ng kÕt qu¶ tÝch cùc, ®ã lµ: T¹o ra ®−îc nh÷ng c¸n bé nghiªn cøu biÕt c¸ch lµm thiÕt kÕ, chÕ t¹o mét lo¹i s¶n phÈm siªu cao tÇn øng dông cho mét lo¹i khÝ tµi ra®a, tõ ®ã kh¼ng ®Þnh tÝnh chñ ®éng hoµn toµn vÒ kü thuËt vµ c«ng nghÖ ®èi víi s¶n phÈm. Trªn c¬ së ®ã, cã thÓ chñ ®éng thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c lo¹i s¶n phÈm t−¬ng tù øng dông cho nhiÒu chñng lo¹i khÝ tµi qu©n sù kh¸c. §©y lµ nh÷ng kÕt qu¶ mang nhiÒu ý nghÜa trong ®iÒu kiÖn hiÖn nay khi mµ nguån vËt t− thay thÕ cho c¸c khÝ tµi qu©n sù ngµy cµng khan hiÕm. KiÕn nghÞ: Chóng t«i xin ®−îc ®Ò nghÞ Héi ®ång nghiÖm thu c¸c cÊp tiÕn hµnh ®¸nh gi¸ nghiÖm thu Dù ¸n vµ cho phÐp s¶n phÈm cña Dù ¸n ®−îc øng dông vµo thùc tÕ ®Ó gãp phÇn gi¶i quyÕt c¸c khã kh¨n do thiÕu nguån vËt t− thay thÕ trong c¸ckhÝ tµi ra®a Π37 cña chóng ta hiÖn nay. 152 Tµi liÖu tham kh¶o 1. Ph¹m Minh ViÖt; Kü thuËt siªu cao tÇn; Nhµ xuÊt b¶n KHKT-2002. 2. Volkop; Biªn dÞch TrÇn H÷u Vþ; ThiÕt kÕ m¸y thu ra®a xung; HVKTQS-1990. 3. Agilent Technologies. Innovating The HP Wave. Applications of PIN Diodes. 4. J.K.Hunton and A.G. Ryals. “Microwave Variable Anttenuators and Modulators Using PIN diodes” IRE Transaction on Microwave Theory and Techniques, pp. 262- 273, July 1992. 5. Norm Dye, Helge Gran berg, “Small Signal Amplifier Design”, Radio Frequency Transistors Principles and Practical Application, Motorola , Butterworth-Heinemam, Boston London, pp.119-220. 6. (2-18)GHz Ultra Low Noise. Pseudomorphic HEMT. Technical Data. 7. H.Paul Shuch. “Solid-State, Microwave Amplifiers Design”. WAGUAM, Microcomm,14908. Sandy Lane Jose, California 95124. 8. EEE194RF. Microwave Amplifiers. “Design of Microwave Transistor Amplifiers Using S Parameters. 9. Hewlett Pacard. “Broadband Amplifier Design”, Test & Measurement Application Note 95-1 S-Parameter Techniques, pp.44-50. 10. Roberts, “A Review of Solid-State Radar Receiver Protection Devices”. Microwave J., V34, No.2,121-122, February 1991. 11. N.V. Drozdovski, “Microwave Passive Power Limiters Based on MESFETs”, Microwaves and Optoelectronics J., V.1, No.2, 26-36, April 1998. 12. I.V.Lebedev, A.S. Shnitnikov “Microwave Power Limiter”, Russian Patent No.2075252, 1997. 13. L.M. Drozdovskaia & N.V. Drozdovski, “Simple Microwave Waveguide Passive Power Limiter ”, The 1998 IEEE Asia-Pacific, Conference on Circuits and Systems, Ciangmai, Thailand, November 24-27,1998. 14. L.M. Drozdovskaia & N.V. Drozdovski, “Novel Solid-state Passive Power Limiters for Microwave Recciver protectors”, The 21st International Symposium on Space Technology and Science, Omiya, Japan. May 24-31, 1998. 15. Д.М.Caзoнoв, A.H. Гopидин, Б.A. Mишустин, Устройства СВЧ. Mocква “ Bысшая Школа” 1981. bé khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm ®éc lËp cÊp nhµ n−íc trung t©m khoa häc kü thuËt vµ c«ng nghÖ qu©n sù B¸o c¸o tãm t¾t Hoµn thiÖn c«ng nghÖ thiÕt kÕ, chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i siªu cao tÇn t¹p thÊp (§∙ söa ch÷a theo kÕt luËn cña H§ nghiÖm thu c¬ së ngµy 13.07.2006) Hµ Néi 07. 2006 I. phÇn ®Çu b¸o c¸o 1.1. Danh s¸ch c¸c c¸n bé trùc tiÕp tham gia dù ¸n TT Hä vµ tªn §¬n vÞ c«ng t¸c Ghi chó A. Chñ nhiÖm dù ¸n: TS - NCVC TrÇn V¨n Hïng ViÖn Ra®a Trung t©m KHKT&CNQS B. C¸c c¸n bé tham gia trùc tiÕp: 1 §Æng Quang ThÞnh ViÖn Ra®a Trung t©m KHKT&CNQS 2 NguyÔn Ngäc L−¬ng ViÖn Ra®a Trung t©m KHKT&CNQS 3 T¨ng ChÝ Thµnh ViÖn Ra®a Trung t©m KHKT&CNQS 4 Vâ Xung Hµ ViÖn Ra®a Trung t©m KHKT&CNQS 5 NguyÔn Kh¶ HËu ViÖn Ra®a Trung t©m KHKT&CNQS Thùc tËp KS 6 NguyÔn V¨n Hïng ViÖn Ra®a Trung t©m KHKT&CNQS Thùc tËp KS 7 NguyÔn V¨n Nh©m ViÖn Ra®a Trung t©m KHKT&CNQS 8 Bïi H−ng Nguyªn ViÖn Ra®a Trung t©m KHKT&CNQS 9 NguyÔn V¨n B»ng Phßng Ra®a/Côc KT Qu©n chñng PK-KQ 1.2. Môc lôc I PhÇn ®Çu b¸o c¸o........................................................... Trang 3 1.1. Danh s¸ch c¸c c¸n bé trùc tiÕp tham gia dù ¸n....................... 3 1.2. Môc lôc................................................................................... 4 II. Néi dung b¸o c¸o............................................................ 5 2.1. §Æt vÊn ®Ò............................................................................... 5 2.2. Néi dung chÝnh cña b¸o c¸o.................................................... 6 2.3. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ.............................................................. 18 III. Lêi c¶m ¬n.......................................................................... 19 II. néi dung b¸o c¸o 2.1. §Æt v©n ®Ò: N¨m 1980 ViÖn Kü thuËt Qu©n sù triÓn khai thùc hiÖn ®Ò tµi cÊp ViÖn: “Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o vµ ¸p dông thö bé khuÕch ®¹i siªu cao tÇn t¹p ©m thÊp vµo tuyÕn thu ra®a d¶i sãng 10 cm” vµ ®· ®−îc ®¸nh gi¸ xuÊt x¾c, nh−ng ®Ò tµi kh«ng ®−îc ph¸t triÓn tiÕp do gÆp khã kh¨n vÒ vËt t− linh kiÖn vµ kinh phÝ ®¶m b¶o. N¨m 1992 ViÖn Kü thuËt Qu©n sù phèi hîp víi ViÖn Kü thuËt Phßng kh«ng thùc hiÖn ®Ò tµi cÊp Bé Quèc phßng: “Nghiªn cøu chÕ t¹o thay thÕ khèi, ph©n khèi, côm chi tiÕt hay háng hãc trong khÝ tµi phßng kh«ng b»ng linh kiÖn vµ c«ng nghÖ míi”, trong ®ã viÖc nghiªn cøu chÕ t¹o vµ ¸p dông bé khuÕch ®¹i siªu cao tÇn b»ng b¸n dÉn tr−êng cã néi t¹p nhá vµo tuyÕn thu cña ®µi ra®a c¶nh giíi dÉn ®−êng lµm viÖc ë d¶i sãng 10 cm ®· ®−îc ®¸nh gi¸ tèt vµ cã chØ lÖnh cho më ®Ò tµi ¸p dông thö. N¨m 1997 ViÖn Kü thuËt Qu©n sù tham gia dù ¸n c¶i tiÕn ®µi ra®a c¶nh giíi dÉn ®−êng Π37 (lµm viÖc ë d¶i sãng 10cm) cña Qu©n chñng Phßng kh«ng t¹i Nhµ m¸y Quèc phßng A29 víi néi dung: c¶i tiÕn tuyÕn thu cao tÇn, trong ®ã ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn YB99 ®−îc thay thÕ b»ng bé khuÕch ®¹i cao tÇn b¸n dÉn tr−êng t¹p thÊp. Tuy kÕt qu¶ ®¹t ®−îc lµ kh¶ quan, song vÉn cßn nhiÒu ®iÓm tån t¹i nh−: ®é nh¹y m¸y thu kh«ng ®ång ®Òu ë c¸c kªnh; khã ®¶m b¶o ®é nh¹y cña kªnh thu lµm viÖc ë phÝa tÇn sè cao; ®é bÒn cña bé khuÕch ®¹i (kh¶ n¨ng chÞu ®ùng møc c«ng suÊt lín ë ®Çu vµo m¸y thu) kh«ng cao; ®é tin cËy lµm viÖc thÊp… Nguyªn nh©n chÝnh cña nh÷ng tån t¹i ®ã lµ do: ViÖc nghiªn cøu tÝnh to¸n thiÕt kÕ ch−a hîp lý, khi thiÕt kÕ ch−a thùc sù b¸m s¸t c¸c yªu cÇu tæng thÓ vÒ chØ tiªu kü thuËt vµ t×nh tr¹ng ho¹t ®éng thùc tÕ cña ®µi ra®a Π37; C«ng nghÖ chÕ t¹o ®¬n gi¶n, mang tÝnh thñ c«ng; ChÊt l−îng vËt t− linh kiÖn kh«ng ®¶m b¶o; Tr×nh ®é, kinh nghiÖm thùc tÕ cña c¸n bé tham gia thùc hiÖn ch−a cao; Sù xuèng cÊp cña khÝ tµi do thêi gian khai th¸c sö dông dµi dÉn ®Õn sù biÕn ®æi c¸c tham sè kü thuËt mét c¸ch khã kiÓm so¸t ®−îc… Trªn c¬ së c¸c kÕt qu¶ ®· ®¹t ®−îc cña ®Ò tµi nghiªn cøu vµ dù ¸n c¶i tiÕn ra®a, tr−íc nh÷ng yªu cÇu cÊp b¸ch vÒ vËt t− thay thÕ cña c¸c lo¹i khÝ tµi ra®a, n¨m 2001 Thñ tr−ëng Bé Quèc phßng ®· giao cho Ph©n viÖn Ra®a (ViÖn Ra®a ngµy nay) chñ tr× thùc hiÖn dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm cÊp Nhµ n−íc “Hoµn thiÖn c«ng nghÖ thiÕt kÕ, chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i siªu cao tÇn t¹p thÊp”. Ngµy 15 th¸ng 1 n¨m 2002 Bé tr−ëng Bé KHCNMT (nay lµ Bé KH-CN) ra quyÕt ®Þnh sè 49/Q§-BKHCNMT phª duyÖt dù ¸n vµ dù ¸n ®−îc triÓn khai thùc hiÖn th«ng qua Hîp ®ång nghiªn cøu khoa häc vµ ph¸t triÓn c«ng nghÖ sè 01/2002/H§-DA§L ngµy 24.1.2002 gi÷a Bé Khoa häc, C«ng nghÖ vµ M«i tr−êng; Bé Quèc phßng vµ Trung t©m Khoa häc, Kü thuËt vµ C«ng nghÖ Qu©n sù. Môc tiªu cña Dù ¸n lµ: Hoµn thiÖn quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i siªu cao tÇn t¹p thÊp cho ra®a c¶nh giíi dÉn ®−êng Π37 lµm viÖc ë d¶i sãng 10 cm vµ tiÕn tíi thùc hiÖn thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c bé khuÕch ®¹i cao tÇn cho c¸c ®µi ra®a lµm viÖc ë c¸c d¶i sãng kh¸c ®Ó chñ ®éng nguån vËt t− thay thÕ, ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chiÕn ®Êu cña c¸c lo¹i khÝ tµi ra®a trong qu©n ®éi ta hiÖn nay. Dù ¸n nµy ®· tËp trung gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n sau: - Kh¶o s¸t vµ ®¸nh gi¸ chÝnh x¸c t×nh tr¹ng kü thuËt thùc tÕ tuyÕn siªu cao tÇn cña c¸c ®µi ra®aΠ37, trªn c¬ së ®ã x¸c ®Þnh l¹i chØ tiªu kü thuËt cña bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp cho phï hîp. - X¸c ®Þnh vµ x©y dùng quy tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp cho ra®a Π37 (bao gåm hai phÇn: m¹ch b¶o vÖ vµ m¹ch khuÕch ®¹i siªu cao tÇn t¹p thÊp) trªn c¬ së nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ vµ linh kiÖn míi. - S¶n xuÊt 10 bé khuÕch ®¹i siªu cao tÇn theo quy tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®· x¸c ®Þnh, l¾p ®Æt s¶n phÈm vµo ra®a Π37 ®Ó chiÕn ®Êu thö nghiÖm. - Tæ chøc ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ thö nghiÖm, trªn c¬ së ®ã ®−a ra c¸c kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ ®Ó cã thÓ tiÕn hµnh triÓn khai s¶n xuÊt vµ ®−a s¶n phÈm vµo trang bÞ. 2.2. Néi dung chÝnh cña b¸o c¸o: 1. Kh¶o s¸t ®¸nh gi¸ t×nh tr¹ng thùc tuyÕn cao tÇn ra®a Π37: Ra®a Π37 ®¶m b¶o nhiÖm vô ph¸t hiÖn, x¸c ®Þnh to¹ ®é môc tiªu vµ thùc hiÖn dÉn ®−êng cho kh«ng qu©n, nã cã vÞ trÝ quan träng trong m¹ng c¶nh giíi phßng kh«ng. TÊt c¶ c¸c thÕ hÖ ®µi ra®a Π37 cña ta ®Òu do Liªn X« cò s¶n xuÊt tõ nh÷ng n¨m 60-70 cña thÕ kØ tr−íc, hiÖn nay hÇu hÕt ®· xuèng cÊp do qu¸ thêi gian khai th¸c sö dông. Môc ®Ých kh¶o s¸t lµ ®Ó ®−a ra ®¸nh gi¸ chÝnh x¸c thùc tr¹ng cña tuyÕn siªu cao tÇn (tuyÕn cã ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn chÊt l−îng vµ ®é bÒn cña c¸c bé khuÕch ®¹i cao tÇn cña m¸y thu ra®a), tõ ®ã x©y dùng chØ tiªu kü thuËt bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp cña dù ¸n cho phï hîp. ViÖc kh¶o s¸t ®−îc tiÕn hµnh trùc tiÕp trªn c¸c ®µi Π37 cña mét sè tr¹m ra®a cña QC PK-KQ n»m ë c¶ ba vïng miÒn ®Êt n−íc vµ trªn c¸c ®Ìn K§CT YB394 háng ®−îc thu håi. Néi dung kh¶o s¸t: - Kh¶o s¸t møc c«ng suÊt cao tÇn lät tõ m¸y ph¸t sang m¸y thu th«ng qua thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch anten cña ®µi ra®a. - Kh¶o s¸t mét sè ¶nh h−ëng ®Æc tr−ng cña ®iÒu kiÖn m«i tr−êng lµm viÖc ®Õn kh¶ n¨ng vµ chÊt l−îng cña ®Ìn K§CT dïng b¸n dÉn tr−êng (YB394). - Kh¶o s¸t tÇn suÊt háng cña ®Ìn K§CT dïng b¸n dÉn tr−êng (YB394). KÕt qu¶ kh¶o s¸t cho thÊy: V× thùc hiÖn theo nguyªn lý chuyÓn m¹ch rÏ nh¸nh nªn thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch anten cña ra®a Π37 cã nhiÒu nh−îc ®iÓm, mét trong nh÷ng nh−îc ®iÓm quan träng cña lo¹i chuyÓn m¹ch nµy lµ ®Ó c«ng suÊt cña m¸y ph¸t lät sang phÝa m¸y thu lín vµ ®©y lµ nguyªn nh©n chñ yÕu lµm háng ®Ìn K§CT nhÊt lµ c¸c ®Ìn sö dông b¸n dÉn tr−êng néi t¹p nhá. VÒ cÊu t¹o, chuyÓn m¹ch anten ra®a Π37 sö dông phÇn tö chuyÓn m¹ch lµ c¸c ®Ìn phãng ®iÖn kh«ng cã ®iÖn ¸p måi nªn tèc ®é chuyÓn m¹ch kh«ng nhanh, møc h¹n chÕ c«ng suÊt kh«ng cao vµ l¾p ghÐp phøc t¹p, v× thÕ kh¶ n¨ng ®Ó lät c«ng suÊt ph¸t vµo m¸y thu lµ rÊt lín. §Ìn K§CT YB394 do LB Nga s¶n xuÊt, cÊu t¹o gåm hai phÇn: bé K§CT dïng b¸n dÉn tr−êng néi t¹p nhá vµ m¹ch b¶o vÖ trªn c¸c pin ®ièt cã chøc n¨ng b¶o vÖ bé K§CT tõ møc c«ng suÊt 1,3 KW xung vµ 1W trung b×nh ë ®Çu vµo. Víi ng−ìng c«ng suÊt ®Çu vµo nh− vËy cã thÓ kh¼ng ®Þnh ®Ìn YB394 kh«ng ®¸p øng ®−îc ®iÒu kiÖn lµm viÖc thùc tÕ trªn c¸c ®µi ra®a Π37 ®ang cã ë ta hiÖn nay, v× kÕt qu¶ kh¶o s¸t cho thÊy møc c«ng suÊt ë ®Çu vµo m¸y thu ®Òu lín hín hoÆc xÊp xØ b»ng 1W trung b×nh. M«i tr−êng khÝ hËu cña n−íc ta còng lµ mét nguyªn nh©n quan träng lµm ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng cña ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn, ®Æc biÖt khi mµ viÖc xö lý c«ng nghÖ ë ®Ìn YB394 ch−a tèt. TÇn suÊt háng cña ®Ìn YB394 rÊt cao, h¬n n÷a do ®Æc ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ chÕ t¹o nªn khi khi ®Ìn háng chóng ta kh«ng thÓ söa ch÷a, phôc håi ®−îc v× thÕ mµ hµng n¨m cÇn ph¶i nhËp khÈu mét sè l−îng lín ®ÌnYB394. 2. X©y dùng chØ tiªu kü thuËt bé K§CT t¹p thÊp cho m¸y thu ®µi ra®a Π37. Trªn c¬ së kÕt qu¶ kh¶o s¸t vµ tham chiÕu chØ tiªu kü thuËt cña ®Ìn K§CT YB394 (cña Nga), x©y dùng chØ tiªu kü thuËt bé K§CT t¹p thÊp cña dù ¸n ®¶m b¶o phï hîp víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc thùc tÕ ë ra®a Π37 hiÖn nay. ChØ tiªu kü thuËt cña bé K§CT t¹p thÊp: tt Tªn chØ tiªu ®vt Gi¸ trÞ Ghi chó 1 D¶i tÇn lµm viÖc GHz 2,7-3,1 Nh− ®Ìn YB394 2 HÖ sè khuÕch ®¹i trong d¶i tÇn lµm viÖc dB 28-32 Nh− ®Ìn YB394 3 HÖ sè t¹p trong d¶i tÇn lµm viÖc dB ≤ 3 Nh− ®Ìn YB394 4 Møc c«ng suÊt trung b×nh max ®Çu vµo W 2,0 §Ìn YB394 lµ 1,0 5 Møc c«ng suÊt xung max ®Çu vµo Kw 2,3 §Ìn YB394 lµ 1,3 6 Møc h¹n chÕ c«ng suÊt tÝn hiÖu cao tÇn dB 28 §Ìn YB394 lµ 20 7 Tæn hao th«ng qua cña bé h¹n chÕ dB ≤ 2,0 §Ìn YB394 lµ 1,6 8 §iÖn ¸p nguån nu«i V +(8-18) §Ìn YB394 lµ +5 9 Dßng tiªu thô mA ≤ 100 Nh− ®Ìn YB394 10 Lo¹i ®Çu gi¾c vµo - ra §Çu N YB394 lµ ®Çu SMA 11 VËt liÖu lµm vá hép Nh«m YB394: ThÐp (t«n) 12 D¹ng hép Khèi hép ch÷ nhËt 13 KÝch th−íc hép (Dµi x Réng x Cao)mm 150 x 113 x 36 14 Träng l−îng Kg 0,9 §Ìn YB394 lµ 0,4 15 Thêi gian th¸o, l¾p trªn ®µi ra®a Phót 3 Nh− ®Ìn YB394 16 Sè giê lµm viÖc kh«ng háng Giê 1.000 YB394 lµ 10.000 17 Kh¶ n¨ng söa ch÷a phôc håi khi háng hãc. Cã kh¶ n¨ng YB394 kh«ng cã kh¶ n¨ng söa ch÷a. 18 D¶i nhiÖt ®é lµm viÖc 0C Tõ -20 ®Õn +70 YB394 -60 ®Õn +70 3. C¬ së lý thuyÕt ®Ó tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé K§CT t¹p thÊp. Những lý thuyết siªu cao tÇn ®−îc nªu ra ë ®©y nhằm nhắc lại c¸c khái niệm cở sở nhất liên quan đến tính toán thiết kế mạch K§CT, cô thÓ lµ: §−ờng truyền siªu cao tÇn víi c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n: c¸c hiện tượng vật lý xảy ra trên đường truyền vµ x¸c ®Þnh các đại lượng vật lý cña đường truyền siªu cao tÇn., sù phản xạ sóng trên đường truyền, c¸c d¹ng tæn hao trªn ®−êng truyÒn vi d¶i... Ma trËn t¸n x¹ víi c¸c néi dung: lý thuyết mạng hai cổng bèn cực, c¸c tÝnh chÊt cña tham sè tán xạ vµ ®å thÞ dßng tÝn hiÖu. Ma trận tán xạ là bộ tham số quan trọng khi tính to¸n thiết kế mạch siêu cao tÇn, bởi vì đây là tham số cã liên quan trực tiếp đến hệ số phản xạ, công suất của tín hiệu truyền trong mạch. Giản đồ Smith: c¬ së x©y dùng vµ tính toán phối hợp trở kháng trong mạng siêu cao tÇn b»ng gi¶n ®å Smith. Khèi l−îng công việc khi thiết kế bộ K§CT lµ rất lín vµ phức tạp ®ßi hái ph¶i cã ph−¬ng pháp hợp lý. Dù án sÏ sö dông phương pháp đồ thị dựa trên gi¶n ®å Smith ®Ó tÝnh to¸n thiÕt kÕ, bản chất của phương pháp nµy là dựa vào tham số tán xạ của linh kiện ®Ó tính toán trên giản đồ Smith c¸c th«ng sè cña bé khuÕch ®¹i: Miền trở kháng đầu vào, đầu ra; §iều kiện làm việc ổn định; Các vòng tròn hệ số khuếch đại và vòng tròn hệ số tạp; Hệ số phản xạ đầu vào, đầu ra cũng như các hệ số phản xạ nguồn và hệ số phản xạ tải. Khó khăn chủ yếu khi thiÕt kÕ bé K§CT là tính toán phối hợp trở kháng đầu vào-ra, phối hợp ở một tần số riêng lẻ thì ®¬n gi¶n nhưng ë c¶ mét d¶i tÇn sè lµm th× rất khó nªn ®ôi khi phải hy sinh một yêu cầu nào đó để có thể đạt được một bộ khuếch đại theo mong muốn. Víi m¹ch h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn còng vËy, ngoµi nhiÖm vô quan träng lµ b¶o vÖ nã còn giúp việc nâng cao dải động của bộ khuếch đại, tuy nhiên nã cũng làm suy hao tín hiệu truyền qua vµ lµm t¨ng hÖ sè t¹p, v× vËy khi tÝnh to¸n cÇn ph¶i biÕt hµi hoµ c¸c chØ tiªu mµ vÉn ®¶m b¶o ®−îc chøc n¨ng b¶o vÖ quan träng cña nã. 4. ThiÕt kÕ, chÕ t¹o bé K§CT t¹p thÊp øng dông trong ra®a Π37. 4.1. ThiÕt kÕ, chÕ t¹o bé K§CT t¹p thÊp. TÝnh to¸n thiÕt kÕ m¹ch K§CT: - Chän s¬ ®å khèi cña m¹ch K§CT. - Chän linh kiÖn transistor cho m¹ch K§CT. - TÝnh sè tÇng khuÕch ®¹i cña m¹ch K§CT - TÝnh to¸n cho tÇng ®Çu vµo - TÝnh to¸n cho tÇng ®Çu ra - TÝnh to¸n kÝch th−íc hép cña bé K§CT - X©y dùng c¸c b¶n vÏ thiÕt kÕ ChÕ t¹o bé K§CT: - Gia c«ng m¹ch d¶i cao tÇn - CÊy d¸n vµ hµn linh kiÖn - Gia c«ng c¸c chi tiÕt c¬ khÝ - L¾p r¸p bé K§CT. KiÓm tra tham sè kü thuËt bé K§CT: - KiÓm tra ®Æc tuyÕn biªn ®é - tÇn sè (b»ng m¸y MARCONI6200B) - KiÓm tra hÖ sè khuÕch ®¹i (b»ng m¸y ph¸t tÝn hiÖu chuÈn Γ4 - 80) 4.2. ThiÕt kÕ, chÕ t¹o bé h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn. TÝnh to¸n thiÕt kÕ m¹ch h¹n chÕ c«ng suÊt: - Chän s¬ ®å khèi cña m¹ch h¹n chÕ - Chän linh kiÖn pin ®ièt cho m¹ch h¹n chÕ - TÝnh sè tÇng h¹n chÕ - TÝnh to¸n kÝch th−íc hép cña bé h¹n chÕ - X©y dùng c¸c b¶n vÏ thiÕt kÕ ChÕ t¹o bé K§CT: - Gia c«ng m¹ch d¶i cao tÇn - CÊy d¸n vµ hµn linh kiÖn - Gia c«ng c¸c chi tiÕt c¬ khÝ - L¾p r¸p bé h¹n chÕ. KiÓm tra tham sè kü thuËt bé h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn: - KiÓm tra tæn hao th«ng qua (b»ng m¸y MARCONI6200B) - KiÓm tra kh¶ n¨ng lµm viÖc cña bé h¹n chÕ c«ng suÊt trªn ®µi ra®a Π37. 4.3. GhÐp nèi hÖ thèng vµ thö nghiÖm tæng thÓ s¶n phÈm. §¸nh gi¸ tham sè kü thuËt vµ thö nghiÖm tæng thÓ s¶n phÈm: - §¸nh gi¸ tham sè kü thuËt cña s¶n phÈm trong phßng thÝ nghiÖm. CÊu t¹o cña bé K§CT t¹p thÊp gåm hai phÇn: m¹ch h¹n chÕ c«ng suÊt vµ m¹ch K§CT t¹p thÊp, hiÖn nay ë phßng thÝ nghiÖm chØ ®o ®−îc ®Æc tuyÕn biªn ®é tÇn sè - tøc lµ chØ x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè: hÖ sè khuÕch ®¹i; d¶i th«ng vµ ®é ®ång ®Òu cña hÖ sè khuÕch ®¹i trong d¶i tÇn lµm viÖc cña s¶n phÈm. S¬ ®å ®o ®Æc tuyÕn biªn ®é tÇn sè b»ng m¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn 6200B: +12,6V Tõ ®Æc tuyÕn biªn ®é tÇn sè, cã c¸c tham sè kü thuËt cô thÓ lµ: M¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn A Marconi 6200B RF Bé K®ct §Çu t¸ch sãng 6230A TÇn sè (GHz) 2, 60 2,71 2,83 2,98 3,01 3,10 3,20 HÖ sè K§ (dB) 31.5 30,7 31,3 30,1 29,1 29,0 29,2 D¶i th«ng ∆f (MHz) (møc 0,7 gi¸ trÞ biªn ®é max) 560 §é mÊp m« cña hÖ sè khuÕch ®¹i trong d¶i tÇn lµm viÖc (2,71-3,10)GHz (dB) 1,7 - §¸nh gi¸ ®é nh¹y m¸y thu ra®a Π37 khi dïng bé K§CT t¹p thÊp. L¾p bé khuÕch ®¹i t¹p ©m thÊp vµo m¸y thu ra®a Π37 theo tr×nh tù: 1. T¹o nguån cung cÊp: Nguån cung cÊp cho bé khuÕch ®¹i cao tÇn ®−îc lÊy tõ m¹ch nguån +12,6V1000mA cña tñ thu ΠPC5M cña ra®a Π37. Nguån nu«i ®−îc cÊp ®Õn bé khuÕch ®¹i qua ®Çu gi¾c trung gian lo¹i 2PMД18KПН4Г581: - Khoan lç ë thµnh bªn tr¸i cña tñ thu ΠPC5M ®Ó l¾p ®Çu gi¾c 2PMД18KПН4Г581. - Hµn d©y dÉn (gåm hai d©y: mét d©y ®Êt vµ mét d©y nguån +12,6V) tõ lç kiÓm tra Γ1-5 (+12,6V) cña tñ thu ΠPC5M ®Õn ®Çu gi¾c 2PMД18KПН4Г581. 2. L¾p bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp vµo vÞ trÝ cña ®Ìn khuÕch ®¹i YB99 cña ra®a Π37 vµ cè ®Þnh b»ng bèn vÝt M8 cña ®Ìn YB99. 3. L¾p c¸p ®Çu ra cña bé chuyÓn ®æi èng sãng-c¸p ®ång trôc cña ®µi ra®a vµo ®Çu gi¾c vµo cña bé khuÕch ®¹i. 4. L¾p c¸p ®Çu vµo bé trén BCC cña ra®a víi ®Çu gi¾c ra cña bé khuÕch ®¹i. 5. L¾p c¸p nguån cho bé khuÕch ®¹i (tõ ®Çu gi¾c 2PMД18KПН4Г581 ë bªn tr¸i tñ thu ΠPC5M). S¬ ®å l¾p r¸p tæng thÓ bé K§CT t¹p ©m thÊp vµo tuyÕn thu ®µi ra®a Π37: ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch anten BΠC Bé chuyÓn ®æi èng sãng sang c¸p ®ång trôc 50Ω Bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp §Çu ra §Çu vµo §Çu ra Tñ thiÕt bÞ thu ΠPC5M Bé trén tÝn hiÖu cao tÇn BCC §Çu vµo +12,6V (Lç Γ1-5) §o ®é nh¹y toµn tuyÕn m¸y thu ra®a Π37: Do ®iÒu kiÖn thùc tÕ hiÖn nay, c¸c m¸y ®o chuyªn dông ΓK4-21A ®i kÌm theo ®µi ra®a Π37 kh«ng lµm viÖc hoÆc lµm viÖc kh«ng tin cËy, v× vËy ®Ó ®o ®é nh¹y m¸y thu ra®a Π37 ta sö dông m¸y ph¸t tÝn hiÖu chuÈn Γ4-80. ViÖc ®o ®é nh¹y toµn tuyÕn ®−îc thùc hiÖn víi kªnh thu biªn ®é (kªnh thu A), s¬ ®å m¹ch ®o thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ: M¸y ph¸t Γ4-80 ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch anten BΠC M¸y thu trung tÇn kªnh A C¸c b−íc thùc hiÖn bµi ®o nh− sau: B−íc1: ThiÕt lËp m¸y ph¸t tÝn hiÖu chuÈn Γ4-80: - Nèi nguån cho m¸y Γ4-80. - §Æt chÕ ®é lµm viÖc cña Γ4-80 ë chÕ ®é ph¸t tÝn hiÖu liªn tôc (HΓ). - Dïng tay quay chän tÇn sè cña Γ4-80 phï hîp víi tÇn sè lµm viÖc cña m¸y ph¸t t−¬ng øng víi kªnh thu cÇn ®o ®é nh¹y (ra®a Π37 cã n¨m kªnh thu-ph¸t). M¸y ph¸t (bé dao ®éng) tÇn sè chuÈn Chän møc c«ng suÊt ra (b»ng tay quay suy gi¶m) Chän tÇn sè ph¸t (b»ng tay quay tÇn sè) Ph¸t liªn tôc HΓ §Ìn phãng ®iÖn b¶o vÖ m¸y thu Bé chuyÓn ®æi èng sãng-c¸p ®ång trôc 50Ω Bé ghÐp ®Þnh h−íng. Møc suy gi¶m: AdB Bé K§CT t¹p ©m thÊp M¹ch khuÕch ®¹iM¹ch b¶o vÖ TiÒn khuÕch ®¹i trung tÇn ПУПЧ Bé trén tÝn hiÖu cao tÇn BCC M¹ch khuÕch ®¹i d¶i réng ШОУ M¹ch khuÕch ®¹i trung tÇn kªnh thu A vµ m¹ch t¸ch sãng biªn ®é §ång hå µA chØ thÞ mÆt m¸y - Dïng tay quay suy gi¶m ®Ó ®Æt møc c«ng suÊt ra cña Γ4-80 t−¬ng øng víi sè chØ suy gi¶m cña m¸y lµ (70-80)dB. Môc ®Ých ®Ó thiÕt lËp c«ng suÊt ban ®Çu cña m¸y ph¸t Γ4-80 ë møc t−¬ng ®èi lín ®Ó khi ph¸t vµo tuyÕn thu ta c¶m nhËn ®−îc râ rµng sù thay ®æi cña kim ®ång hå µA ë tñ thu ΠPC5M. - Nèi ®Çu ra cña Γ4-80 víi ®Çu vµo bé ghÐp ®Þnh h−íng cña thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch anten cña ®µi ra®a b»ng c¸p ®o chuyªn dông ®i theo m¸y Γ4-80. - T¾t nguån cho m¸y Γ4-80 . B−íc 2: ThiÕt lËp m¸y thu ra®a Π37. - Nèi nguån toµn bé tñ thu cña ®µi ra®a. - KiÓm tra gi¸ trÞ c¸c ®iÖn ¸p nguån b»ng ®ång hå chØ thÞ µA trªn mÆt m¸y. - BËt c«ng t¾c nèi nguån +12,6V cho bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp. - VÆn chuyÓn m¹ch ®o, chuyÓn m¹ch chÕ ®é kiÓm tra vµ chuyÓn m¹ch chÕ ®é lµm viÖc trªn mÆt tñ thu ΠPC5M vÒ c¸c vÞ trÝ t−¬ng øng lµ: ДЕТ А (T¸ch sãng kªnh A) vµ КОНТ ПРИЕМ (KiÓm tra m¸y thu) vµ КОНТРОЛЪ. - VÆn chiÕt ¸p УРОВЕН ВЫХ bè trÝ trªn panen m¹ch khuÕch ®¹i trung tÇn kªnh A ®Ó ®iÒu chØnh møc tÝn hiÖu ra cña m¹ch khuÕch ®¹i trung tÇn kªnh thu A sao cho kim ®ång hå chØ thÞ µA chØ ë møc 30 v¹ch (®©y lµ møc néi t¹p cña m¸y thu). B−íc 3: §o ®é nh¹y. - Nèi nguån cho m¸y ph¸t Γ4-80 ®Ó ph¸t tÝn hiÖu liªn tôc vµo m¸y thu. - Xoay tay quay suy gi¶m møc c«ng suÊt ra cña Γ4-80 cho ®Õn khi kim ®ång hå chØ thÞ µA chØ cùc ®¹i ë vÞ trÝ b»ng 2/3 thang ®o cña ®ång hå. Tinh chØnh tÇn sè m¸y ph¸t Γ4-80 (b»ng tay quay chän tÇn sè) vµ tÇn sè bé dao ®éng ngo¹i sai cña m¸y thu ®Ó cho kim ®ång hå µA chØ cùc ®¹i. TiÕp tôc xoay tay quay suy gi¶m c«ng suÊt ra cña Γ4-80 ®Ó kim cña ®ång hå µA chØ ë møc 45 v¹ch, sau ®ã ®äc sè chØ møc suy gi¶m c«ng suÊt ra ë m¸y Γ4-80 vµ kÝ hiÖu sè chØ nµy lµ AdB. - X¸c ®Þnh gi¸ trÞ ®é nh¹y toµn tuyÕn cña m¸y thu: Gi¸ trÞ ®é nh¹y (dB) = [AdB + BdB (Gi¸ rÞ suy gi¶m cña bé ghÐp ®Þnh h−íng) + 2dB (gi¸ trÞ suy gi¶m cña ®o¹n c¸p ®o)] - 50dB. ë ®©y, hiÓu sè trõ 50dB lµ v× ®Ó tÝnh gi¸ trÞ ®é nh¹y theo ®¬n vÞ dB/10µw (ë m¸y ®o ΓK4-21A møc 0dB t−¬ng øng víi 10µW cßn ë m¸y ph¸t Γ4-80 th× møc 0dB t−¬ng øng víi 1,0W). Gi¸ trÞ ®é nh¹y x¸c ®Þnh ®−îc mµ ≥ 85dB th× m¸y thu tèt, nÕu < 85dB th× ph¶i söa ch÷a, hiÖu chØnh l¹i m¸y thu. KÕt qu¶ ®o ®é nh¹y toµn tuyÕn cña m¸y thu ra®a Π37 víi bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp do dù ¸n chÕ t¹o ®−îc thÓ hiÖn ë c¸c b¶ng sau: KÕt qu¶ ®o ë ra®a Π37 tr¹m C42F371 QCPKKQ ngµy 16 th¸ng 4 n¨m 2005: KÝ hiÖu bé khuÕch ®¹i Kªnh thu, tÇn sè lµm viÖc (GHz) Gi¸ trÞ ®é nh¹y (dB) Kªnh thu sè N01; 2,980 85,08 Kªnh thu sè N03; 3,010 86,12 T2H-1.0 - 001 (B¨ng SS) Kªnh thu sè N04; 3,100 85,06 Kªnh thu sè N01; 2,980 85,34 Kªnh thu sè N03; 3,010 86,53 T2H-1.0 - 002 (B¨ng SS) Kªnh thu sè N04; 3,100 85,00 Kªnh thu sè N01; 2,980 85,17 Kªnh thu sè N03; 3,010 85,86 T2H-1.0 - 003 (B¨ng SS) Kªnh thu sè N04; 3,100 85,43 Kªnh thu sè N02; 2,710 86,28 T2H-1.0 - 004 (B¨ng SG) Kªnh thu sè N05; 2,830 86,13 Kªnh thu sè N02; 2,710 85,97 T2H-1.0 - 005 (B¨ng SG) Kªnh thu sè N05; 2,830 85,76 KÕt qu¶ ®o ë ra®a Π37 tr¹m C43F371 QCPKKQ ngµy 20 th¸ng 4 n¨m 2005: KÝ hiÖu Bé khuÕch ®¹i Kªnh thu, tÇn sè lµm viÖc (GHz) Gi¸ trÞ ®é nh¹y (dB) Kªnh thu sè N01; 2,980 85,28 Kªnh thu sè N03; 3,010 86,19 T2H-1.0 - 001 (B¨ng SS) Kªnh thu sè N04; 3,100 85,02 Kªnh thu sè N01; 2,980 85,41 Kªnh thu sè N03; 3,010 86,33 T2H-1.0 - 002 (B¨ng SS) Kªnh thu sè N04; 3,100 85,10 Kªnh thu sè N01; 2,980 85,14 Kªnh thu sè N03; 3,010 85,73 T2H-1.0 - 003 (B¨ng SS) Kªnh thu sè N04; 3,100 85,44 Kªnh thu sè N02; 2,710 86,25 T2H-1.0 - 004 (B¨ng SG) Kªnh thu sè N05; 2,830 86,37 Kªnh thu sè N02; 2,710 85,88 T2H-1.0 - 005 (B¨ng SG) Kªnh thu sè N05; 2,830 85,85 NhËn xÐt kÕt qu¶ ®o: Gi¸ trÞ ®é nh¹y cña c¸c kªnh thu khi lµm viÖc víi bé khuÕch ®¹i t¹p ©m thÊp do dù ¸n s¶n xuÊt ®iÒu ®¶m b¶o yªu cÇu (≥ 85dB). C¸c bé khuÕch ®¹i b¨ng SG ®Òu lµm viÖc tèt ë c¶ hai kªnh thu sè 2 vµ sè 5, c¸c bé b¨ng SS cïng lµm viÖc tèt ë ba kªnh thu sè 1, sè 3 vµ sè 4 (®¶m b¶o chØ tiªu ®é nh¹y cña toµn tuyÕn thu). - Thö nghiÖm thùc tÕ s¶n phÈm trªn ®µi ra®a Π37. Ph−¬ng ph¸p: ®−a s¶n phÈm vµo chiÕn ®Êu thùc tÕ trªn ®µi ra®a Π37 ë c¸c ®¬n vÞ, tæ chøc theo dâi vµ ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ thö nghiÖm. ViÖc thö nghiÖm s¶n phÈm gåm hai giai ®o¹n: Thö nghiÖm trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ. Môc ®Ých cña qu¸ tr×nh nµy nh»m hoµn thiÖn kh©u thiÕt kÕ b»ng yÕu tè thùc nghiÖm, nã ®−îc tiÕn hµnh theo c¸c khèi chøc n¨ng cña s¶n phÈm (m¹ch h¹n chÕ c«ng suÊt vµ m¹ch K§CT t¹p thÊp). §èi víi m¹ch h¹n chÕ c«ng suÊt, viÖc thö nghiÖm chñ yÕu lµ ®¸nh gi¸ møc ®é h¹n chÕ c«ng suÊt lín ë ®Çu vµo m¸y thu cña ®µi ra®a vµ ®é bÒn cña c¸c pin ®ièt tr−íc møc c«ng suÊt lín. Víi m¹ch K§CT t¹p thÊp, ®Ó ®¸nh gi¸ hÖ sè t¹p (th«ng qua ®¸nh gi¸ chØ tiªu ®é nh¹y cña toµn tuyÕn thu) vµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña m¹ch K§CT. Qu¸ tr×nh thö nghiÖm nµy ®−îc chóng t«i thùc hiÖn th−êng xuyªn t¹i ®¬n vÞ trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ s¶n phÈm, thùc tÕ cho thÊy nã tiªu tèn rÊt nhiÒu thêi gian vµ c«ng søc xong kÕt qu¶ th× rÊt cã ý nghÜa v× nã ®· chØ ra kÞp thêi nh÷ng vÊn ®Ò cÇn ph¶i kh¾c phôc (hiÖu chØnh l¹i viÖc tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¹ch ë mét sè kh©u) ngay t¹i c¸c khèi chøc n¨ng cña s¶n phÈm. Thö nghiÖm tæng thÓ s¶n phÈm. Môc ®Ých qu¸ tr×nh thö nghiÖm nµy lµ ®Ó ®¸nh gi¸ c¸c chØ tiªu kü chiÕn thuËt cña s¶n phÈm ®· ®−îc chÕ t¹o hoµn chØnh. §−îc sù ®ång ý cña Phßng Ra®a/Côc KTPK-KQ vµ S− ®oµn Kh«ng qu©n 371, dù ¸n ®· ®−a s¶n phÈm xuèng hai ®¬n vÞ lµ Tr¹m Ra®a 42E921F371 vµ Tr¹m Ra®a 43E927F371 ®Ó chiÕn ®Êu thö nghiÖm trªn hai ®µi ra®a Π37. Do ®iÒu kiÖn võa thö nghiÖm võa ph¶i ®¶m b¶o yªu cÇu t¸c chiÕn th−êng xuyªn cña ®¬n vÞ, nªn mçi ®µi trong thêi gian thö nghiÖm chØ ®−îc l¾p 01 bé K§CT t¹p ©m thÊp cho mét kªnh thu cô thÓ. V× s¶n phÈm cña dù ¸n gåm hai lo¹i lµm viÖc ë hai b¨ng tÇn kh¸c nhau, nªn chän bé lµm viÖc ë b¨ng tÇn SG ®Ó thö nghiÖm ë kªnh thu sè hai (2,71GHz) cña ®µi Π37 tr¹m 42 cßn bé lµm viÖc ë b¨ng tÇn SS thö nghiÖm ë kªnh thu sè bèn (3,10GHz) cña ®µi Π37 tr¹m 43 ®Ó ®¶m b¶o ®¸nh gi¸ s¶n phÈm trong c¶ d¶i tÇn lµm viÖc cña ra®a Π37. Thêi gian thö nghiÖm tõ 16/6/2005 ®Õn 8/8/2005, sè giê chiÕn ®Êu cña mçi bé K§CT lµ 120 giê (ë tr¹m 42) vµ 100 giê (ë tr¹m 43). Trong qu¸ tr×nh thö nghiÖm s¶n phÈm lu«n lµm viÖc æn ®Þnh víi c¸c gi¸ trÞ dßng ph¸t (c«ng suÊt) cña m¸y ph¸t kh¸c nhau vµ lµ kªnh chiÕn ®Êu chÝnh cña hai ®µi ra®a nãi trªn v× ®ã lµ hai kªnh m¸y thu cã ®é nh¹y ®¹t theo yªu cÇu ≥ 85dB, c¸c kªnh thu kh¸c cña ®µi do ®iÒu kiÖn chiÕn ®Êu l©u nªn chÊt l−îng ®Ìn K§CT (YB99; YB394) kh«ng cßn tèt, v× thÕ ®é nh¹y toµn tuyÕn cña m¸y thu kh«ng ®¶m b¶o theo yªu cÇu. Sau thêi gian thö nghiÖm, tr−íc khi thu håi s¶n phÈm tæ kiÓm tra ®· tiÕn hµnh kiÓm tra l¹i ®é nh¹y toµn tuyÕn cña m¸y thu. KÕt qu¶ kiÓm tra cho thÊy bé K§CT t¹p thÊp vÉn lµm viÖc b×nh th−êng, ®é nh¹y toµn tuyÕn cña m¸y thu kh«ng bÞ suy gi¶m so víi lóc ban ®Çu (86dB víi kªnh thu sè 2 vµ 85dB víi kªnh thu sè 4). KÕt qu¶ thö nghiÖm s¶n phÈm ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸c v¨n b¶n ph¸p lý, tõ kÕt qu¶ ®ã cã thÓ kh¼ng ®Þnh s¶n phÈm ®· ®¶m b¶o ®−îc c¸c chØ tiªu kü thuËt ®Ò ra, ®¸p øng ®−îc c¸c ®iÒu kiÖn lµm viÖc trªn c¸c ra®a Π37 cña ta hiÖn nay. 5. X©y dùng quy tr×nh thiÕt kÕ, chÕ t¹o, kiÓm tra, l¾p ®Æt s¶n phÈm. 6. T×nh h×nh thùc hiÖn dù ¸n so víi Hîp ®ång. 6.1. VÒ møc ®é hoµn thµnh c«ng viÖc: Dù ¸n ®· thùc hiÖn xong toµn bé c¸c néi dung theo ®óng c¸c ®iÒu kho¶n cña Hîp ®ång, c¸c s¶n phÈm cô thÓ cña dù ¸n gåm: - Tµi liÖu: Cã 01 bé tµi liÖu m« t¶ quy tr×nh c«ng nghÖ thiÕt kÕ, chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp, bao gåm: Quy tr×nh thiÕt kÕ bé K§CT t¹p thÊp; Quy tr×nh thiÕt kÕ bé h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn; Quy tr×nh chÕ t¹o s¶n phÈm; Quy tr×nh kiÓm tra, hiÖu chØnh s¶n phÈm; Quy tr×nh l¾p ®Æt vµ sö dông s¶n phÈm ë tuyÕn thu ®µi ra®a Π37. - Thiªt bÞ: Cã 10 bé s¶n phÈm bé K§CT t¹p thÊp (bé K§CT t¹p ©m thÊp vµ bé h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn) hoµn chØnh dïng cho tuyÕn thu cao tÇn ®µi ra®a Π37. 6.2. VÒ c¸c yªu cÇu khoa häc vµ chØ tiªu c¬ b¶n cña c¸c s¶n phÈm KHCN: C¸c s¶n phÈm KHCN cña dù ¸n ®Òu ®¶m b¶o tÝnh khoa häc vµ c¸c chØ tiªu kü thuËt c¬ b¶n ®· ®−îc x¸c ®Þnh ë Hîp ®ång: Møc chÊt l−îng MÉu t−¬ng tù T T Tªn s¶n phÈm ChØ tiªu chÊt l−îng chñ yÕu §¬n vÞ ®o CÇn ®¹t Trong n−íc LB Nga A. Bé K§CT t¹p ©m thÊp: 1 D¶i tÇn lµm viÖc GHz 2,7 ÷ 3,1 2,7 ÷ 3,1 2,7 ÷ 3,1 2 HÖ sè khuÕch ®¹i trong d¶i tÇn dB 28 ÷ 32 28 ÷ 32 23 ÷ 30 3 HÖ sè t¹p ©m dB ≤ 3 ≤ 3 ≤ 3 4 Møc c«ng suÊt trung b×nh max ë ®Çu vµo cña bé khuÕch ®¹i W ≤ 2 ≤ 2 ≤ 1 B. Bé quy tr×nh thiÕt kÕ, chÕ t¹o s¶n phÈm: - Hîp lý, khoa häc vµ ®Çy ®ñ c¸c néi dung. - DÔ hiÓu vµ dÔ thùc hiÖn. - Hoµn toµn phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ hiÖn nay cña ViÖt Nam. 6.3. VÒ tiÕn ®é thùc hiÖn: - TiÕn ®é thùc hiÖn theo Hîp ®ång: Tõ 01.2002 ®Õn 07.2003 - (18 th¸ng). - TiÕn ®é thùc hiÖn trªn thùc tÕ: Tõ 02.2002 ®Õn 11.2005 - (46 th¸ng). 6.4. VÒ nh÷ng néi dung ®ãng gãp míi cña dù ¸n: Gi¶i ph¸p KH-CN: Dù ¸n ®−îc tæ chøc triÓn khai ®ång bé theo quy tr×nh: thiÕt kÕ - chÕ t¹o - kiÓm tra ®¸nh gi¸ chÊt l−îng - thö nghiÖm s¶n phÈm, víi thø tù c¸c b−íc cô thÓ sau: - Kh¶o s¸t ®¸nh gi¸ t×nh tr¹ng kü thuËt thùc tÕ cña khÝ tµi ra®a Π37 - m«i tr−êng øng dông s¶n phÈm cña dù ¸n. - Trªn c¬ së kÕt qu¶ kh¶o s¸t thùc tÕ, x©y dùng míi vµ hoµn thiÖn bé chØ tiªu tÝnh n¨ng chiÕn kü thuËt cña s¶n phÈm cho phï hîp. - TÝnh to¸n thiÕt kÕ s¶n phÈm trªn c¬ së nghiªn cøu sö dông mét sè modul phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch siªu cao tÇn cña c¸c n−íc ph¸t triÓn. - C«ng nghÖ chÕ t¹o s¶n phÈm: ®· sö dông d©y truyÒn gia c«ng m¹ch d¶i siªu cao tÇn hiÖn ®¹i míi ®−îc nhËp vµo ViÖt Nam (Tr−êng §H B¸ch khoa Hµ Néi) - KiÓm tra, ®¸nh gi¸, thö nghiÖm s¶n phÈm theo hai giai ®o¹n: trong phßng thÝ nghiÖm (®−îc thùc hiÖn liªn tôc tõ khi chÕ t¹o c¸c phÇn tö ®¬n cho ®Õn s¶n phÈm hoµn chØnh) vµ giai ®o¹n thö nghiÖm trªn ®µi ra®a (theo dâi, ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng lµm viÖc, ®é tin cËy cña s¶n phÈm trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng thùc tÕ). Dù ¸n ®· x©y dùng ®−îc bé quy tr×nh thiÕt kÕ, chÕ t¹o s¶n phÈm ®¸p øng ®−îc môc ®Ých “Hoµn thiÖn c«ng nghÖ thiÕt kÕ, chÕ t¹o bé K§CT t¹p ©m thÊp”. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu: - X©y dùng nhiÖm vô chiÕn - kü thuËt cho bé s¶n phÈm cña dùa ¸n. - X©y dùng luËn cø khoa häc ®Çy ®ñ, chÆt chÏ. - KÕt hîp yªu cÇu chiÕn thuËt víi c¸c gi¶i ph¸p kü thuËt. - KÕt hîp tÝnh to¸n lý thuyÕt víi thiÕt kÕ m« pháng. - ThiÕt kÕ lÆp l¹i nhiÒu lÇn, lÇn sau ®−îc bæ sung vµ hoµn chØnh h¬n lÇn tr−íc. - ThiÕt kÕ theo h−íng chuÈn ho¸ chøc n¨ng vµ modul ho¸ s¶n phÈm. - TiÕn hµnh ®¸nh gi¸, thö nghiÖm tõng c«ng ®o¹n víi tõng s¶n phÈm riªng rÏ tr−íc khi tÝch hîp chóng thµnh s¶n phÈm chung cña dù ¸n. - KÕt hîp sö dông c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ë trong vµ ngoµi n−íc - øng dông nhanh vµo thùc tÕ. Nh÷ng ®ãng gãp míi kh¸c: - TiÕp cËn vµ lµm chñ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o c¸c lo¹i s¶n phÈm siªu cao tÇn (tÝch cùc vµ thô ®éng) trªn c¬ së sö dông c¸c c«ng cô hiÖn ®¹i. - X©y dùng ®−îc c¸c bµi m« pháng, bµi thÝ nghiÖm phôc vô viÖc ®µo t¹o n©ng cao tr×nh ®é thùc hµnh cña c¸c c¸n bé nghiªn cøu. - X©y dùng 02 chuyªn ®Ò phôc vô thùc tËp kü s−, thùc tËp tèt nghiÖp. - C«ng bè mét phÇn kÕt qu¶ nghiªn cøu trªn 01 bµi b¸o. 2.3. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ: KÕt luËn: Qua h¬n ba n¨m thùc hiÖn, dù ¸n ®· hoµn thµnh toµn bé c¸c néi dung theo yªu cÇu, ®¹t ®−îc môc tiªu ®Ò ra. S¶n phÈm cña dù ¸n (c¸c bé K§CT t¹p thÊp T2H-1.0) ®· thay thÕ ®−îc cho c¸c bé K§CT cña Nga (YB99; YB394) ë c¸c ra®a Π37 cña ta hiÖn nay. Nh÷ng kÕt qu¶ khoa häc chÝnh mµ dù ¸n ®· ®¹t ®−îc lµ: 1. TiÕn hµnh kh¶o s¸t vµ ®¸nh gi¸ chÝnh x¸c t×nh tr¹ng kü thuËt thùc tÕ tuyÕn siªu cao tÇn cña c¸c ®µi ra®a Π37 hiÖn cã, tõ ®ã x©y dùng chØ tiªu kü thuËt bé K§CT t¹p thÊp cÇn thiÕt kÕ chÕ t¹o cho phï hîp. C¸c chØ tiªu kü thuËt cña bé K§CT lµ c¬ së (®Çu bµi) cña bµi to¸n tÝnh to¸n thiÕt kÕ, chÕ t¹o s¶n phÈm. 2. Dù án đã giíi thiÖu một số cơ sở của lý thuyết siêu cao tần ®Ó phôc vô cho viÖc nghiªn cøu tÝnh to¸n thiÕt kÕ, chÕ t¹o s¶n phÈm như: Các kiến thức về đường truyền sóng, mô hình vật lý và các tham số sơ cấp cũng như hiện tượng vật lý xảy ra trên đường truyền trong quá trình tuyền sóng. Các kiến thức về lý thuyết mạng hai cổng, ma trận tán xạ, đồ thì dòng tín hiệu, giản đồ Smith, phương pháp phối hợp trở kháng bằng đồ thị Smith…C¸c kiÕn thøc vÒ m¹ch h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn: c¬ së lý thuyÕt tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé chuyÓn m¹ch - h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn, m« h×nh c¸c bé chuyÓn m¹ch - h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn vµ c¸c ®iÒu kiÖn øng dông cña nã. 3. Hoµn chØnh quy tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé K§CT sö dông linh kiÖn b¸n dÉn cã néi t¹p nhá, bao gåm hai phÇn: m¹ch b¶o vÖ vµ m¹ch K§CT t¹p thÊp. Quy tr×nh thiết kế ®−îc thùc hiÖn trªn c¬ së sö dông công cụ giản đồ Smith vµ bé tham sè kü thuËt cña c¸c vËt t− linh kiÖn ®−îc chän (transistor tr−êng; pin ®ièt; m¹ch d¶i cao tÇn). §· nghiªn cøu cøu sö dông mét sè modul phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch siªu cao tÇn trong c¸c b−íc tÝnh to¸n cña quy tr×nh. 4. Hoµn chØnh quy tr×nh chÕ t¹o s¶n phÈm trªn c¬ së ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ hiÖn cã t¹i ViÖt Nam. 5. X©y dùng quy tr×nh kiÓm tra vµ hiÖu chØnh tham sè kü thuËt cña s¶n phÈm trong phßng thÝ nghiÖm vµ thùc tÕ trªn ®µi ra®a Π37. 6. C¸c bé K§CT t¹p thÊp (m−êi bé) do dù ¸n chÕ t¹o ®· ®¶m b¶o tèt c¸c chØ tiªu kü thuËt ®Ò ra. S¶n phÈm ®· ®−îc ho¹t ®éng thö nghiÖm thùc tÕ trªn c¸c ®µi ra®a Π37 cña Qu©n chñng PK-KQ ®· kh¼ng ®Þnh kh¶ n¨ng lµm viÖc tèt, cÊu h×nh phï hîp vµ tÝnh thuËn tiÖn khi sö dông. 7. Trong viÖc nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o ra bé K§CT t¹p thÊp sö dông cho tuyÕn thu cña ®µi ra®a Π37, phÇn khuÕch ®¹i tuy khã nh−ng phÇn h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn cµng khã h¬n v× nã võa ph¶i cã kh¶ n¨ng h¹n chÕ møc ®é cao c«ng suÊt cao tÇn lät tõ m¸y ph¸t sang vèn rÊt lín ®Ó b¶o vÖ m¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp, l¹i võa ®¶m cã ®é tæn hao cao tÇn rÊt nhá khi thu ®Ó ®¶m b¶o chØ tiªu ®é nh¹y cña toµn tuyÕn thu. Cã thÓ nãi, viÖc nghiªn cøu t×m ra gi¶i ph¸p thiÕt kÕ chÕ t¹o bé h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn phï hîp víi t×nh tr¹ng cña c¸c ®µi ra®a Π37 cña ta hiÖn nay lµ ®iÓm mÊu chèt dÉn ®Õn sù thµnh c«ng cña dù ¸n nµy. 8. ViÖc triÓn khai thùc hiÖn thµnh c«ng Dù ¸n nµy ®· ®em l¹i nh÷ng kÕt qu¶ tÝch cùc, ®ã lµ: T¹o ra ®−îc nh÷ng c¸n bé nghiªn cøu biÕt c¸ch lµm thiÕt kÕ, chÕ t¹o mét lo¹i s¶n phÈm siªu cao tÇn øng dông cho mét lo¹i khÝ tµi ra®a, tõ ®ã kh¼ng ®Þnh tÝnh chñ ®éng hoµn toµn vÒ kü thuËt vµ c«ng nghÖ ®èi víi s¶n phÈm. Trªn c¬ së ®ã, cã thÓ chñ ®éng thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c lo¹i s¶n phÈm t−¬ng tù øng dông cho nhiÒu chñng lo¹i khÝ tµi kh¸c. §©y lµ nh÷ng kÕt qu¶ mang nhiÒu ý nghÜa trong ®iÒu kiÖn hiÖn nay khi mµ nguån vËt t− thay thÕ cho c¸c khÝ tµi ngµy cµng khan hiÕm. KiÕn nghÞ: Chóng t«i xin ®−îc ®Ò nghÞ Héi ®ång nghiÖm thu c¸c cÊp tiÕn hµnh ®¸nh gi¸ nghiÖm thu dù ¸n vµ cho phÐp s¶n phÈm cña dù ¸n ®−îc øng dông vµo thùc tÕ ®Ó gãp phÇn gi¶i quyÕt c¸c khã kh¨n do thiÕu nguån vËt t− thay thÕ trong c¸c khÝ tµi ra®a Π37 hiÖn nay. III. lêi c¶m ¬n Trong suèt qu¸ tr×nh triÓn khai thùc hiÖn, dù ¸n lu«n nhËn ®−îc sù quan t©m ñng hé nhiÖt t×nh vµ hiÖu qu¶ cña c¸c ngµnh, c¸c cÊp cña Bé KH - CN; Bé QP; c¸c ®¬n vÞ phèi hîp vµ c¸c ®ång nghiÖp. §iÒu ®ã ®· t¹o ®iÒu kiÖn rÊt thuËn lîi ®Ó dù ¸n thµnh c«ng. Nhãm thùc hiÖn dù ¸n - ViÖn Ra®a/Trung t©m KHKT&CNQS xin ch©n thµnh c¶m ¬n tÊt c¶ nh÷ng sù ñng hé ®ã!