отправка...Потребитель всегда прав?
При проектировании ВЧ-усилителя импульсной мощности на 8-10 кВт L-диапазона частот с коммутацией выходного сигнала между двумя антеннами за время не более 1,5 мкс было применено схемотехническое решение с использованием матрицы Батлера в инверсном включении и набора фазоманипуляторов «0-π» (рис. 1).
Рис. 1. Структурная схема части приемопередающего тракта
Для прямого решения задачи — просуммировать и получить сигнал мощностью 8 кВт и затем его коммутировать — необходимо было применение n-i-p-i-n включения pin-диодов для обеспечения быстродействия, что влекло за собой определенные трудности при реализации ВЧ-коммутатора. Использованное техническое решение позволило на порядок снизить требования к допустимому обратному напряжению pin-диодов коммутатора при той же величине выходной мощности передатчика и уменьшило общие потери в тракте передачи.
Но ничто не дается даром. Для эффективной реализации всех возможностей схемы необходимо предъявлять повышенные требования к усилителям по идентичности их характеристик и поведению при климатических воздействиях, что в итоге свелось к аналогичным требованиям, предъявляемым к мощным СВЧ-транзисторам, используемым в усилителях.
Получив отказ от НПО «Пульсар» (г. Москва) на просьбу о приведении системы параметров транзисторов 2Т994В к виду, принятому в международной практике, в целях их использования в указанной выше схеме, мы обратились к фирме Integra (США), и, примерно через год, появилась вновь разработанная линейка транзисторов IB1262, IB1261, IB1191. Сравнительные характеристики транзисторов 2Т994В и IB1191 приведены в таблице.
Таблица. Сравнительные характеристики транзисторов 2 Т994 В и IB1191
| Параметр | 2Т994В | IB1191 | Примечание |
| Выходная импульсная мощность, Вт | 500 | 650 | |
| КПД коллектора, %, не менее | 35 | 50 | Для повышения термостабильности транзистор приходится эксплуатировать в режиме, при котором КПД существенно падает (ниже 30%) |
| Коэффициент усиления, дБ | ≥ 7,0 | 9,0±0,6 | |
| Максимально допустимое напряжение U^ max, В | 60 | 80 | |
| Максимальный импульсный ток коллектора, А | 39 | 30 | |
| КСВН нагрузки, не более | — | 3 | Ограничения в ТУ отсутствуют, реально — не более 2 |
| Топология согласующих плат на входе и выходе, импедансы | — | Приведены в описании |
Применение импортных транзисторов IB1191, IB1262 и IB1261 дало следующие преимущества:
- Наличие конфигурации согласующих плат и приведенные значения входных и выходных импедансов в сочетании с набором гарантируемых характеристик позволили почти полностью заменить инженерный эксперимент моделированием, что резко ускорило и удешевило весь процесс проектирования.
- Существенно больший КПД транзистора IB1191 позволил резко уменьшить потребление и емкость накопителя, снизил перегрев передатчика, что ощутимо повысило его эксплуатационную надежность.
- Трудоемкость регулировочных работ и испытаний при производстве уменьшилась почти в десять раз.
Второй проблемный вопрос по приведенной выше схеме, связанный с элементной базой, касался pin-диодов. Хотя нормальная работа этой схемы обеспечивается при применении диодов с мгновенным обратным напряжением 150 В, для исключения зависимых отказов потребовался диод с обратным напряжением не менее 400 В.
Для выбора конкретного типа был проведен сравнительный анализ диодов 2А523, 2А524 ТЭЗ (г. Томилино, Московская обл.) и различных диодов, в том числе и МА4Р506-1072 фирмы МА/СОМ (США) (рис. 2-4).
Рис. 2. Зависимость толщины i-слоя от Uобр для pin-диодов фирмы MA/COM и ТЭЗ
Рис. 3. Конструкция диодов 2А523, 2А524 производства ТЭЗ (заливка средней части эпоксидным клеем не показана)
Рис. 4. Конструкция диода МА4Р506-1072 производства фирмы MA/CОМ (середина корпуса-параллелепипеда из вакуум-плотной керамики не показана)
Результаты сравнения оказались таковы:
- По электрическим характеристикам (кроме быстродействия) продукция ТЭЗ почти не уступает продукции МА/СОМ.
- Разброс параметров у продукции ТЭЗ существенно выше, чем у МА/СОМ, а эксплуатационная надежность из-за использования эпоксидного клея для фиксации — ниже. Хотя на том же ТЭЗ производятся различные модификации диодов 2А555 с использованием стекла для обеспечения герметичности и механической прочности, но наши предложения — перейти на такую же конструкцию в диодах 2А523, 2А524 для увеличения надежности — не встретили поддержки.
Выводы
Остатки былого монополизма мешают в некоторых случаях наладить нормальные взаимоотношения между потребителем и изготовителем продукции внутри РФ. Организовать деловое сотрудничество с зарубежными фирмами, привыкшими отзываться на требования заказчика, оказывается намного проще.
Для повышения конкурентоспособности продукции российского производства систему параметров и дополнительную информацию по комплектующим изделиям (КИ) необходимо приводить к виду, удобному для потребителя. При этом нужно опираться на сложившуюся практику работы многих зарубежных фирм: они, в отличие от отечественных, параллельно с проектированием КИ разрабатывают и его модель или обеспечивают потребителя тем минимумом информации по КИ, который необходим при проектировании аппаратуры.