Метод статистической стабилизации частоты независимо работающих генераторов в инфокоммуникационных системах

• Автор: Сафарьян, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Содержание
Введение
1 ВЛИЯНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ЧАСТОТЫ ГЕНЕРАТОРОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Влияние стабильности частоты генераторов на

характеристики радиотехнических систем передачи информации

1.2 Влияние стабильности частоты генераторов на

характеристики радиотехнических систем определения координат

1.3 Анализ методов повышения стабильности генераторов в инфокоммуникационных и радиотехнических системах и устройствах

1.4 Направление научных исследований. Формулировка

научной задачи

1.5 Выводы
2 МЕТОД СТАТИСТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ОДНОВРЕМЕННО И НЕЗАВИСИМО РАБОТАЮЩИХ ГЕНЕРАТОРОВ
2.1 Постановка задачи
2.2 Математическое обоснование метода статистической стабилизации частоты генераторов
2.3 Свойства получаемых оценок
2.4 Выводы
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОЦЕНКА ПОВЫШЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ЧАСТОТЫ ГЕНЕРАТОРОВ
3.1 Анализ повышения точности оценок длительности временного интервала и частоты генераторов
3.2 Оценка вариации Аллана при использовании метода

статистической стабилизации частоты генераторов
3.3 Сопоставление метода ФАПЧ и статистического метода стабилизации частоты генераторов
3.4 Выводы
4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА
СТАТИСТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ
ГЕНЕРАТОРОВ
4.1 Оценка методических погрешностей стабилизации частоты
4.2 Устройство статистической стабилизации частоты генераторов
4.3 Оценка эффективности применения статистического метода стабилизации частоты
4.4 Выводы
Заключение
Список использованной литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ
Акты реализации
Приложение А

Список используемых сокращений и обозначений
АКФ - Автокорреляционная функция
АПЧ - Автоматическая подстройка частоты
БС - Базовая станция
ИКС - Инфокоммуникационная система
ИМС - Интегральные микросхемы
ИУ - Измерительное устройство
ОГ - Опорный генератор
ОУ - Операционный усилитель
РЭС - Радиоэлектронная система
сг - Синхронизируемый генератор
ФАПЧ Фазовая автоматическая подстройка частоты
ФБ - Функциональный блок
ФНЧ - Фильтр низких частот
ЧАПЧ - Частотная автоматическая подстройка частоты
ЧФД - Частотно-фазовый детектор
шпс - Шумоподобный сигнал

характеристикой петлевого фильтра. Классическая структура петлевого фильтра содержит пропорционально интегрирующее звено первого порядка типа Я-ЯС. Известна также дуальная схема «сЬагце-ришр» типа ЯС-С [66, 67], удобная тем, что емкость варикапа, управляющего частотой, является элементом цепи и не нарушает ее структуру.
Качество схемы ФАПЧ оценивается по спектру фазовых шумов, измеряемому в децибелах относительно несущей в полосе 1 Гц (дБн/Гц). На характеристиках схемы сказывается соотношение частот опорного и управляемого генератора, уровни шумов в отдельных узлах и в самих генераторах. К характерным чертам схем ФАПЧ СВЧ-диапазона и соответственно к сложностям их реализации априорно следует отнести: большую крутизну перестройки, широкий спектр шумов, высокую кратность умножения опорного сигнала.
Использование данного устройства позволяет осуществлять ступенчатую частотно-фазовую привязку каскада СВЧ-генераторов к колебаниям опорного генератора по стандартной схеме частотообразования. Устройство содержит перестраиваемые по частоте генераторы различных диапазонов, снабженные выделителями сигналов биений, генератор опорных частот, привязанный к эталонному сигналу квантового стандарта 5 МГц, и три схемы частотнофазовой автоподстройки.
Источниками СВЧ-колебаний являются СВЧ-генераторы. Сигнал СВЧ-генераторов распределяется в три канала: контроля, смешения с гармоникой более низкочастотного сигнала и гармонического смешения с более высокочастотным сигналом. Конструктивно прибор может быть выполнен в виде базового блока и выносного СВЧ-блока.
Синтезатор опорных частот содержит кварцевый генератор, обеспечивающий автономную работу блока. При разрыве обратной связи генератор играет роль усилителя-ограничителя внешнего эталонного сигнала. Колебания эталонной частоты поступают на делитель частоты на 2;
полученные колебания используются как опорные для схемы ФАП-3.