РЯД СИНТЕЗАТОРОВ ЧАСТОТ

May 1, 2012 by admin Комментировать »

Горюнов И. В., Мякиньков В. Ю., Мальцев В. А., Рудый Ю. Б., Сердюков С. А., Тыртышников А. В. ФГУП «НПП «ИСТОК» 191120, Россия, Московская обл., г. Фрязино, ул. Вокзальная, д. 2 тел. (095) 465-88-87, (095) 465-86-96, e-mail: iv_gorunov@mail.ru

Аннотация – Разработан ряд синтезаторов, предназначенных для использования в различных типах радиоэлектронной аппаратуры: измерительная техника, связные устройства.

I.  Введение

Ряд миниатюрных синтезаторов частот предназначен для использования в различных типах радиоэлектронной аппаратуры в рабочем интервале температур от -40 до +60°С с относительной нестабильностью частоты ±2,5×10′6 Конструктивно разработанные синтезаторы выполнены в универсальных двух- уровневых корпусах с габаритными размеры 100x70x25 мм и являются функционально законченными устройствами.

II.  Основная часть

Разработанный ряд синтезаторов частоты (СЧ) позволяет перекрыть диапазон частот от 1 до 18 ГГц пятью литерами, представленными в таблице 1.

Литера

AFpa6

ГГц.

хпер,

ms

Р вых-

МИН

мВт

Шаг

min

гц

АР

01 вых

ДБ

1

1

1 -2

<-8

25

305

<3

2

2

2-4

<-8

25

<3

3

3

4-8

<-8

25

<3

4

4

8-12

<-8

25

<3

5

5

12-18

<-8

25

<3

Все литеры выполнены в однотипных двух- уровневых корпусах с габаритными размерами 100x70x25 мм и являются функционально законченными устройствами. Каждый СЧ имеет внутренний опорный термокомпенсированный кварцевый генератор и управляется как по шине I2S, так и параллельным кодом. СЧ питаются от одного +15 В или двух источников питания +15 В и +30 В. Потребляемый ток по источнику +15 В <600 мА, по источнику +30 В – 10 мА. Рабочий диапазон температур от -40 до +60°С при относительной нестабильности частоты ±2,5×10′6. Структурная схема синтезатора представлена на рис.1. Пунктирными линиями показаны узлы используемые только в литерах 3, 4, 5.

В синтезаторах использованы широкополосные генераторы, выполненные по гибридно-интегральной технологии на платах из поликора размером 6×7,5×0,5 с использованием кристаллов биполярных транзисторов 2T647A-5 и полевых транзисторах производства ФГУП НПП «Исток». Все модули реализованы по однопетлевой схеме ФАПЧ с использованием микросхемы синтезатора с дробным коэффициентом деления СХ72302 фирмы Conexant.

Микросхема обеспечивает уровни паразитных дискретных составляющих < -80 дБ и имеет 18-ти разрядный Д£ модулятор, обеспечивая шаг перестройки частот 400 Гц и менее в зависимости от значения используемой опорной частоты. Литеры Л1 и Л2 построены по схеме с одним генератором (ГУН), обеспечивающим октавную полосу перестройки и охваченным петлей ФАПЧ. В литерах ЛЗ, Л4, Л5 используется принцип «сшивания» диапазонов.

Рис. 1. Структурная схема синтезатора.

Fig. 1. Synthesizer principal diagram

Каждый модуль СЧ включает в себя два генератора (ГУЖ, ГУН2) с взаимно перекрывающимися диапазонами перестройки охваченные одной петлей ФАПЧ и коммутируемые на одну нагрузку при помощи СВЧ переключателя. Каждый из генераторов обеспечивает полосу перестройки до 25 %. В петле ФАПЧ используется одна микросхема синтезатора (СХ72302 с УПТ) и два подключаемых к ней при помощи переключателя (SPDT) ФНЧ фильтра (ФНЧ1, ФНЧ2) каждый для своего генератора соответственно. Учитывая различные перестроечные характеристики генераторов, возможность индивидуальной настройки фильтров ФАПЧ вместе с возможностью регулировки усиления петли ФАПЧ путем программного управления током фазового детектора обеспечивает высокую гибкость при получении заданных шумовых характеристик выходного СВЧ сигнала. Такая структура синтезатора позволяет получить непрерывный диапазон перестройки в широкой полосе частот, не прибегая к увеличению крутизны электрической перестройки генератора. В каждый момент времени в рабочем состоянии находится лишь один из двух генераторов в то время как другой обесточен электронным ключом (Кл1, Кл2), управляемым процессором синтезатора. При этом в выходном спектре СВЧ сигнала отсутствуют, являющиеся паразитными, частотные составляющие от неиспользуемого генератора, обеспечивая тем самым требуемую чистоту выходного спектра. Процессор синхронизирует управление СВЧ переключателя, электронных ключей и фильтров петли ФАПЧ, позволяя реализовать непрерывную перестройку частоты синтезатора. Выходная частота любого из представленных СЧ может быть сформирована умножением частоты ГУН литеры Л1 в нужное число раз. Однако это в свою очередь приводит к наличию в спектре выходного сигнала СЧ третьей и других гармоник частоты Fo, не позволяя формировать, таким образом, диапазоны выходных частот свыше 15

–   17 %. Это является еще одним аргументом в поддержку метода сшивания диапазонов, позволяющего избежать этих недостатков.

III.  Заключение

Представленные в данной работе ряд миниатюрных широкополосных синтезаторов частоты с малыми габаритными размерами могут найти применение в системах гражданского назначения. Использование данных синтезаторов позволит существенно уменьшить масса – габаритные размеры разрабатываемой аппаратуры.

A SERIES OF MICROWAVE SYNTHESIZERS

Goryunov I. V, MyakinkovV. Yu, Maltsev V. A.,

Rudy Yu. B., Serdyukov S. A., Tyrtyshnikov A. V.

Federal State Unitary Enterprise «Research and Production Corporation «ISTOK»

(FSUE «RPC»ISTOK»)

2a Vokzalnaya str., Fryazino- 191120,

Moscow Region, Russia phone: (095)465-88-87; (095)465-86-96 e-mail: iv_gorunov@mail.ru

Abstract – A series of microwave synthesizers intended for use in different types of electronic equipment is designed.

I.  Introduction

A series of extrasmall synthesizers of frequencies is intended for use in different types of electronic equipment, in the operation temperature range -40 to +60°C with relative frequency instability ±2,5×1 O’6 Structurally designed synthesizers are executed in universal two-level bodies with dimensions 100x70x25 mm are functionally-complete devices.

II.  Main part

Designed series of microwave synthesizers allows to overlap frequency band from 1 up to 18 GHz. There are five letters, introduced in the table 1.

All letters are executed in one-type two-level bodies with dimensions 100x70x25 mm mm are functionally-complete devices. Each synthesizer has internal crystal oscillator and is operated using the trunk I2S, and using parallel code. СЧ feed from one +15 In or two power sources +15 In, and +30 In. Current drain of +15 In supply is < 600 mA, +30 In source is 10 mA. An effective range of temperatures from -40 up to +60°C is at relative frequency instability ±2,5×1 O’6. Diagram of the synthesizer is shown in fig. 1.

Broadband oscillator is executed on hybrid – integral technology using polycortex plates with dimensions 6 x7,5×0,5; bipolar transistors 2T647A-5 and field-effect transistors produced by FSUE «RPC «ISTOK». All modules are realized under one-recirculation scheme.

III.  Conclusion

Presented in this paper is a series of extrasmall broadband frequency synthesizers with small critical dimensions, which can find a broad application in civil systems. The use of data synthesizers will allow essentially to reduce weight – critical dimensions of the developed equipment.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты