автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.17, диссертация на тему:Теория и применение усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений

доктор технических наук
Ромашов,
Владимир Викторович
город
Муром
год
1999
специальность ВАК РФ
05.12.17
Диссертация по радиотехнике и связи на тему «Теория и применение усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений»

Автореферат диссертации по теме "Теория и применение усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений"

р г 5 ОД

2 4 май 1ззэ

На правах рукописи

Ромашов Владимир Викторович

ТЕОРИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ УСИЛИТЕЛЕЙ РАДИОСИГНАЛОВ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИЕЙ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫХ ИСКАЖЕНИЙ

Специальность: 05.12.17 - "Радиотехнические и телевизионные системы и устройства"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1999

Работа выполнена на кафедре «Радиотехника» Муромского института (фи лиала) Владимирского государственного университета

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

П.А. Попов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Г.А. Андреев

доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии В.Н. Кулешов

доктор технических наук, профессор O.P. Никитин

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский

институт радиотехники

Защита состоится "л^ " 1999 г. в часов на заседани

диссертационного совета Д.072.05.03 при Московском государственном техш ческом университете гражданской авиации по адресу: 125838, г. Москва, Кроь штадтский бульвар, д. 20

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан «

» 1999 г_

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцент А.С.Попов

1 Общая характеристика работы

1.1 Актуальность темы

Важнейшей проблемой развития сложных радиосистем является повышение эффективности их функционирования. В любой системе, использующей радиоканал, имеются тракты усиления радиосигналов. От того, насколько точно усилители выполняют свою основную функцию - усиление сигналов, не внося дополнительных искажений, зависят качественные показатели системы в целом. Неидеальность характеристик усилителей приводит к тому, что в радиосигнал вносятся искажения, проявляющиеся в появлении новых спектральных составляющих (нежелательных колебаний), не обусловленных процессами модуляции.

Если нежелательное колебание находится за пределами необходимой полосы частот, предназначенной для передачи сигнала, то оно при излучении антенной ухудшает электромагнитную совместимость радиоэлектронных систем, если находится внутри полосы, то вносит искажения в передаваемую информацию.

Для снижения уровня некоторых видов нежелательных колебаний применяются специальные методы, ставшие уже классическими. К ним, например, относятся: применение режекторных фильтров для подавления колебаний на гармониках и интермодуляционных помех; использование вентилей и циркуля-торов для уменьшения комбинационных составляющих; различные способы линеаризации характеристик усилителей мощности для уменьшения уровня побочных колебаний; линеаризация модуляционных характеристик устройств формирования радиосигналов для ослабления внеполосного излучения и искажений передаваемой информации, параметрическая модуляция элементов связи с антенной; включение специальных антенных фильтров для снижения нежелательного излучения в целом, применение малошумящих активных элементов для уменьшения шумового излучения, а также специальные конструктивные решения.

Указанные способы ослабления нежелательных колебаний являются узкоспециализированными и предназначены либо для снижения какого-либо конкретного вида колебаний, либо небольшого набора нежелательных колебаний. В то же время возникновение нежелательных колебаний, имеющих различную природу, трудно поддается учету, и их уровень может изменяться случайным образом. Применение известного универсального способа снижения нежелательных колебаний - фильтрации с помощью различных фильтров - часто оказывается малоэффективно, так как ограничения на массогабаритные характеристики, необходимость быстрой смены рабочих частот, работа на больших

мощностях делают задачу создания высокодобротных фильтров неразрешимой. Таким образом, существует актуальная проблема - разработка и исследование методов снижения искажений в усилителях радиосигналов независимо от природы возникновения этих искажений.

По вопросам исследования и оптимизации усилительных устройств, теории и практики их применения имеются многочисленные научные публикации отечественных и зарубежных ученых, выполнено большое число исследований как в Российской Федерации, так и за рубежом. Одним из ведущих научных центров по разработке широкополосных усилителей радиосигналов является Санкт-Петербургский электротехнический институт (университет). Основополагающие научные результаты по теории и принципам построения систем синхронизации, исследованию шумовых свойств усилителей получены в Московском техническом университете связи и информатики, Московском энергетическом институте (техническом университете), Московском государственном техническом университете им. Н.Э.Баумана и других организациях. Значительные научные результаты по построению мощных синхронизированных автогенераторов получены в Воронежском научно-исследовательском институте связи и Рязанской государственной радиотехнической академии.

Для уменьшения помех и мешающих сигналов при радиоприеме широко используются методы компенсации, сущность которых заключается в формировании компенсационного канала приема мешающих сигналов или помех и вычитании сформированного сигнала из сигнала основного канала. Подобные методы используются также для адаптивного приема радиосигналов, когда используется подстройка параметров компенсационного сигнала для повышения эффективности компенсации, для компенсации паразитных изменений параметров сигнала, побочных излучений радиопередающих устройств и др.. В развитии этих методов большой вклад внесли отечественные ученые Папалекси Н.Д., Котельников В.А., Шахгильдян В.В., Михеев Н.Г., Пирогов М.И. и многие другие.

Исследования показали, что для ослабления искажений при формировании и усилении узкополосных радиосигналов может быть использован метод автоматической компенсации искажений, основанный на представлении нежелательных колебаний как спектральных составляющих, появившихся в результате паразитной амплитудно-фазовой модуляции сигнала. При этом для компенсации паразитных изменений параметров радиосигнала (амплитуды или фазы) производится демодуляция изменений этого параметра и противофазная модуляция им исходного сигнала.

В то же время в известных научных публикациях:

- недостаточно проработаны алгоритмы построения усилителей с автоматической компенсацией искажений, реализуемые на функциональном уровне;

- отсутствует общая теория усилителей с автокомпенсацией искажений;

- не проработаны вопросы применения автоматических компенсаторов искажений для уменьшения шумовых колебаний.

1.2 Цель работы и задачи исследования

Целью работы является решение крупной научной проблемы - обоснование и разработка теоретических основ построения усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений, что позволяет решать научные и практические задачи повышения качества и помехоустойчивости радиотехнических систем.

Исходя из цели работы, задачами исследования являются:

1. Построение математической модели радиосигналов с амплитудно-фазовыми искажениями.

2. Изучение амплитудно-фазовых искажений в трактах усиления и формирования радиосигналов, разработка методов их измерения

3. Синтез структур усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений.

4. Исследование работы усилителей в режиме автокомпенсации амплитудно-фазовых искажений радиосигналов.

5. Оценка адекватности теоретических моделей и реальных устройств методами моделирования и экспериментального исследования.

1.3 Методы исследования

В работе использовались операторный метод, методы комплексных амплитуд, медленно меняющихся амплитуд, теории автоматического управления, статистической радиотехники, математического моделирования, методы экспериментального исследования.

1.4 Научная новизна

1. Разработаны принципы построения усилителей радиосигналов с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений.

2. Предложен и впервые применен способ измерения неосновных излучений радиопередающих устройств (неосновных колебаний усилительных устройств) при малых отстройках от мощной несущей, защищенный патентом на изобретение.

3. Разработана линейная теория усилителей радиосигналов с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений и теоретически исследованы их частотные и шумовые свойства.

4. Показана возможность создания ряда радиотехнических устройств, использующих принцип автокомпенсации амплитудно-фазовых искажений, разработаны устройства, защищенные авторскими свидетельствами на изобретение и свидетельствами на полезную модель.

1.5 Практическая значимость и реализация результатов работы

Практическая значимость полученных в работе результатов заключается е следующем:

• предложен способ измерения неосновных излучений радиопередающие устройств (колебаний усилителей мощности), с помощью которого экспериментально исследованы шумовые свойства различных типов усилителей;

• разработаны квадратурные усилители мощности радиосигналов с автокомпенсацией амплшуцно-фазовых искажений на 15...20 дБ в диапазоне отстроеь от несущей до 20 %;

• на основе принципа автоматической компенсацией амплшудно-фазовьи искажений разработаны и исследованы устройства усиления и формированш радиосигналов с высокими качественными показателями, в которых полученс ослабление искажений до 26 дБ;

• разработаны экспериментальные установки для измерения параметре! устройств формирования и усиления радиосигналов.

Вошедшие в диссертацию результаты получены автором при выполненш работ, проводившихся в соответствии с Координационным планом НИР и OKI Минпромсвязи СССР в 1981 - 83 г.г., Комплексной программой «Орбита 2000> в 1986 - 87 г.г. и хоздоговорных НИР Муромского института ВлГУ в 1980 - 9i г.г., а также при выполнении госбюджетной НИР, проводимой на кафедре ра диотехники Муромского института Владимирского государственного универ ситета (ВлГУ) под руководством автора.

Теоретические и практические результаты диссертационной работы, автор ские свидетельства на изобретения нашли применение в промышленности. Н; заводе «Сигнал» АООТ «Электросигнал» (г. Воронеж), Воронежском научно исследовательском институте связи (ВНИИС), заводе радиоизмерительных при боров (г. Муром), Муромском радиозаводе (г. Муром), а также в учебном про цессе при подготовке инженеров радиотехнического профиля в Муромскои институте ВлГУ внедрены:

методика измерений неосновных колебаний и результаты эксперименталь ных исследований шумовых свойств усилителей мощности радиосигналов широкополосные квадратурные усилители мощности с автокомпенсацией амп литудно-фазовых искажений, синтезаторы частот с автокомпенсацией искаже ний; принципы построения фазовых модуляторов и манипуляторов на основ квадратурных усилителей с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений устройство задержки модулированных сигналов и линейный фазовращатель i составе имитатора сигналов и помех автотрассы; экспериментальные установ ки для измерения параметров устройств формирования и усиления радиосигна лов, что подтверждается соответствующими актами.

1.6 Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

1. IV Всесоюзная школа-семинар молодых ученых и специалистов по стабилизации частоты (Москва, 1983).

2. IX Московская городская научно-техническая конференция, посвященная Дню радио (Москва, 1983).

3. XX Всесоюзная научно-техническая конференция "Перспективы развития техники радиовещательного приема и акустики" (Ленинград, 1983).

4. V Всесоюзная школа-семинар молодых ученых и специалистов по стабилизации частоты (Москва, 1986).

5. Научно-техническая конференция «Молодые ученые - народному хозяйству» (Владимир, 1987).

6. Научно-техническая конференция «Микропроцессорная техника и радиоэлектронные устройства в народном хозяйстве» (Владимир, 1988).

7. Научно-техническая конференции молодых ученых, специалистов и студентов (Москва, 1989).

8. Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Теория цепей и сигналов» (Таганрог, 1994, 3 доклада).

9. Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Разработка и применение САПР ВЧ и СВЧ электронной аппаратуры» (Владимир, 1994, 2 доклада).

10. Международная научно-техническая конференция, посвященная 100-летию радио и 50-летито Победы «Проблемы радиоэлектроники» (Москва, 1995, 3 доклада).

11. Международная научно-техническая конференция «Методы и средства оценки и повышения надежности приборов, устройств и систем» (Пенза, 1995).

12. Всероссийская научно-техническая конференция «Новые информационные технологии. Информационное, программное и аппаратное обеспечение» (Таганрог, 1995,3 доклада).

13. Всероссийская научно-техническая конференция «Повышение помехоустойчивости систем технических средств охраны» (Воронеж, 1995, 2 доклада).

14. Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем» (Пенза, 1996,3 доклада).

15. III научно-техническая конференция «Теория цепей и сигналов» (Таганрог, 1996).

16. Всероссийская научно-техническая конференция «Направления развития систем и средств радиосвязи» (Воронеж, 1996).

17. II международная научно-техническая конференция «Перспективны! технологии в средствах передачи информации» (Владимир, 1997,2 доклада).

18. Конференции Владимирского государственного университета, Муроме кого института Владимирского государственного университета и научных се минарах кафедры радиотехники Муромского института ВлГУ (1980 - 1999 г.г.)

1.7 Публикации по теме диссертации

По материалам, изложенным в диссертации, опубликовано 75 работ, вклю чая монографию, 4 авторских свидетельства на изобретения, 4 свидетельств; на полезную модель, один патент на изобретение.

Под руководством автора защищена одна кандидатская диссертация.

1.8 Структура работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, приложения списка литературы. Объем диссертации составляет 267 страниц машинописно' го текста, включая 107 рисунков, 7 таблиц, список литературы из 205 наименований.

1.9 Основные результаты и научные положения, выносимые на защиту:

1. Методологические основы построения усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений.

2. Способ измерения неосновных колебаний как амплитудно-фазовых искажений, в том числе и шумов, в усилителях радиосигналов.

3. Линейные математические модели, адекватно отражающие свойства усилителей с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений при воздействии различных дестабилизирующих факторов.

4. Результаты анализа моделей усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений.

5. Принципы построения предварительных усилителей, усилителей мощности, амплитудных и фазовых модуляторов и других устройств на базе усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений.

6. Принцип автокомпенсационного усиления радиосигналов с использованием мощных автогенераторов.

7. Экспериментальное подтверждение теоретических выводов и результатов численных расчетов на макетах реальных устройств с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений.

1.10 Личный вклад автора

Автором формировались основные принципы и положения работ, он принимал непосредственное участие в постановке научных задач, планировании экспериментов. Автору принадлежит идея постановки теоретических задач, участие в анализе и интерпретации результатов расчетов и моделирования, подготовка и проведение всех экспериментов, а также основные идеи изобретений.

2 Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследований, сформулирована цель работы и основные задачи, показаны практическая значимость и реализация результатов работы, перечислены новые результаты и положения, выносимые на защиту.

В первой главе проанализированы нежелательные колебания, возникающие при усилении полезного узкополосного радиосигнала. Ширина полосы пропускания антенного фильтра на выходе радиопередающего устройства (РПдУ) значительно превышает необходимую полосу радиочастот, однако существенно меньше частоты несущего колебания. Уровень нежелательных колебаний, особенно шумов, за полосой пропускания антенного фильтра становится очень малым по сравнению с уровнем основного колебания. Это позволяет рассматривать радиосигнал на зажимах антенны как узкополосный процесс. Основное радиоколебание представляет собой результат полезной (амплитудной и/или фазовой) модуляции, а все нежелательные радио колебания можно рассматривать как результат паразитной амплитудной (ПАМ) и/или паразитной фазовой (ПФМ) модуляции или как амплитудные и фазовые искажения полезного радиосигнала (рисунок 1).

Спектральные составляющие ПАМ и ПФМ, находящиеся за полосой радиосигнала, можно рассматривать как результат искажений модулированного сигнала. Такие искажения являются продуктами побочных и шумовых нежелательных колебаний и в основном влияют на электромагнитную обстановку, т.к. их уровень значительно меньше уровня основного модулированного сигнала.

Внутри полосы и рядом с полосой основного колебания располагаются спектральные составляющие, вызванные в основном внеполосными колебаниями (шумовыми колебаниями ввиду их меньшего уровня можно пренебречь), которые можно рассматривать как результат искажений огибающей радиосигнала. Эти спектральные составляющие приводят к искажениям информационного модулирующего сигнала.

Предложен единый подход к представлению нежелательных колебаний в полосе до 10... 20% относительно центральной частоты при усилении и формировании радиосигналов как амплитудно-фазовых искажений радиосигнала.

ПАМ и ПФМ в полосе основного колебания

Рисунок 1

На рисунке 2 приведена декомпозиция нежелательных колебаний и выделены колебания, которые могут быть представлены как амплитудно-фазовые искажения полезного радиосигнала, если они попадают в полосу пропускания антенного фильтра.. Это внеполосные, шумовые, комбинационные, интермодуляционные и паразитные колебания.

Предложена математическая модель радиосигнала с амплитудно-фазовыми искажениями, которые представляются функцией помеховой модуляции

вида = Uп (Y)exp[а весь сигнал как произведение полез-

ного сигнала u(t)= Re{Uc(t)exp[<p(t)]exp[jû)ct] j и функции М(/) . Здесь Un(t) и (рсп(V) - амплитудные и фазовые искажения соответственно, Uс (?), <p{t) - полезные изменения амплитуды и фазы радиосигнала с несущей частотой со .

Рисунок 2

Для уменьшения таких искажений предложено использовать принцип автоматической компенсации, сформулированный в терминах «демодуляция - усиление - модуляция». Это позволяет проводить анализ и синтез рассматриваемых устройств с единых методологических позиций. Автоматическая компенсация искажений предполагает демодуляцию амплитудно-фазовых искажений, усиление и фильтрацию полученного сигнала, и модуляцию этим сигналом в определенной фазе входного радиосигнала в управляющем устройстве.

Разработаны принципы построения усилителей с автоматической компенсацией фазовых, амплитудных и амплитудно-фазовых искажений с использованием комбинированного принципа управления, включающего управление по возмущению и управление по отклонению.

Показана возможность реализации устройств формирования радиосигналов с улучшенными характеристиками при использовании управления по задающему воздействию и управления по отклонению.

Обобщенная схема автоматического компенсатора искажений, возникающих в усилителе У, приведена на рисунке 3.

Рисунок 3

Здесь тракты регулирования вперед и назад имеют свои демодуляторы ДМ: и ДМ2, тракты управляющего сигнала ТУС1 и ТУС2, выходные сигналы кото рых суммируются в сумматоре С. Управляющее устройство УУ в зависимост! от вида компенсируемых искажений должно обеспечивать управление либ< амплитудой (усилитель с переменным коэффициентом усиления), либо фазо1 сигнала (управляемый фазовращатель). Пунктирная линия означает, что демо дуляторы могут быть выполнены с использованием опорного входного сигнал; (фазовый детектор, синхронный амплитудный детектор).

Показано, что в радиотехнических системах широко применяются устрой ства, работа которых основана на сложение двух и более радиоколебаний по, определенным углом, наиболее часто - под углом Till. Такие устройства называ ются квадратурными. Примером могут служить усилители, построенные m мостовой схеме. Такие усилители позволяют снизить некоторые виды нежела тельных колебаний - гармоник и интермодуляционных составляющих.

Использование в мостовых схемах управляемых усилителей, в которых из меняются коэффициенты усиления под действием управляющих напряжение позволяет реализовать различные виды модуляторов и манипуляторов. Есл] управляющие напряжения сформировать путем выделения и преобразовани. амплитудно-фазовых искажений выходного сигнала, то получим схему усили теля радиосигналов с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений.

Совмещение функций рассмотренных схем позволяет реализовать устрой ства с заданными амплитудно-фазовыми функциональными преобразованиям: радиосигналов. Обобщенная схема квадратурного устройства с автокомпенса цией амплитудно-фазовых искажений приведена на рисунке 4.

Рисунок 4

Здесь УУ1 и УУ2 - усилители с переменным коэффициентом усиления, ФВ - фазовращатель на л/2, С - сумматор, СП - сумматор-преобразователь, формирующий необходимые законы изменения управляющих напряжений U, и U2, АД и ФД - амплитудный и фазовый детекторы, выделяющие амплитудные и фазовые искажения, ИМС - источник модулирующих сигналов.

Обобщенная схема позволяет проводить синтез и анализ различных устройств, реализованных по принципу квадратурного сложения сигналов:

• маломощных и мощных усилителей радиосигналов с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений;

• модуляторов и манипуляторов с различными видами модуляции и автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений (амплитудные и фазовые модуляторы и манипуляторы с автокомпенсацией амплитудных и фазовых искажений, нелинейных искажений и др.);

• функциональных преобразователей радиосигналов.

Изложено состояние проблемы, поставлена цель исследования: обоснование и разработка теоретических основ построения усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений; намечены основные задачи исследования.

Во второй главе проведено исследование амплитудно-фазовых искажений в трактах формирования и усиления радиосигналов. Как наиболее общий случай таких искажений рассмотрены шумы, возникающие во всех трактах формирования и усиления радиосигналов.

Теоретический анализ шумовых свойств каскадов типичного радиопередатчика с частотной модуляцией, построенного на основе цифрового синтезатора частот, показал, что:

• в диапазоне 1... 20 %-ных отстроек от несущей уровень шума на выходе синтезатора, построенного на основе кольца ИФАПЧ, определяется шумами выходного генератора плавного диапазона. При отстройках менее / % - шумами генератора плавного диапазона и импульсного фазового детектора;

• шумы генератора передатчика, сигнал которого синхронизируется по сигналу синтезатора с помощью ФАПЧ, при 0,1... 2 %-ной отстройке от несущей обусловлены шумами синтезатора, при 10... 20%- шумами самого генератора, а при 2... 10 %-ной отстройке шумы определяются как шумами синтезатора, так и шумами генератора;

• при усилении сигнала в широкополосном усилителе мощности определяющими шумами являются шумы первого каскада. Уровень шума радиопередатчика в целом определяется меньшим уровнем шума каскадов «синтезатор» -«усилитель мощности». Известны современные синтезаторы с уровнем шума до -190 дБ/Гц при отстройке 1 ...20 "А. При их применении уровень шума всего передатчика определяется шумами усилителя мощности (для широкополосных усилителей мощности с каскадным наращиванием мощности -165 ... 167 дБ/ Гц). Показано, что типичные схемы широкополосных усилителей мощности не могут обеспечить на выходе уровни шума, сравнимые с уровнем шума синтезатора.

В диапазоне отстроек от несущей до 20 % уровни амплитудных и фазовых шумов широкополосного усилителя мощности соизмеримы и их соотношение определяется режимами работы каскадов.

Во второй главе отмечено, что методы измерения шумов достаточно хорошо проработаны в основном для маломощных каскадов. Показано, что для измерений малого уровня шума при наличии мощного основного сигнала, а также амплитудных и фазовых шумов в усилителях мощности и других устройствах необходимо разрабатывать специальные методы их измерения.

Рассмотрены и экспериментально исследованы различные методы измерения нежелательных колебаний усилителей: стандартный метод замещения и методы раздельного измерения амплитудных и фазовых искажений.

Предложен, запатентован и исследован новый метод измерения уровня нежелательных излучений мощных РПдУ - метод балансного перемножения [64], который позволяет проводить измерение уровня нежелательных колебаний (в том числе и шумовых) при отстройке от несущей менее 2 %, где стандартный метод замещения неработоспособен. Предложенный метод в сочетании с методом измерения амплитудных шумов позволяет измерять уровни амплитудных и фазовых шумовых колебаний усилительных устройств и РПдУ в целом при небольших отстройках от несущей. Разработана методика проведения измерений.

При больших уровнях мощности несущей (свыше 10 Вт) и больших отстройках от несущей (более 5 ... 8 %) метод замещения обладает некоторыми преимуществами (отпадает необходимость применения аттенюаторов для деления большой мощности при подаче сигналов на балансный и амплитудный детекторы, простота измерений при больших отстройках), поэтому целесообразно применять комбинацию рассмотренных методов для измерения уровня шума усилителей мощности: при отстройке от несущей до 5 % - сочетание методов балансного перемножения и амплитудного детектирования, более 5 % -метод замещения.

Экспериментальные исследования уровней шума показали, что в полосе отстроек 1... 20 % от несущей:

• стандартные измерительные генераторы имеют уровни шума -140 ... -155 дБ/Гц и поэтому не пригодны для исследований собственных шумов усилительных устройств. Необходимо использовать специальные малошумящие генераторы или синтезаторы частот;

• у избирательных усилителей мощности результирующий уровень шума на выходе определяется избирательной характеристикой контура и достигает -170 дБ/Гц при отстройках 10... 15 %;

• у широкополосных усилителей мощности с каскадным наращиванием мощности уровень относительной спектральной плотности шумов составляет -162... -165 дБ/Гц;

• широкополосные усилители мощности на основе мощного автогенератора с системой ФАПЧ имеют уровень шума-176... -185 дБ/Гц.

При любой схемотехнической реализации ШПУМ для обеспечения требуемого уровня шумового излучения РПдУ (минус 190 дБ/Гц в системах подвижной радиосвязи) необходимо применение дополнительных мер по его снижению.

В третьей главе исследованы квадратурные усилители радиосигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным принципом управления. На основе обобщенной структурной схемы получено дифференциальное уравнение и проведена его линеаризация. Определены условия линейности режима работы анализируемого усилителя.

Полученные уравнения линеаризованной модели квадратурного усилителя с автокомпенсацией искажений позволили определить передаточные функции для возмущений, действующих в различных блоках устройства. Выведены условия полной компенсации искажений, реализуемые для безынерционных цепей управления. Определены условия устойчивости усилителя с регулированием назад по искажениям, позволяющие выбирать оптимальные параметры устройства в зависимости от применяемых в цепях управления типов фильтров.

Показано, что возможно построение сложных частотных характеристик компенсации фазовых искажений, определяемых видом передаточных функций фильтров в трактах управления. Автокомпенсация фазовых искажений происходит в полосе прозрачности фильтров в тракте регулирования вперед. Введение регулирования назад увеличивает широкополосность усилителя по несущей частоте и дополнительно уменьшает фазовые искажения, возникающие в усилителе.

Приведены результаты экспериментальных исследований квадратурных усилителей с автокомпенсацией фазовых искажений. Подтверждена возможность реализации сложных характеристик избирательности фазовых искажений. Показана возможность существенного ослабления искажений, в том числе и шумовых составляющих (до 50 дБ относительно исходного уровня), в полосе прозрачности фильтров в трактах управления.

Получены соотношения д ля оценки влияния параметров структурных звеньев автокомпенсатора на степень компенсации искажений радиосигнала и определены требования к точности и стабильности параметров звеньев автокомпенсатора: требования к идентичности регулировочных характеристик управляемых усилителей, точности установки начальных значений коэффициентов усиления, точности установки угла сложения квадратурных сигналов. Показано, что применение цепи регулирования назад позволяет снизить требования к характеристикам этих звеньев.

Для произвольных значений фазовых искажений определены условия полной их автокомпенсации, которые реализуются выбором нелинейных характеристик управляемых усилителей вида

где К1 и К2 - характеристики управляемых усилителей УУ1 и УУ2 соответственно (см. рисунок 4),

ф;- закон фазовых искажений входного радиосигнала.

Рассмотрены методы реализации нелинейных характеристик управляемы} усилителей. Первый метод предполагает синтез характеристик с помощью кусочно-линейных аппроксиматоров. Второй метод основан на применении управляющего напряжения как суммы гармоник с соответствующими весовым! коэффициентами при линейных характеристиках управляемых усилителей. Устройство, реализующее этот метод, защищено авторским свидетельством ш изобретение [55]. В третьем методе для формирования управляющих напряжений использованы нелинейные характеристики фазовых детекторов.

Анализ обобщенных схем усилителя с автокомпенсацией фазовых искажений и усилителя с автокомпенсацией амплитудных искажений показал идентичность их линеаризованных моделей. Поэтому результаты, полученные для усилителя с автокомпенсацией фазовых искажений, можно распространить на линеаризованную модель автокомпенсатора амплитудных искажений. Такой анализ подробно проведен в [1].

В четвертой главе рассматриваются принципы построения широкополосных усилителей мощности (ШПУМ) радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений. В обычных ШПУМ уровень нежелательных колебаний вследствие отсутствия узкополосных избирательных систем значителен, в частности, уровень шумовых составляющих на 20... 30 дБ/Гц превышает уровень шумовых составляющих узкополосных усилителей.

Проведенный анализ возможных схем построения усилителей мощности с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений позволил синтезировать схему квадратурного усилителя мощности, позволяющего одновременно и независимо компенсировать амплитудные и фазовые искажения радиосигналов применением цепей регулирования назад по амплитуде и фазе (рисунок 5). Схема является частным случаем обобщенной схемы (см. рисунок 4).

Рисунок 5

Здесь вместо управляемых усилителей УУ1 и УУ2 используются усилители мощности УМ1 и УМ2 с регулируемыми коэффициентами усиления. Символами У1, У2, И1 и И2 обозначены усилители и инверторы соответственно.

Управление фазой и амплитудой сигнала осуществляется путем противофазного и синфазного изменения амплитуд квадратурных напряжений в усилителях УМ1 и УМ2.

На основе функциональной эквивалентной схемы, в которой учтены нестабильности всех составляющих звеньев, получены общие соотношения, описывающие поведение квадратурного усилителя мощности в стационарном и динамическом режимах при произвольных характеристиках управляющих трактов и произвольных типах входящих в его состав усилителей радиосигналов.

Для малых отклонений амплитуды и фазы сигнала получена линеаризованная модель квадратурного усилителя. На основе линеаризованных уравнений разработаны эквивалентные схемы, отражающие влияние различных возмущающих факторов на изменения амплитуды и фазы выходного сигнала. Получены и изучены передаточные функции, которые позволяют детально анализировать влияние флуктуаций, возникающих в усилителях мощности и управляющих трактах, на флуктуации амплитуды и фазы выходного сигнала устройства, и изучать проявление амплитудно-фазовой и фазоамплитудной конверсии.

Исследованы условия устойчивости: составлена эквивалентная схема реакции квадратурного усилителя на возмущения, получено общее выражение для годографа устройства, позволяющее определить условия устойчивой работы усилителя с различными типами фильтров в управляющих трактах и при разных коэффициентах регулирования. Приведены примеры применения полученных выражений, рассчитаны и построены годографы усилителя с некоторыми типами фильтров в цепях управления.

Получены соотношения для частотных характеристик квадратурного усилителя с автокомпенсацией искажений, рассчитаны амплитудно-частотные характеристики. Показано, что совместное управление амплитудой и фазой радиосигнала при использовании фильтров нижних частот в трактах управления первого и второго порядков приводит к равномерному ослаблению амплитудно-фазовых искажений выходного сигнала усилителя в полосе пропускания фильтра.

Для экспериментального исследования и проверки теоретических расчетов были разработаны и изготовлены макетные образцы квадратурных ОВЧ усилителей с выходной мощностью до 10 Вт и автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений. Показано, что в таком усилителе возможно ослабление детерминированных и шумовых колебаний на 10 ... 20 дБ в диапазоне отстроек от несущей до 10 %. Диапазон отстроек эффективного подавления неосновных колебаний определяется полосой пропускания фильтров нижних частот в трактах управления. При сужении полосы пропускания фильтров компенсация амплитудно-фазовых искажений возрастает до 50 дБ. Относительная спектральная плотность шумов выходного сигнала квадратурного усилителя мощности с автокомпенсацией искажений составляет -185 дБ/Гц.

Разработанные тракты выделения амплитудных и фазовых искажений мо-iyr быть использованы для измерения нежелательных составляющих радиосигналов, в том числе и шумовых, с уровнем минус 185 дБ/Гц и минус 195 дБ/Гц соответственно.

В пятой главе рассмотрена возможность построения на основе усилителя с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений различных устройств формирования радиосигналов с улучшенными качественными показателями. Показано, что квадратурный усилитель с цепями автокомпенсации при введении цепи управления по задающему воздействию может выполнять функции амплитудного и/или фазового модулятора. Применение регулирования назад позволяет улучшить параметры амплитудно- и фазомодулированных сигналов.

Предложена схема фазового модулятора с автоматической компенсацией амплитудных искажений, защищенная авторским свидетельством на изобретение [57]. Проведен теоретический анализ такого модулятора, показавший возможность существенного ослабления амплитудных искажений выходного сигнала. Разработаны схемы экспериментальных установок для исследования устройств с амплитудной и/или фазовой модуляцией. Проведенные экспериментальные исследования фазового модулятора подтвердили возможность автокомпенсации амплитудных искажений радиосигнала не менее чем на 30 дБ, при этом уменьшились и нелинейные искажения.

Предложена схема фазового модулятора с автокомпенсацией нелинейных искажений закона модуляции. Получено соотношение для уровня нелинейных искажений такого устройства, экспериментально достигнуто уменьшение уровня нелинейных искажений на 26 дБ.

Рассмотрен амплитудный модулятор с автокомпенсацией фазовых искажений, возникающих за счет амплитудно-фазовой конверсии. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования подтвердили возможность существенного (до 26 дБ) уменьшения фазовых искажешш амплитудно-модули-рованного сигнала.

Рассмотрены алгоритмы формирования амплитудно-модулированных сигналов с автоматической компенсацией амплитудных искажений, показана теоретическая возможность полного устранения таких искажений. На устройство формирования амплитудно-модулированных сигналов получено авторское свидетельство на изобретение [59]. Предложенные алгоритмы обработки компенсационного и модулирующего сигналов позволяют синтезировать тракты формирования модулированных сигналов, адаптивные к изменениям параметров полезного и мешающего сигналов при произвольных законах изменения последних, и повышают эффективность таких устройств с точки зрения ослабления амплитудных и фазовых искажений.

Показано применение принципа автокомпенсации амплитудно-фазовых искажений «демодуляция - усиление - модуляция» для направленного изменения свойств радиосигналов и формирования радиосигналов с требуемыми функциональными преобразованиями. Рассмотрена реализация устройства задержки модулированных сигналов на произвольное плавно регулируемое время, существенно большее периода несущего колебания [58], которое может быть использовано, например, в имитаторах многолучевых сигналов [56].

Рассмотрено применение предварительного усилителя радиосигналов с автокомпенсацией искажений в цифровых синтезаторах частот [61]. Проведенный анализ предложенного синтезатора частот показал возможность существенного (более чем на 20 дБ) уменьшения паразитной угловой модуляции выходного сигнала комбинационными составляющими при одновременном сохранении быстродействия системы ФАПЧ.

Разработаны схемы квадратурного модулятора [60] и усилителя радиосигналов [63], использующие нелинейные характеристики управляемых усилителей для автокомпенсации амплитудно-фазовых искажений.

В главе шесть разработаны принципы построения линейных усилителей мощности однополосных сигналов, сложных сигналов с амплитудно-фазовой модуляцией, групповых сигналов, используемых в системах с частотным разделением каналов.

Отмечены недостатки традиционных схем усилителей мощности таких сигналов и метода раздельного усиления. Показано, что получение высоких энергетических показателей усилителей с раздельным усилением сопровождается возникновением специфических интермодуляционных искажений, связанных с характеристиками узлов усилителя. Такие интермодуляционные искажения представлены как амплитудно-фазовые искажения усиленного сигнала. Предложено рассматривать принцип раздельного усиления как автокомпенсационный принцип усиления (демодуляция - усиление - модуляция), при котором используются выделение огибающей амплитуды и фазомодулированной составляющей, их раздельное усиление и восстановление усиленного сигнала. Применение дополнительных цепей регулирования амплитудой и/или фазой использовано для уменьшения амплитудно-фазовых искажений.

Для анализа предложенного принципа усиления мощности радиосигналов составлена математическая модель входного сигнала автокомпенсационного усилителя, определены законы изменения огибающей амплитуды, фазы и частоты. Найдены выражения для определения этих параметров входного группового сигнала, представленного суммой произвольного числа узкополосных радиосигналов.

Рассчитаны спектры огибающих амплитуды и фазы группового сигнала, которые показали, что максимальную полосу (в 10 и более раз шире полосы входного сигнала) огибающие амплитуды и фазы имеют при входном сигнале в

виде суммы двух узкополосных колебаний с одинаковыми амплитудами. С увеличением количества колебаний группового сигнала полоса частот, занимаемая огибающими амплитуды и фазы, становится соизмеримой с полосой спектра входного сигнала. Поэтому применение таких усилителей становится выгодным в системах с большим количеством составляющих группового сигнала.

Впервые предложено в качестве усилителя мощности фазомодулированной составляющей использовать мощный автогенератор МАГ, охваченный петлей фазовой автоподстройки частоты (рисунок 6).

АД1 —> УО ФНЧ1 т

Рисунок 6

На рисунке приняты обозначения: А01 и А02 - ограничители амплитуды, АД1, АД2 и ФД - амплитудные и фазовый детекторы, ФНЧ1 и ФНЧ2 - фильтры нижних частот. Усилитель реализует авто компенсационный принцип усиления: «демодуляция - усиление - модуляция» полезных изменений амплитуды и фазы входного сигнала. «Демодуляция» изменений амплитуды производится амплитудным детектором АД1, «усиление» - в усилителе огибающей УО, а «модуляция» - в амплитудном модуляторе АМ. Цепь регулирования по амплитуде, состоящая из детектора АД2, служит для уменьшения нелинейных искажений огибающей амплитуды при восстановлении радиосигнала.

Такое решение позволяет существенно снизить уровень интермодуляционных искажений за счет ослабления влияния неидеальностей характеристик узлов усилителя, свойственных методу раздельного усиления. Другие достоинства схемы заключаются в следующем:

• снижены требования к амплитудным ограничителям по уровню ограничения;

• ослаблено влияние амплитудно-фазовой конверсии на восстанавливаемый сигнал в амплитудных ограничителях за счет вычитания возникающей паразитной фазовой модуляции в фазовом детекторе и амплитудном модуляторе за счет включения его в петлю ФАГГЧ;

• существует возможность получения близких фазо-частотных характеристик амплитудного и фазового каналов усиления за счет идентичности их структуры.

Проведен анализ интермодуляционных искажений при автокомпенсационном усилении радиосигналов с использованием мощного автогенератора с петлей ФАПЧ, получены передаточные характеристики возмущений на выход системы ФАПЧ.

Представление принципа раздельного усиления как автокомпенсационного принципа позволяет применить к такому типу усилителей полученные ранее результаты, а использование в качестве усилителя мощного автогенератора с петлей ФАПЧ существенно улучшить параметры автокомпенсационного усилителя.

Разработаны варианты автокомпенсационного усилителя. Предложено использовать в автокомпенсационном усилителе балансный модулятор вместо амплитудного модулятора и синхронные амплитудные детекторы вместо обычных [65]. Это позволяет дополнительно снизить интермодуляционные искажения за счет отработки скачков фазы входного сигнала на п радиан не в канале усиления фазомодулированной составляющей (обычным усилителем или системой ФАПЧ), а в канале усиления огибающей амплитуды путем изменения полярности модулирующего напряжения.

3 Основные результаты работы

В диссертации разработаны теория и общие принципы построения усилителей и формирователей радиосигналов на основе подхода к представлению нежелательных колебаний и искажений радиосигналов как амплитудно-фазовых искажений. Идея автоматической компенсации таких искажений сформулирована в терминах «демодуляция - усиление - модуляция», что позволяет проводить анализ и синтез рассматриваемых устройств с единых позиций. Использование автокомпенсационного принципа открывает широкие возможности не только для ослабления искажений, но и для управления амплитудно-фазовыми соотношениями сигналов и позволяет синтезировать радиоустройства с различными функциональными возможностями.

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Предложен единый подход к представлению нежелательных колебаний, возникающих в полосе до 10 ... 20 % относительно центральной частоты при усилении и формировании радиосигналов, как амплитудно-фазовых искажений радиосигнала. Предложена математическая модель радиосигнала с амплитудно-фазовыми искажениями.

2. Дано определение термина «автоматическая компенсация» применительно к искажениям радиосигналов, которое можно сформулировать в трех словах: «демодуляция - усиление - модуляция». Автоматическая компенсация заключается в демодуляции амплитудно-фазовых искажений, усилении и фильтрации полученного сигнала ошибки и модуляции этим сигналом в определенной фазе входного радиосигнала в управляемом устройстве.

3. На основе представления нежелательных колебаний как амплитудно-фазовых искажений радиосигналов разработаны общие принципы построения усилителей с автоматической компенсацией таких искажений, произведен синтез структур таких усилителей радиосигналов.

4. Предложено рассматривать шумы трактов усиления и формирования радиосигналов в узкой полосе относительно несущего колебания как амплитудно-фазовые искажения, получена оценка шумовых свойств основных каскадов радиопередающих устройств.

5. Предложен, запатентован и исследован способ измерения уровня нежелательных колебаний мощных радиопередающих устройств - метод балансного перемножения, позволяющий измерять уровни нежелательных колебаний (в том числе и шумовых) при отстройке от несущей менее 2 %. В сочетании с методом измерения амплитудных шумов предложенный способ позволяет измерять уровни амплитудных и фазовых составляющих искажений радиосигналов в усилительных и радиопередающих устройствах в целом при небольших отстройках от мощной несущей.

6. Разработана теория квадратурного усилителя с автокомпенсацией фазовых искажений радиосигналов. Определены условия полной автокомпенсации произвольных значений фазовых искажений, рассмотрены методы реализации нелинейных характеристик управляемых усилителей для выполнения этих условий.

7. Разработаны принципы построения усилителей мощности радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений.

8. Разработана линейная по отношению к амплитудно-фазовым искажениям теория квадратурных усилителей мощности радиосигналов.

9. Разработаны принципы построения устройств формирования модулированных сигналов с автоматической компенсацией возникающих в них амплитудных и/или фазовых искажений.

10. Показана возможность применения принципа автокомпенсации амплитудно-фазовых искажений для направленного изменения свойств радиосигнала и формирования радиосигналов с требуемыми характеристиками.

11. Разработан автокомпенсационный принцип усиления мощности узкополосных радиосигналов, заключающийся в разделении входного сигнала на амплитудную и фазовую составляющие (демодуляция), их раздельном усилении (усиление) и восстановлении усиленного сигнала (модуляция). При этом

«демодуляции - усилению - модуляцию) подвергаются не амплитудно-фазовые искажения, а полезная амплитудно-фазовая модуляция. Разработанный принцип позволяет повысить коэффициент полезного действия усилительного тракта с одновременным снижением амплитудно-фазовых искажений.

12. Разработана математическая модель входного сигнала автокомпенсационного усилителя и получены выражения для определения параметров входного группового сигнала, представленного суммой произвольного числа узкополосных радиосигналов, позволяющие оптимизировать параметры составляющих звеньев усилителя по минимуму интермодуляционных искажений.

13. Разработаны принципы уменьшения интермодуляционных искажений при автокомпенсационном усилении сигналов: применение в качестве усилителя мощности фазомодулированной составляющей мощного автогенератора с ФАПЧ, вместо амплитудного модулятора - балансного модулятора, а в качестве демодулятора огибающей амплитуды - синхронного амплитудного детектора.

14. Разработаны и изготовлены макетные образцы квадратурных усилителей мощности ОВЧ диапазона с выходной мощностью до 10 Вт, фазовых и амплитудных модуляторов и других устройств с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений на 20... 26 дБ. Относительная спектральная плотность шумов выходного сигнала квадратурного усилителя мощности с автокомпенсацией искажений составила -185 дБ/Гц.

15. Результаты диссертационной работы получены при проведении ряда НИР в соответствии с Координационным планом НИР и ОКР Минпромсвязи СССР в 1981 - 83 г.г., Комплексной программой «Орбита 2000» раздел «Орбита - БРЭА - 2000» в 1986 - 87 г.г. и планами научно-исследовательских работ промышленных предприятий, нашли применение в промышленности и учебном процессе.

Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях.

Книга, диссертация

1. Автоматические компенсаторы амплитудно-фазовых искажений / Под ред. П.А. Попова. - Воронеж: Изд-во Воронеж, высш.школы МВД России, 1998. -200 с. / Соавт.: Попов П.А., Жайворонок Д.А. и др.

2. Ромашов В.В. Автокомпенсаторы фазовых искажений по методу векторного сложения сигналов: Автореф. канд. диссертации / Владимирский политехнический институт. Владимир, 1986. - 16 с.

Научные статьи

3. Системы компенсации фазы и амплитуды в измерительных устройствах / / Автоматизация геомагнитных исследований / Под ред. Е.Н.Федорова. - М.: Наука, 1984. - С. 145-155 Курилов И.А., Попов П.А.

4. Синтез цепей управления автокомпенсационных фильтров // Ред. журн. Изв. вузов. Радиоэлектрон. - Киев, 1984. - 14 с. - Деп. в ВИНИТИ, 1984. № 3684 / Соавт.: Попов П.А.

5. Анализ передаточных характеристик автокомпенсатора фазовых искажений // Техника средств связи. Сер. Техника радиосвязи. - 1986. - Вып. 4. - С. 8592 / Соавт.: Попов П.А., Юров А.И.

6. Анализ шумовых свойств блоков ОВЧ радиопередатчика // Изв. вузов. Электромеханика. - 1995,- № 4. - С. 22-26 / Соавт.: Кривандин С.С.

7. Широкополосные ОВЧ усилители мощности с компенсацией побочных колебаний // Изв. вузов. Электромеханика. - 1995. - № 4. - С. 53-56 / Соавт.: Кривандин С.С.

8. Особенности трактов формирования модулированных сигналов на основе устройств автокомпенсации// Изв. вузов. Электромеханика. - 1995. - № 4. - С. 9-13 / Соавт.: Афанасьев В.В., Кривандин С.С.

9. Исследование компенсатора интерференционных искажений в многолучевых каналах связи методом цифрового моделирования // Тр. ВВШ МВД России. - Воронеж, Изд-во Воронеж, высш. школы МВД России, 1995. - С. 74-81 / Соавт.: Попов П.А.

10. Исследование шумовых свойств широкополосного усилителя мощности ОВЧ диапазона // Радиотехника. - 1996. - № 8. - С. 32-33 / Соавт.: Кривандин С.С.

11. Структурное проектирование приемно-передающих трактов с использованием автокомпенсационных устройств // Направления развития систем и средств радиосвязи: Тр. Всерос. научно-техн. конф. - Воронеж. - 1996. - Т.З. - С. 1095-1102/Соавт.: Афанасьев В.В.

12. Линейные усилители мощности многочастотных сигналов // Системы, методы обработки и анализа данных / Под ред. С.С.Садыкова. - Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз, 1997. - С. 163-166 / Соавт.: Коровин А.Н., Ивушкин М.Ю.

13. Анализ компенсатора шумов широкополосного усилителя мощности// Научные достижения муромских ученых: Тр. Муром, ин-та / Под ред. Н.В.Чайковской. - Владимир, 1997. - С. 171-174 / Соавт.: Кривандин С.С.

14. Линейный усилитель мощности на основе мощного автогенератора // Научные достижения муромских ученых: Тр. Муром, ин-та / Под ред. Н.В.Чайковской. - Владимир, 1997.-С. 177-181 / Соавт.: Коров™ А.Н.

15. Методы измерения шумов широкополосных ОВЧ усилителей мощное ти // Радиотехнические тетради. - М.: Изд-во МЭИ, 1997. - № 12. - С. 22-23 Соавт.: Кривандин С.С.

16. Математическое описание суммы канальных сигналов при ЧРК // Тр XXXIII науч. конф. Муром, ин-та ВлГУ. - Владимир, 1998. - С. 5-6 / Соавт. Коровин А.Н.

17. Ромашов В.В. Принцип квадратурного усиления радиосигналов с авто компенсацией искажений // Тр. XXXIII науч. конф. Муром, ин-та ВлГУ. - Вла димир, 1998. - С. 7-8.

18. Автокомпенсация амплитудных шумов мощных усилителей с широко! полосой пропускания // Тр. XXXIII науч. конф. Муром, ин-та ВлГУ. - Влади мир, 1998. - С. 9-10 / Соавт.: Кривандин С.С.

19. Автокомпенсация паразитной угловой модуляции цифровых синтезато ров частот с использованием квадратурных управляемых усилителей // Вестнш ВВШ МВД России. - Воронеж: Изд-во Воронеж, высш. школы МВД России 1998. - № 2. - С. 21-28 / Соавт.: Жайворонок Д.А.

20. Высокоэффективные линейные высокочастотные усилители мощноси // Вестник ВВШ МВД России. - Воронеж: Изд-во Воронеж, высш. школы МВД России, 1998,- № 2,- С. 74-78 / Соавт.: Коровин А.Н., Дедов А.И.

21. Экспериментальное исследование спектральной плотности шума радио передатчиков ОВЧ и ВЧ диапазонов //Обработка и анализ данных / Под ред С.С.Садыкова, Р.С.Садуллаева. - Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз, 1998. С. 178-181 / Соавт.: Кривандин С.С.

22. Влияниие амплитудно-фазовой конверсии в элементах ФАПЧ на работ; усилителя с раздельным усилением // Обработка и анализ данных / Под ред С.С.Садыкова, Р.С.Садуллаева. - Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз, 1998. С. 172-177 / Соавт.: Коровин А.Н.

23. Анализ компенсационных характеристик синтезатора частот с автоком пенсацией амплитудно-фазовых искажений // Обработка и анализ данных / По; ред. С.С.Садыкова, Р.С.Садуллаева. - Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз 1998. - С. 182-185 / Соавт.: Жайворонок ДА., Шуненкова Е.А.

24. Переходные процессы автокомпенсаторов фазовых искажений видео сигналов в режиме больших возмущений // Обработка и анализ данных / По; ред. С.С.Садыкова, Р.С.Садуллаева. - Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз 1998. - С. 168-171 /Соавт.: Курилов И.А., Попов П.А.

25. Частотные характеристики автокомпенсатора фазовых искажений. - Вла димир, 1986. - 18 с. - Деп. в ЦНТИ "ИНФОРМСВЯЗЬ" 1986, № 821-СВ.

26. Исследование автокомпенсаторов фазовых искажений методом цифро вого моделирования. - Владимир, 1986. - 17 с. - Деп. в ЦНТИ "ИНФОРМС ВЯЗЬ" 1986, № 819-СВ.

27. Фазовый модулятор с компенсацией нелинейных искажений. - Владимир, 1986. - 12 с. - Деп. в ЦНТИ "ИНФОРМСВЯЗЬ" 1986, № 791-СВ.

28. Компенсация фазовых искажений в амплитудном модуляторе. - Владимир, 1986. - И с. - Деп. в ЦНТИ "ИНФОРМСВЯЗЬ" 1986, № 782-СВ.

29. Условия линейности работы автокомпенсатора фазовых искажений с векторным сложением сигналов. - Воронеж, 1990. - 8 с. - Деп. в НИИЭИР 1990 / Соавт.: Юров А.И.

30. Уравнение автоматического компенсатора помех в радиопередатчиках. -Владимир, 1991. - 8 с. - Деп. в ВИНИТИ 1991, № 3655-В91 / Соавт.: Кривандин С.С., Курилов И.А.

31. Линейная модель автокомпенсатора фазовых и амплитудных помех. -Владимир, 1991.-11 с. - Деп. в ВИНИТИ 1991, №3654-В91/Соавт.: Кривандин С.С., Курилов И.А.

32. Частотные характеристики автокомпенсатора фазовых и амплитудных помех. - Владимир, 1991. - 17 с. - Деп. в ВИНИТИ 1991, № 3653-В91 / Соавт.: Курилов И.А.

33. Передаточные характеристики автокомпенсатора фазовых и амплитудных искажений. - Владимир, 1991. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 1991, №3652-В91 / Соавт.: Кривандин С.С., Курилов И.А.

34. Основные уравнения автокомпенсатора фазовых и амплитудных искажений. - Владимир, 1991. - 9 с. - Деп. В ВИНИТИ 1991, № 3651-В91 / Соавт.: Курилов И.А.

35. Автокомпенсаторы фазовых искажений в усилителях мощности радиопередающих устройств. - Владимир, 1991. - 13 с. - Деп. в ВИНИТИ 1991, № 1188-В91 / Соавт.: Веревкин А.Д., Юров А.И.

36. Устойчивость усилителя мощности с автокомпенсатором паразитной модуляции. - Владимир, 1994. - 14 с. - Деп. в ВИНИТИ 1994, № 2484-В94 / Соавт.: Кривандин С.С., Курилов И.А.

Тезисы докладов на НТК

37. Автокомпенсационные системы фазовой стабилизации частоты // Стабилизация частоты и прецизионная радиотехника: Тез. докл. межотраслевых науч. Конф., совещаний, семинаров. - ВИМИ, 1983. - Ч. 1. - С. 88-89 / Соавт.: Курилов И.А., Попов П.А.

38. Автокомпенсационные системы фильтрации в радиотехнике// IX науч.-техн. конф., посвящ. Дню радио: Тез. докл. - М.: Радио и связь, 1983. - С. 69 / Соавт.: Курилов И.А., Попов П.А.

39. Подавление соседней станции в радиоприемных устройствах на подвижных объектах методами автокомпенсации // Перспективы развития техники радиовещательного приема и акустики: Тез. докл. XX Всесоюз. науч.-техн. конф.

- Л.: ВНИИРПА, 1983. - С. 136-137 / Соавт.: Курилов И.А., Мошнина E.H.

40. Компенсация фазовых помех в устройствах формирования и обработки частотостабильных сигналов // Стабилизация частоты: Тез. докл. межотраслевых науч. конф., совещаний, семинаров. - ВИМИ, 1986. - С. 193-194 / Соавт.: Курилов И.А., Попов П.А.

41. Применение компенсаторов помех в радиоприемных устройствах, работающих в загруженном диапазоне частот // Молодые ученые - народному хозяйству: Тез. докл. науч.-техн. конф. - Владимир, Владим. политехи, ин-т, 1987.

- С. 32-33 / Соавт.: Костров В.В., Курилов И.А.

42. Широкополосные усилители мощности с компенсацией фазовых шумов: Тез. докл. науч.-техн. конф. молодых ученых, специалистов и студентов. -М., 1989. - С. 59 / Соавт.: Попов П.А.

43. Широкополосный усилитель мощности с компенсацией фазовых шумов // Научные исследования института - техническому и культурному прогрессу: Материалы XXV науч. конф. Владим. политехи, ин-та. - Владимир, 1990. -Ч.З. - С. 13 / Соавт.: Кривавдин С.С.

44. Система функционального моделирования ВЧ-устройств // Разработка и применение САПР ВЧ и СВЧ электронной аппаратуры: Тр. Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием. - Владимир, 1994. - С. 11-12 / Соавт.: Кривандин С.С.

45. Функциональное моделирование широкополосных ОВЧ усилителей мощности с автокомпенсацией побочных колебаний // Разработка и применение САПР ВЧ и СВЧ электронной аппаратуры: Тр. Всерос. науч.-техн. Конф. с междунар. участием. - Владимир, 1994. - С. 12-13 / Соавт.: Кривандин С.С.

46. Компенсация побочных колебаний в широкополосных усилителях мощности// Проблемы радиоэлектроники: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. к 100-летию радио и 50-летию Победы. - М.: Изд-во МЭИ, 1995. - С. 9 / Соавт.: Афанасьев В.В.. Кривандин С.С.

47. Синтез трактов формирования радиосигналов с использованием адаптивных компенсаторов помех // Проблемы радиоэлектроники: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. к 100-летию радио и 50-летию Победы. - М.: Изд-во МЭИ, 1995. - С. 40 / Соавт.: Афанасьев В.В.. Кривандин С.С.

48. Применение мощных автогенераторов на составных транзисторах в радиоохранных устройствах // Повышение помехоустойчивости систем технических средств охраны: Тез. докл. Всерос. науч.-техн. конф.. - М.: Радио и связь, 1995. - С. 42-43 / Соавт.: Коровин А.Н.

49. Шумовые свойства радиопередатчиков систем связи и радиоохраны // 1овышение помехоустойчивости систем технических средств охраны: Тез. докл. Scepoc. науч.-техн. конф.. - М.: Радио и связь, 1995. - С. 43-44 / Соавт.: Криван-1ИН С.С.

50. Моделирование формирующих каналов автокомпенсационных систем / Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества прибо-юв, устройств и систем: Сб. докл. междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 1996. -L 1. - С. 142-144 / Соавт.: Афанасьев В.В., Коровин А.Н.

51. Моделирование мощных ВЧ автогенераторов с помощью пакета PSPICE I Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества прибо-юв, устройств и систем: Сб. докл. междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 1996. -I. 1. - С. 144-146 / Соавт.: Афанасьев В.В., Коровин А.Н.

52. Исследование широкополосного усилителя мощности с векторным ав-окомпенсатором искажений // Теория цепей и сигналов: Тез. докл. III Всерос. 1ауч.-техн. конф. с междунар. участием, Таганрог, 1996 / Ред. журн. Изв. вузов Электромеханика. - Новочеркасск, 1996. - С. 20-21 / Соавт.: Кривандин С.С., Сурилов И. А.

53. Пути повышения КПД линейных усилителей мощности // Перспекгив-1ые технологии в средствах передачи информации: Материалы II междунар. туч.-техн. конф. / Под редакцией А.Г.Самойлова. - Гаврилов-Посад: Институт щенки земли, 1997. - С. 237-240 / Соавт.: Коровин А.Н.

54. Измерение побочных колебаний широкополосных усилителей мощнос-и двумя методами // Наука в вузе: Материалы XXX науч.-техн. конф. Муром. [>илиала Владим. гос. техн. ун-та - Владимир, 1996. - С. 38-39 / Соавт.: Криван-щн С.С.

Авторские свидетельства, патент

55. A.c. 1084994 СССР. Устройство для подавления паразитной фазовой юдугсяции / Опубл. в Б.И., 1984. - № 13 / Соавт.: Попов П.А.

56. A.c. 1172036 СССР. Имитатор многолучевого канала / Опубл. в Б.И., 985. - № 6 / Соавт.: Каган A.A., Малляр А.М., Попов П.А.

57. A.c. 1140223 СССР. Фазовый модулятор / Опубл. в Б.И., 1985. - № 29 / Гоавт.: Мошнина E.H., Попов П.А.

58. A.c. 1239840 СССР. Устройство задержки модулированных сигналов / )публ. в Б.И., 1986. - № 23 / Соавт.: Каган A.A., Попов П.А.

59. A.c. 1651739 СССР. Формирователь амшппудно-модулированных сиг-1алов / Опубл. в Б.И., 1992. - № 5 / Соавт.: Афанасьев В.В.

60. Квадратурный фазовый модулятор. Заявка на полезную модель № >8105292/20 РФ с приор, от 26.03.98. / Решение о выдаче свид-ва на полезн. юдель от 10.07.98 / Соавт.: Шерстюков С.А.

61. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией. Заявка на полезную модель № 98108383/20 РФ с приор, от 29.04.98. / Решение о выдаче свид-bî на полезн. модель от 09.07.98 / Соавт.: Романов С.К., Тихомиров И.М., Жайво-ронок Д.А., Попов П.А., Усачев И.П.

62. Свид-во на полезную модель №8858. Устройство для подавления паразитной фазовой модуляции. Заявка № 98105398/20 РФ с приор, от 26.03.98. Соавт.: Жайворонок Д. А.

63. Усилитель сигналов с угловой модуляцией. Заявка на полезную модел1 № 98111074/20 РФ с приор, от 09.06.98. / Решение о выдаче свид-ва на полезн модель от 23.09.98 / Соавт.: Афанасьев В.В., Дедов А.И., Кривандин С.С.

64. Способ измерения неосновных излучений радиопередатчиков. Заявк; на патент № 95121090/09 РФ с приор, от 14.12.95. / Решение о выдаче патент; от 27.08.98 / Соавт.: Кривандин С.С.

65. Усилитель сигналов с раздельным усилением. Заявка на полезную мо дель №98111074/20 РФ с приор, от 29.11.98. / Решение о выдаче свид-ва ге полезн. модель от 27.01.99 / Соавт.: Коровин А.Н.

Учебные пособия

66. Y-параметры транзисторов для приемно-усилительной техники: Учеб пособие. - Владимир, 1995. - 64 с. / Соавт.: Костров В.В., Кривандин С.С.

67. Системы подвижной радиосвязи: Учеб. пособие. - Владимир, 1997. 80 с. / Соавт.: Костров В.В., Кривандин С.С.

Оглавление автор диссертации — доктор технических наук Ромашов, Владимир Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПЕНСАЦИИ И АВТОКОМПЕНСАЦИИ ИСКАЖЕНИЙ В УСИЛИТЕЛЯХ.

1.1 Представление нежелательных колебаний при усилении и формировании радиосигналов как амплитудно-фазовых искажений.

1.2 Модель излучаемого радиосигнала с учетом амплитудно-фазовых искажений.

1.3 Принцип автокомпенсации амплитудно-фазовых искажений.

1.4 Постановка задач исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫХ ИСКАЖЕНИЙ В ТРАКТАХ ФОРМИРОВАНИЯ И УСИЛЕНИЯ РАДИОСИГНАЛОВ.

2.1 Анализ шумов как амплитудно-фазовых искажений в трактах формирования и усиления радиосигналов.

2.1.1 Исследование шумовых свойств синтезаторов частот.

2.1.2 Шумовые свойства генератора с устройством ФАПЧ.

2.1.3 Исследование шумовых свойств широкополосного усилителя мощности.

2.2 Методы измерения амплитудно-фазовых искажений.

2.2.1 Измерение уровня нежелательных колебаний методом замещения.

2.2.2 Измерение амплитудных искажений.

2.2.3 Измерение амплитудно-фазовых искажений методом балансного перемножения.

2.3 Выводы.

3. АВТОКОМПЕНСАЦИЯ ФАЗОВЫХ ИСКАЖЕНИЙ В КВАДРАТУРНЫХ УСИЛИТЕЛЯХ РАДИОСИГНАЛОВ.

3.1 Дифференциальное уравнение линеаризованной модели квадратурного усилителя.

3.2 Условия линейности режима работы усилителя в режиме автокомпенсации фазовых искажений.

3.3 Передаточные функции и устойчивость автокомпенсатора.

3.4 Амплитудно-частотные характеристики автокомпенсации искажений.

3.5 Исследование влияния параметров структурных звеньев на степень компенсации фазовых искажений.

3.6 Условие полной автокомпенсации фазовых искажений.

3.7 Методы реализации нелинейных характеристик управляемых усилителей.

3.8 Выводы.

4. АВТОКОМПЕНСАЦИЯ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫХ ИСКАЖЕНИЙ В КВАДРАТУРНЫХ УСИЛИТЕЛЯХ МОЩНОСТИ.

4.1 Принципы построения усилителей мощности с автокомпенсацией фазовых искажений.

4.2 Квадратурные усилители мощности с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений.

4.3 Основные уравнения квадратурного усилителя с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений.

4.4 Линейная модель усилителя и его передаточные характеристики.

4.5 Устойчивость квадратурного усилителя мощности с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений.

4.6 Частотные характеристики квадратурного усилителя с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений.

4.7 Экспериментальные исследования квадратурных усилителей с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений.

4.8 Выводы.

5. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ФОРМИРОВАТЕЛЕЙ РАДИОСИГНАЛОВ С АВТОКОМПЕНСАЦИЕЙ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫХ ИСКАЖЕНИЙ.

5.1 Фазовый модулятор с компенсацией амплитудных искажений

5.2 Фазовый модулятор с компенсацией нелинейных искажений.

5.3 Амплитудный модулятор с компенсацией фазовых искажений

5.4 Особенности трактов формирования модулированных сигналов на основе устройств автокомпенсации.

5.5 Устройство задержки модулированных сигналов.

5.6 Автокомпенсация искажений в цифровых синтезаторах частот.

5.7 Выводы.

6. АВТОКОМПЕНСАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ УСИЛЕНИЯ МОЩНОСТИ РАДИОСИГНАЛОВ.

6.1 Автокомпенсационный принцип усиления радиосигналов.

6.2 Математическая модель входного сигнала автокомпенсационного усилителя.

6.3 Анализ интермодуляционных искажений при автокомпенсационном усилении радиосигналов с использованием мощного автогенератора с петлей ФАПЧ.

6.3.1 Влияние амплитудно-фазовой конверсии на работу автокомпенсационного усилителя.

6.3.2 Влияние неидентичности фазочастотных характеристик амплитудного и фазового каналов усилителя.

6.3.3 Зависимость уровня интермодуляционных искажений от полосы пропускания каналов.

6.4 Автокомпенсационный усилитель мощности радиосигналов с использованием мощного автогенератора и балансного модулятора.

6.5 Выводы.

Введение 1999 год, диссертация по радиотехнике и связи, Ромашов, Владимир Викторович

Актуальность проблемы: Важнейшей проблемой развития сложных радиосистем является повышение эффективности их функционирования. В любой системе, использующей радиоканал, имеются тракты усиления радиосигналов. От того, насколько точно усилители выполняют свою основную функцию - усиление сигналов, не внося дополнительных искажений, зависят качественные показатели системы в целом. Неидеальность характеристик усилителей приводит к тому, что в радиосигнал вносятся искажения, проявляющиеся в появлении новых спектральных составляющих (нежелательных колебаний), не обусловленных процессами модуляции. Если нежелательное колебание находится за пределами необходимой полосы частот, предназначенной для передачи сигнала, то оно при излучении антенной системы ухудшает электромагнитную совместимость РЭС, если находится внутри полосы, то вносит искажения в передаваемую информацию.

Для снижения уровня некоторых видов нежелательных колебаний применяются специальные методы, ставшие уже классическими. К ним, например, относятся: применение режекторных фильтров [1] для подавления колебаний на гармониках и интермодуляционных помех; использование вентилей и цир-куляторов [1,2] для уменьшения комбинационных составляющих; различные способы линеаризации характеристик усилителей мощности [3,4,5] для уменьшения уровня побочных колебаний; линеаризация модуляционных характеристик устройств формирования радиосигналов для ослабления внеполосного излучения и искажений передаваемой информации, параметрическая модуляция элементов связи с антенной [6]; включение специальных антенных фильтров (АФ) для снижения нежелательного излучения в целом [1,7], применение ма-лошумящих активных элементов для уменьшения шумового излучения, а также используются специальные конструктивные решения.

Однако указанные способы ослабления нежелательных колебаний являются узкоспециализированными и предназначены либо для снижения какого-либо конкретного вида колебаний, либо небольшого набора нежелательных колебаний. В то же время возникновение нежелательных колебаний, имеющих различную природу, трудно поддается учету и их уровень может изменяться случайным образом. Применение известного универсального способа снижения нежелательных колебаний, независимо от их природы, - фильтрации с помощью различных фильтров, - часто оказывается малоэффективно, так как ограничения на массо-габаритные характеристики, необходимость быстрой смены рабочих частот, работа на больших мощностях делают задачу создания высокодобротных фильтров неразрешимой [2,8] .Таким образом, существует актуальная проблема - разработка и исследование методов снижения искажений в усилителях радиосигналов независимо от природы возникновения этих искажений.

По вопросам исследования и оптимизации усилительных устройств, теории и практики их применения имеются многочисленные научные публикации отечественных и зарубежных ученых, выполнено большое число исследований как в Российской Федерации, так и за рубежом. Одним из ведущих научных центров по разработке широкополосных усилителей радиосигналов является Санкт-Петербургский электротехнический институт (университет). Основополагающие научные результаты по теории и принципам построения систем синхронизации, исследованию шумовых свойств усилителей получены в Московском техническом университете связи и информатики и Московском энергетическом институте (техническом университете). Значительные научные результаты по построению мощных синхронизированных автогенераторов получены в Воронежском научно-исследовательском институте связи и Рязанской государственной радиотехнической академии.

Исследования показали, что одним из эффективных методов ослабления искажений при формировании и усилении узкополосных радиосигналов является принцип автоматической компенсации искажений, основанный на представлении нежелательных колебаний как спектральных составляющих, появившихся в результате паразитной амплитудно-фазовой модуляции сигнала, при этом для компенсации паразитных изменений параметров радиосигнала (амплитуды или фазы) производится демодуляция изменений этого параметра и противофазная модуляция им исходного сигнала [9 - 12].

В то же время в известных научных публикациях отсутствуют:

• единый подход к представлению нежелательных колебаний как амплитудно-фазовых искажений радиосигнала;

• недостаточно проработаны алгоритмы построения усилителей с автоматической компенсацией искажений, реализуемые на функциональном уровне;

• отсутствует общая теория усилителей с автокомпенсацией искажений;

• не проработаны вопросы применения автоматических компенсаторов искажений для уменьшения шумовых колебаний.

Целью диссертационной работы является решение крупной научной проблемы - обоснование и разработка теоретических основ построения усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений, позволяющих решать научные и практические задачи повышения качества и помехоустойчивости радиотехнических систем.

Исходя из цели работы, задачами исследования являются:

1. Построение математической модели радиосигналов с амплитудно-фазовыми искажениями.

2. Изучение амплитудно-фазовых искажений в трактах усиления и формирования радиосигналов, разработка методов их измерения

3. Синтез структур усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений.

4. Исследование работы усилителей в режимах автокомпенсации фазовых, амплитудных и амплитудно-фазовых искажений радиосигналов.

5. Оценка соответствия полученных теоретических результатов реальным устройствам методами моделирования и экспериментального исследования.

Методы исследования. В работе использовались методы комплексных амплитуд и операторный, медленно меняющихся амплитуд, теории автоматического управления, статистической радиотехники, математического моделирования, метод экспериментального исследования.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые:

• разработаны принципы построения усилителей радиосигналов с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений;

• предложен и впервые применен способ измерения неосновных излучений радиопередающих устройств (неосновных колебаний усилительных устройств) при малых отстройках от мощной несущей, защищенный патентом на изобретение;

• разработана линейная теория усилителей радиосигналов с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений и теоретически исследованы их частотные и шумовые свойства;

• показана возможность создания ряда радиотехнических устройств, использующих принцип автокомпенсации амплитудно-фазовых искажений, разработаны эти устройства, защищенные авторскими свидетельствами на изобретение и свидетельствами на полезную модель.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

• предложен способ измерения неосновных излучений радиопередающих устройств (колебаний усилителей мощности), который обладает по сравнению с известным способом замещения большей чувствительностью при отстройках менее 8 %. Комбинация этих способов в инженерной практике повышает достоверность результатов измерения. Созданы программы расчета уровня шумов усилителей и У-параметров транзисторов, которыми можно пользоваться при оптимизации, разработке и схемотехническом проектировании новых усилительных устройств; разработаны квадратурные усилители мощности радиосигналов с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений на 15.20 дБ в диапазоне отстроек от несущей до 20 %; на основе принципа автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений разработаны и исследованы устройства усиления и формирования радиосигналов с высокими качественными показателями.

Вошедшие в диссертацию результаты получены автором при выполнении работ, проводившихся в соответствии с Координационным планом НИР и ОКР Минпромсвязи СССР в 1981 - 83 г.г., Комплексной программой "Орбита 2000" в 1986 - 87 г.г. и хоздоговорных НИР Муромского института ВлГУ в 1980 - 92 г.г., а также при выполнении госбюджетной НИР, проводимой на кафедре радиотехники Муромского института ВлГУ под руководством автора.

Автором формировались основные принципы и положения работ, он принимал непосредственное участие в постановке научных задач, планировании экспериментов. Автору принадлежит идея постановки теоретических задач, участие в анализе и интерпретации результатов расчетов и моделирования, подготовка и проведение всех экспериментов, а также основные идеи изобретений.

Теоретические и практические результаты диссертационной работы, авторские свидетельства на изобретения нашли применение в промышленности и учебном процессе при подготовке инженеров радиотехнического профиля. На заводе "Сигнал" АООТ "Электросигнал" (г. Воронеж), Воронежском научно-исследовательском институте связи (ВНИИС), заводе радиоизмерительных приборов (г. Муром), Муромском радиозаводе (г. Муром), Муромском институте ВлГУ внедрены: методика измерений неосновных колебаний усилителей мощности радиосигналов; широкополосные квадратурные усилители мощности с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений, результаты экспериментальных исследований шумовых свойств измерительных генераторов, широкополосных усилителей мощности и усилителей мощности радиосигналов с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений; синтезаторы частот с автокомпенсацией искажений; принципы построения фазовых модуляторов и манипуляторов на основе квадратурных усилителей с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений; устройство задержки модулированных сигналов и линейный фазовращатель в составе имитатора сигналов и помех автотрассы; экспериментальные установки для измерения параметров устройств формирования и усиления радиосигналов.

Основные результаты и научные положения, выносимые на защиту:

1. Методологические основы построения усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений.

2. Способ измерения амплитудно-фазовых искажений, в том числе и шумов, в усилителях радиосигналов.

3. Линейные математические модели, которые адекватно отражают свойства усилителей с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений при воздействии различных дестабилизирующих факторов.

4. Анализ моделей усилителей радиосигналов с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений для выявления их избирательных частотных свойств и возможностей идентификации амплитудных или фазовых искажений.

5. Принципы построения предварительных усилителей, усилителей мощности, амплитудных и фазовых модуляторов и других устройств на базе усилителей с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений.

6. Принцип автокомпенсационного усиления радиосигналов с использованием мощных автогенераторов.

7. Экспериментальное подтверждение теоретических выводов и результатов численных расчетов на макетах реальных устройств с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

1. IV Всесоюзная школа-семинар молодых ученых и специалистов по стабилизации частоты (Москва, 1983).

2. IX Московская городская научно-техническая конференция, посвященная Дню радио (Москва, 1983).

3. XX Всесоюзная научно-техническая конференция «Перспективы развития техники радиовещательного приема и акустики» (Ленинград, 1983).

4. V Всесоюзная школа-семинар молодых ученых и специалистов по стабилизации частоты (Москва, 1986).

5. Научно-техническая конференция "Молодые ученые - народному хозяйству" (Владимир, 1987).

6. Научно-техническая конференция "Микропроцессорная техника и радиоэлектронные устройства в народном хозяйстве" (Владимир, 1988).

7. Научно-техническая конференции молодых ученых, специалистов и студентов (Москва, 1989).

8. Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием "Теория цепей и сигналов" (Таганрог, 1994).

9. Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием "Разработка и применение САПР ВЧ и СВЧ электронной аппаратуры" (Владимир, 1994) (2 доклада).

10. Международная научно-техническая конференция, посвященная 100-летию радио и 50-летию Победы "Проблемы радиоэлектроники" (Москва, 1995) (3 доклада).

11. Международная научно-техническая конференция "Методы и средства оценки и повышения надежности приборов, устройств и систем" (Пенза, 1995).

12. Всероссийская научно-техническая конференция "Новые информационные технологии. Информационное, программное и аппаратное обеспечение" (Таганрог, 1995) (3 доклада).

13. Всероссийская научно-техническая конференция "Повышение помехоустойчивости систем технических средств охраны" (Воронеж, 1995) (2 доклада).

14. Международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем" (Пенза, 1996) (3 доклада).

15. III научно-техническая конференция "Теория цепей и сигналов" (Таганрог, 1996).

16. Всероссийская научно-техническая конференция "Направления развития систем и средств радиосвязи" (Воронеж, 1996).

17. II международная научно-техническая конференция "Перспективные технологии в средствах передачи информации" (Владимир, 1997) (2 доклада).

18. Конференции Владимирского государственного университета, Муромского института Владимирского государственного университета и научных семинарах кафедры радиотехники МИ ВлГУ (1980 - 1999 г.г.).

Публикации по теме диссертации. По материалам, изложенным в диссертации, опубликовано 75 работ, включая монографию, 4 авторских свидетельства на изобретения, 4 свидетельства на полезную модель, один патент на

Заключение диссертация на тему "Теория и применение усилителей радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений"

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Предложен единый подход к представлению нежелательных колебаний, возникающих в полосе до 10 . 20% относительно центральной частоты при усилении и формировании радиосигналов, как амплитудно-фазовых искажений радиосигнала. Предложена математическая модель радиосигнала с амплитудно-фазовыми искажениями.

2. Дано определение термина "автоматическая компенсация" применительно к искажениям радиосигналов, которое можно сформулировать в трех словах: "демодуляция - усиление - модуляция", заключающееся в демодуляции амплитудно-фазовых искажений, усилении и фильтрации полученного сигнала и модуляции этим сигналом в определенной фазе входного радиосигнала в управляющем устройстве.

3. На основе представления нежелательных колебаний усилителей как амплитудно-фазовых искажений радиосигналов разработаны принципы построения усилителей с автоматической компенсацией таких искажений, произведен синтез структур таких усилителей радиосигналов.

4. Проанализированы шумы как амплитудно-фазовые искажения в трактах усиления и формирования радиосигналов, получена оценка шумовых свойств основных каскадов радиопередающих устройств.

5. Предложен, запатентован и исследован способ измерения уровня нежелательных колебаний мощных радиопередающих устройств - метод балансного перемножения, позволяющий измерять уровни нежелательных колебаний (в том числе и шумовых) при отстройке от несущей менее 2 %. В сочетании с методом измерения амплитудных шумов предложенный способ позволяет измерять уровни амплитудных и фазовых составляющих искажений радиосигналов в усилительных устройствах и радиопередающих устройствах в целом при небольших отстройках от мощной несущей.

6. Разработана теория квадратурного усилителя с автокомпенсацией фазовых искажений.

7. Определены условия полной автокомпенсации произвольных значений фазовых искажений, рассмотрены методы реализации нелинейных характеристик управляемых усилителей для выполнения этих условий.

8. Разработаны принципы построения усилителей мощности радиосигналов с автоматической компенсацией амплитудно-фазовых искажений.

9. Разработана линейная по отношению к амплитудно-фазовым искажениям теория квадратурных усилителей мощности.

10.Разработаны принципы построения устройств формирования модулированных сигналов с автоматической компенсацией возникающих в них амплитудных и/или фазовых искажений.

11.Показана возможность применения принципа автокомпенсации амплитудно-фазовых искажений для направленного изменения свойств радиосигнала и формирования радиосигналов с требуемыми характеристиками.

12.Разработан автокомпенсационный принцип усиления мощности узкополосных радиосигналов, заключающийся в разделении входного сигнала на амплитудную и фазовую составляющие (демодуляция), их раздельном усилении (усиление) и восстановлении усиленного сигнала (модуляция), и позволяющий повысить коэффициент полезного действия усилительного тракта с одновременным снижением амплитудно-фазовых искажений.

13.Разработана математическая модель входного сигнала автокомпенсационного усилителя и получены выражения для определения параметров входного группового сигнала, представленного суммой произвольного числа узкополосных радиосигналов, позволяющие оптимизировать параметры составляющих звеньев усилителя по минимуму интермодуляционных искажений.

14.Разработаны принципы уменьшения интермодуляционных искажений при автокомпенсациннном усилении сигналов: применение в качестве усилителя мощности фазомодулированной составляющей мощного автогенератора с ФАПЧ, амплитудного модулятора - балансного модулятора, а в качестве демодулятора огибающей амплитуды - синхронного амплитудного детектора.

15.Разработаны и изготовлены макетные образцы квадратурных усилителей мощности ОВЧ диапазона с выходной мощностью до 10 Вт, фазовых и амплитудных модуляторов и других устройств с автокомпенсацией амплитудно-фазовых искажений на 10 . 20 дБ. Относительная спектральная плотность шумов выходного сигнала квадратурного усилителя мощности с автокомпенсацией искажений составила -185 дБ/Гц.

Результаты диссертационной работы получены при проведении ряда НИР в соответствии с Координационным планом НИР и ОКР Минпромсвязи СССР в 1981 - 83 г.г., Комплексной программой "Орбита 2000" раздел "Орбита - БРЭА - 2000" в 1986 - 87 г.г. и планами научно-исследовательских работ промышленных предприятий. Результаты работы нашли применение в промышленности и учебном процессе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации разработаны теория и общие принципы построения усилителей и формирователей радиосигналов на основе подхода к представлению нежелательных колебаний и искажений радиосигналов как амплитудно-фазовых искажений. Идея автоматической компенсации таких искажений сформулирована в терминах "демодуляция - усиление - модуляция", что позволяет проводить анализ и синтез рассматриваемых устройств с единых позиций. Использование автокомпенсационного принципа открывает широкие возможности не только ослабления искажений, но и позволяет управлять амплитудно-фазовыми соотношениями сигналов и синтезировать радиоустройства с различными функциональными возможностями.

БиблиографияРомашов, Владимир Викторович, диссертация по теме "Радиотехнические и телевизионные системы и устройства"

1. Бадалов А.Л., Михайлов A.C. Нормы на параметры электромагнитной совместимости РЭС: Справочник. - М.: Радио и связь, 1990. - 272 с.

2. Завражнов Ю.В., Аралов В.Т., Бурков И.А. и др. Радиопередатчик с низким уровнем нежелательных колебаний // Техника средств связи. Сер. Техника радиосвязи. Вып. 4. - 1983. - С. 83-92.

3. Лисицкий А.П., Никифоров В.В. Методы уменьшения нелинейных искажений сигналов в радиопередающих трактах // Полупроводниковая электроника в технике связи / Под ред. И.Ф.Николаевского. М.: Радио и связь, 1990. -Вып. 28.

4. Широкополосные радиопередающие устройства / О.В.Алексеев, А.А.Головков, В.В.Полевой, А.А.Соловьев / Под ред. О.В.Алексеева. М.: Связь, 1978.-304 с.

5. Каганов В.И. Проектирование транзисторных радиопередатчиков с применением ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988. - 256с.

6. Завражнов Ю.В., Трухин H.A. Подавление нежелательных колебаний в радиопередатчике //Радиотехника. 1985. - № 10. - С. 84-86.

7. Манассевич В. Синтезаторы частот. Теория и проектирование: Пер. с англ. / Под. ред. A.C. Галина, М.: Связь, 1979. - 384 с.

8. Аралов В.Т., Бурков И.А., Завражнов Ю.В., Пупыкин Г.А. Пути снижения шумовых излучений радиопередатчиков // Полупроводниковая электроника в технике связи / Под ред. И.Ф.Николаевского. М.: Радио и связь, 1983.-Вып. 23. С. 5-11.

9. Попов П.А. Компенсационные методы и устройства нелинейного преобразования сигналов. Дис. док. техн. наук. Муром, 1984. - 469 с.

10. Курилов И.А. Устройства автокомпенсации фазовых помех на основе автоподстройки фазы. Дис. канд. техн. наук. Муром, 1985. - 263 с.

11. Ромашов B.B. Автокомпенсаторы фазовых искажений по методу векторного сложения сигналов. Дис. канд. техн. наук. Муром, 1986. - 227 с.

12. Афанасьев В.В. Разработка автокомпенсационных устройств ослабления амплитудных искажений в трактах формирования радиосигналов. Дис. . канд. техн. наук. Муром, 1990. - 319 с.

13. ГОСТ 23611-79. Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Термины и определения.

14. Князев А.Д. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь, 1984. -336 с.

15. Радиопередающие устройства / JI.A. Белов, М.В. Благовещенский, В.М. Богачев и др.; Под ред. М.В. Благовещенского, Г.М. Уткина. М.: Радио и связь, 1982 - 408 с.

16. Судаков Ю.И., Нагорный Д.Я. Мощные транзисторные LC-автогенераторы на основе фазированных усилителей мощности // Радиотехника. 1989. - №4. - С. 26-28.

17. Судаков Ю.И. Теоретический анализ энергетических соотношений в мощных кварцевых автогенераторах и генераторах на составных транзисторах // Электросвязь. 1992. - № 4. - С. 32-36.

18. Богданов A.C., Другов С.А., Судаков Ю.И. Транзисторный генератор с разделенной нагрузкой // Радиотехника. 1989. - № 2. - С. 83-85.

19. Рыжков A.B., Попов В.Н. Синтезаторы частот в технике радиосвязи. -М.: Радио и связь, 1991. 264 с.

20. Жалуд В., Кулешов В.Н. Шумы в полупроводниковых устройствах / Под общ. ред. А.К. Нарышкина. М.: Сов. радио, 1977. - 416 с.

21. Генератор сигналов высокочастотный Г4-107. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 104 с.

22. Бурков И.А. Оценка требований к допустимому уровню шумового излучения связных передатчиков // Радиотехника. 1984. - № 7. - С. 34-36.

23. Аралов В.Т., Бурков И.А., Завражнов Ю.В., Пупыкин Г.А. Использование усилителей мощности с активными фильтрами для уменьшения шумовых излучений радиопередающих устройств // Научно-технич. конф., посвящ. Дню радио. М., 1981. - Ч. 2. - С. 5-6.

24. Общесоюзные нормы на ширину полосы радиочастот и внеполосные излучения радиопередатчиков гражданского назначения: Нормы 19-86 Утв. ГКРЧ СССР 02.06.86. М.: Воениздат, 1987. - 64 с.

25. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. 13-е изд., исправленное. - М.: Наука, 1986. -544 с.

26. Кремер И .Я., Владимиров В.И., Карпухин В.И. Модулирующие (мультипликативные) помехи и прием радиосигналов / Под ред. И.Я. Кремера. М.: Сов. радио, 1972. - 480 с.

27. Патент Германии 299614. 15.09.1919.

28. Папалекси Н.Д. Радиопомехи и борьба с ними. М.: Гостехиздат, 1942.-218 с.

29. Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. М.: Госэнергоиздат, 1956.

30. Стратонович P.A. Принципы адаптивного приема. М.: Сов. радио, 1973.- 144 с.

31. Шахгильдян В.В., Лохвицкий М.С. Методы адаптивного приема сигналов. М.: Связь, 1974. - 159 с.

32. Уидроу Б., Гловер Дж.Р., Маккул Дж.М. и др. Адаптивные компенсаторы помех. Принципы построения и применения // ТИИЭР. 1975. - Т. 63, № 12. - С. 69-98.

33. Защита от радиопомех / Под редакцией М.В.Максимова. М.: Сов. Радио, 1976. - 494 с.

34. Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов: Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1989. 440 с.

35. Михеев Н.Г., Пирогов М.И. Способ компенсации паразитной фазовой модуляции. // Электросвязь. 1964. - № 12. - С.42-50.

36. А.с. 166747 СССР. Способ подавления паразитной частотной (фазовой) модуляции колебаний / Н.Г. Михеев, А.А. Пирогов (СССР). Опубл. в Б.И., 1965.-№23.

37. Михеев Н.Г. Качественные показатели аппаратуры точных частот // Тр. учебн. ин-тов связи. 1965. - Вып. 24. - С. 39-48.

38. Viskanta V. Compound phase-locked loop receiver // NTC' 69 Rec, Nat. Telemeter. Cjnf., Washington, D.C., 1969 New York. N.Y. - 1969. - p. 247-253.

39. Rademacher P., Randise D. An automatik phase-correction system. // IEEE Intenational Convention Record. Pt. 3, 1963. p. 179-184.

40. Standling D. An active phase and amplitude correction devise for reducing the intermodulation produced by TWTs and klystrons // Conference an Farth station Technology. London. 1970. - p. 274.

41. Самойлов А.Г. Метод борьбы с внутриполосными побочными излучениями // Методы и устройства обработки сигналов в радиотехнических системах. Горький. - 1988. - С. 43-47.

42. Акимов В.И., Попов П.А. Об одном методе ослабления паразитной фазовой модуляции // Тр. Воронеж, политехи, ин-та. 1974. - Вып. 7. - С. 60-64.

43. А.с. 573887 СССР. МКИ Н 04 В 1/10. Устройство для подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции / В.И.Акимов, П.А.Попов, А.И.Юров (СССР). Опубл. в Б.И., 1977. - № 35.

44. A.c. 678678 СССР, МКИ Н 04 В 1/10, Н 03 С 3/05. Устройство для подавления паразитной фазовой модуляции / В.И. Акимов, П.А. Попов, А.Е. Чурилов, А.И. Юров (СССР). 4 е.: ил.

45. Попов П.А. Ослабление паразитной фазовой модуляции методом амплитудной компенсации // Техника средств связи. Сер. ТРПА. 1981. - Вып. 1. -С.113-117.

46. A.c. 653750 СССР, МКИ Н 04 В 1/10. Устройство для подавления паразитной фазовой модуляции / В.И. Акимов, П.А. Попов, А.И. Юров (СССР). -4 с. : ил.

47. A.c. 815924 СССР. МКИ Н 04 В 1/10. Устройство для подавления паразитной фазовой модуляции / В.И. Акимов, П.А. Попов, А.И. Юров (СССР). -Опубл. в Б.И., 1981.-№ 11.

48. Kraus Kamil. Phasenregelkreis steuert Analogfilter // Elektronik. 1978. -27. - № 7. - S. 101-102.

49. Патент № 52-27023 Япония. Кл. 98(5)B6, (H03B3/04). Метод компенсации постоянной фазовой ошибки / Оки дэнки коге к. к. / Ямадзи Капухиса (Япония), заявл. 13.11.73, № 48-126767, опубл. 18.07.77.

50. Попов П.А., Мошнина E.H. Ослабление паразитной амплитудной модуляции методом фазовой компенсации // Вопр. радиоэлектроники. Сер. ОТ. -1982.-Вып. 4.-С. 133-137.

51. Попов П.А., Мошнина E.H. Принципы автокомпенсации амплитудных помех // Вопр. радиоэлектроники. Сер. ОВР. 1983. - Вып. 13. - С. 72-76.

52. Попов П.А., Мошнина E.H. Исследование методов автокомпенсации амплитудных искажений в радиотехнических системах с фазовой модуляцией. В кн.: Тезисы докладов XXXIX Всесоюзной сессии, посвященной Дню радио, ч. 2 - М.: Радио и связь, 1984. - С. 40-41.

53. Ценков Н.П., Зайцев Г.Ф., Данильченко А.В. Комбинированная система фазовой автоподстройки // Кибернет. и вычисл. техн. 1980. - № 47. -С. 71-75.

54. Ценков Н.П. Исследование возможности построения комбинированной системы автоматической компенсации активных помех с раздельным управлением фазой и амплитудой компенсационного сигнала. Дис. . канд. техн. наук. Киев, 1979. - 145 с.

55. А. С. 978367 СССР. МКИ Н 04 В 1/10. Устройство для подавления паразитной модуляции / И.А. Курилов, П.А. Попов (СССР). Опубл. в Б.И., 1983. -№44.

56. Уланов Г.М. Регулирование по возмущению (компенсация возмущений и инвариантность). М. - Л.: Госэнергоиздат, 1960. - 110 с.

57. Уланов Г.М. Статистические и информационные вопросы управления по возмущению. М.: Энергия, 1970. - 256 с.

58. Зайцев Г.Ф., Костюк В.И., Чинаев П.И. Основы автоматического управления и регулирования. 2-е изд. - Киев: Техника, 1977. - 472 с.

59. Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования. -Киев: Выш. Школа, 1975. 424 с.

60. Амплитудно-фазовая конверсия / Под ред. Г.М.Крылова. М.: Связь, 1979.-256 с.

61. Автоматическая подстройка фазового набега в усилителях / Под ред. М.Б.Капранова. М.: Сов. Радио, 1972. - 176 с.

62. Ивахненко А.Г. Кибернетические системы комбинированного управления. Киев: Техника, 1966. - 512 с.

63. Петров Б.Н., Уланов Г.М. Вопросы теории комбинированного управления // Научно-технические проблемы автоматизации электроприводов. АН СССР. 1957.-С. 191-209.

64. Кухтенко А.И. Правила инвариантности в автоматике. Киев: Гос-техиздат УССР, 1963.-376 с.

65. Устройства генерирования и формирования радиосигналов: Учебник для вузов / Под ред. Г.М. Уткина, В.Н. Кулешова и М.В, Благовещенского. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1994. - 416 с.

66. Бурков И.А., Трухин H.A. Оценка возможности снижения некоторых видов нежелательных колебаний в широкополосных усилителях мощности ОВЧ диапазона // Радиотехника. 1984. - № 2. - С. 86-89.

67. Верещагин Е.М., Никитенко Ю.Г. Частотная и фазовая модуляция в технике связи. М.: Связь, 1974. - 224 с.

68. Бережняк И.П., Кулешов В.Н. Естественные шумы диодного амплитудного детектора // Радиотехника. 1978. - № 11. - С. 34-38.

69. Бережняк И.П., Кулешов В.Н. Естественные шумы балансного фазового детектора // Радиотехника. 1980. - № 8. - С. 46-48.

70. Демьянченко А.Г., Кулешов В.Н. Кратковременная нестабильность частоты и методы ее измерения. М.: Изд-во МЭИ, 1978. - 68 с.

71. Зенькович A.B. Искажения частотно-модулированных колебаний. -М.: Советское радио, 1974. 296 с.

72. Рыжков A.B., Попов В.Н. Синтезаторы частот в технике радиосвязи. М.: Радио и связь, 1991. - 264 с.

73. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику. М.: Наука, 1966.-404 с.

74. ГОСТ 12252-86. Радиостанции с угловой модуляцией сухопутной подвижной службы. Типы, основные параметры, технические требования и методы измерений.

75. Селективный микровольтметр типа WMS-4. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Вроцлав, Польша: INCO. -113 с.

76. Селективный микровольтметр и прибор для измерения радиопомех типа SMV-11. Описание. Берлин, ГДР: VEB MESSELELECTRONIC. - 114 с.

77. Генератор сигналов высокочастотный Г4-158. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 110 с.

78. Уланов Г.М. Статистические и информационные вопросы управления по возмущению. М.: Энергия, 1970. - 256 с.

79. Зайцев Г.Ф., Стеклов В.К. Комбинированные следящие системы. -Киев: Техника, 1978. 264 с.

80. Богачев В.М. Устойчивость линеаризованных электронных схем / Под ред. С.М.Смольского. М.: Изд-во МЭИ, 1981. - 88 с.

81. Петров Б.Н. Принцип инвариантности и его применимость при расчете линейных и нелинейных систем // Труды I конгресса ИФАК. Т. 1 «Теория непрерывных систем». АН СССР. - 1961. - С. 25-32.

82. Смолов В.Б. Диодные функциональные преобразователи. М. - Л.: Энергия, 1967. - 220 с.

83. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами / Под ред. М.Абрамовица и И.Стиган: Пер. с англ./ Под ред. В.А.Диткина и Л.Н.Кармазиной. М.: Наука, 1979, - 832 с.

84. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М.: Наука, 1964. - 608 с.

85. Кривицкий Б.Х., Салтыков E.H. Системы автоматической регулировки усиления. М.: Радио и связь, 1982. - 192 с.

86. Афанасьев В.В., Попов П.А. Автокомпенсация интерференционных амплитудных искажений при мобильном УКВ 4M радиоприеме // Радиотехника. -1987. №12. - С.37-39.

87. Афанасьев В.В., Попов П.А. Определение границ устойчивости автокомпенсационных устройств ослабления амплитудных искажений / Владимирский политехи, ин-т. Владимир, 1986. - 10 с. - Деп. в ЦНТИ «ИНФОРМСВЯЗЬ» 2.07.86, №877-св.

88. Афанасьев В.В. Анализ эффективности компенсаторов помех при формировании ФМ сигналов / Методы устройства и программы обработки даннных / Под ред. С.С, Садыкова. Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз. -1996.-С. 51-55.

89. A.c. 1578801 СССР, МКИ H03C3/38. Фазовый модулятор / В.В. Афанасьев, А.Г. Лемм, П.А. Попов (СССР). Опубл. в Б.И., 1990. - № 26.

90. Афанасьев В.В. Решение прямой задачи математического моделирования радиосистем / Методы, устройства и программы обработки данных / Под ред. С.С. Садыкова. Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз. - 1996. - С. 131135.

91. Быков В.В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. М.: Сов. Радио, 1971.-328 с.

92. Борисов Ю.П. Математическое моделирование радиосистем: Учеб. пособие для вузов. М.: Сов. Радио, 1976. - 296 с.

93. Разработка методов и устройств автоматической компенсации внепо-лосных и внутриполосных паразитных излучений в широкополосных усилителях мощности: Отчет о НИР / Владим. политехи, ин-т. № ГР 01900055432. Научн. рук. Ромашов В.В. - Муром, 1990. - 83 с.

94. Разработка методов и устройств автоматической компенсации внепо-лосных и внутриполосных паразитных излучений в широкополосных усилителях мощности: Отчет о НИР / Владим. политехи, ин-т. № ГР 01900055432. Научн. рук. Ромашов В.В. - Муром, 1991. - 48 с.

95. Тихчев Х.Г., Зъйънг Н.Ч., Петков В.Г. Фазови модулатори с голяла девиация и малки нелинейеи изкривявания // Изв. ВМЕИ Ленин. 1976 (1980). -35. - № 1. - С. 87-96.

96. Манолов С.И., Тихчев Х.Г. Паразитна амплитудна модуляция при мостов фазов модулатор // Изв. ВМЕИ Ленин. 1976 (1980). - 35. - № 1, С. 113120.

97. Зенькович A.B. О снижении влияния изменений амплитуды сигнала в фазовых системах // Изв. вузов Радиоэлектроника. 1972. - Т. 15. - № 11. -С. 1402-1403.

98. A.c. 282442 СССР. Устройство для получения амплитудно-модулированного сигнала / A.B. Зенькович (СССР). Опубл. в Б.И., 1970. -№30.

99. A.c. 372639 СССР. Источник амплитудно-модулированного сигна-ла/А.В. Зенькович, В.И. Типашов (СССР). Опубл. в Б.И., 1973. - № 13.

100. Исследование методов имитации сигналов УКВ радиовещания на автотрассах и разработка имитатора сигнал-помеха для испытания автомобильных радиоприемников: Отчет о НИР «Диатомит-9» / Владим. политехи, ин-т. №ГР У76765. - Владимир, 1983. - 87 с.

101. Исследование принципов построения УКВ-ЧМ трактов автомобильных приемников и магнитол с высокой чувствительностью и помехозащищенностью: Отчет о НИР №646/79 / Владим. политехи, ин-т. №ГР У57237. - Владимир, 1980. - 85 с.

102. Исследование методов имитации сигналов УКВ радиовещания на автотрассах и разработка имитатора сигнал-помеха для испытания автомобильных радиоприемников: Отчет о НИР «Имитатор-1» / Владим. политехи, ин-т. №ГР У76765. - Владимир, 1981. - 60 с.

103. Исследование методов имитации сигналов УКВ радиовещания на автотрассах и разработка имитатора сигнал-помеха для испытания автомобильных радиоприемников: Отчет о НИР «Диатомит-9» / Владим. политехи, ин-т. №ГР У76765. - Владимир, 1982. - 61 с.

104. Исследование методов и разработка устройств для повышения качества мобильного приема радиовещания в условиях многолучевого распространения: Отчет о НИР / Владим. политехи, ин-т. №ГР 01860091085, ИНВ №02870017263. - Владимир, 1986. - 67 с.

105. Левин В.А., Малиновский В.Н., Романов С.К. Синтезаторы частот с системой импульсно-фазовой автоподстройки. М.: Радио и связь, 1989. -232 с.

106. Попов П.А., Усачев И.П. Методы частотной модуляции в синтезаторах частот систем подвиж ной радиосвязи // Средства связи. 1991. - Вып. 2. -С. 11-18.

107. Попов П.А., Усачев И.П. Частотно-модулированные синтезаторы частот для систем подвижной радиосвязи / Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж, политехи, ин-т, 1991. - 90 с.

108. A.c. 919040 СССР. МКИ Н03С 3/10, H03L 7/16. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / O.E. Ефременко, H.H. Калаянов (СССР). -Опубл. в Б.И., 1982.-№13.

109. A.c. 1133647 СССР. МКИ Н03С 3/10, H03L 7/16. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / И.П. Усачев, Н.М. Корецкий (СССР). Опубл. вБ.И., 1985.-№1.

110. A.c. 1589388 СССР. МКИ Н03С 3/10, H03L 7/16. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / И.П. Усачев, П.А. Попов (СССР). Опубл. в Б.И., 1990.-№32.

111. A.c. 1755371 СССР. МКИ Н03С 3/10, H03L 7/16. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / И.П. Усачев, П.А. Попов (СССР). Опубл. в Б.И., 1992.-№30.

112. Kahn L.R. Singl-Sideband Transmission by Envelope Elimination and Restoration // "Proc. IRE". 1952. = v.40. - № 7.

113. Верзунов M. В., Лобанов И. В., Семенов А. М. Однополосная модуляция. М.: Связьиздат, 1962.

114. Грошев Г.А. Вопросы синтеза и реализации широкополосных усилителей мощности с раздельным усилением в смежных полосах диапазона. Дис. канд. техн. наук. Л., 1972.

115. Тенякшев А. М. Исследование показателей транзисторных передатчиков с раздельным усилением. М:, Связь, 1975.

116. Шахгильдян В.В., Розов В.М., Козырев В.Б. Методы построения усилителей однополосных транзисторных радиопередатчиков // Электросвязь. -1976. -№10. -С. 47-55.

117. Алексанян A.A., Асиновский А.Л., Плюснин В.Н., Сивере М.А. Оценка искажений при раздельном усилении составляющих однополосного сигнала // Радиотехника. 1978. - №6. - С. 21-25.

118. Новиков Г.В., Тенякшев A.M. Оценка искажений в усилителе с раздельным усилением составляющих однополосного сигнала // Радиотехника. -1978. №6.-С. 33-38.

119. Пат. N5105164 США, МКИ НОЗ Fl/26,1993. Высокоэффективный линейный ВЧ усилитель мощности.

120. Шахтарин Б.И. Статистическая динамика систем синхронизации. -М.: Радио и связь, 1998. 488 е., ил.

121. Левин Б.Р. Теория случайных процессов и ее применение в радиотехнике. М.: Сов. радио, 1960.

122. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы // Учебник для вузов. 2-е изд. - М.: Высш. шк. - 1988.

123. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы // Учебник для вузов. 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1986. - 512 е.: ил.

124. Фиштейн A.M. Сравнительная оценка амплитудно-фазовой конверсии в широкополосных усилителях-ограничителях и усилителях с АРУ // Радиотехника. 1981. - 36. - № 2. - С. 34-36.

125. Фиштейн A.M. Фазовые характеристики транзисторных усилителей с АРУ // Радиотехника. 1980. - 35. - № 1. - С. 86-90.

126. Шахгильдян В.В., Ляховкин A.A. Системы фазовой автоподстройки частоты. М.: Связь, 1972. - 448 с.

127. Системы фазовой синхронизации / Под ред. В.В. Шахгильдяна, Л.Н.Белюстиной. М.: Радио и связь, 1982. - 289 с.

128. Бочаров М.И., Новожилов О.П. Синтезированные нелинейные реактивные элементы и их применение // Радиотехника. 1986. - № 5. - С. 29-31.

129. Бочаров М.И., Новожилов О.П. Амплитудные модуляторы на синтезированных нелинейных реактивных элементах // Радиотехника. 1988. - № 5. -С. 21-23.

130. A.И.Дедов, С.С.Кривандин, В.В.Ромашов (РФ). Решение о выдаче свид-ва на полезн. модель от 23.09.98.66а Заявка на патент № 95121090/09 РФ с приор, от 14.12.95. Способ измерения неосновных излучений радиопередатчиков / С.С.Кривандин,