автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Алгоритм измерения угла сдвига фаз СВЧ сигналов

кандидата технических наук
Вязигин, Илья Олегович
город
Омск
год
2010
специальность ВАК РФ
05.12.04
Диссертация по радиотехнике и связи на тему «Алгоритм измерения угла сдвига фаз СВЧ сигналов»

Автореферат диссертации по теме "Алгоритм измерения угла сдвига фаз СВЧ сигналов"

На правах рукописи

ВЯЗИГИН ИЛЬЯ ОЛЕГОВИЧ

АЛГОРИТМ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА СДВИГА ФАЗ СВЧ СИГНАЛОВ

Специальность 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск-2010

004604537

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет» (ГОУ ВПО «ОмГТУ») на кафедре «Радиотехнические устройства и системы диагностики»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Вешкурцев Юрий Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Майстренко Василий Андреевич

кандидат технических наук Никоненко Владимир Афанасьевич

Ведущая организация: ФГУП «Омский научно-исследовательский

институт приборостроения», г. Омск

Защита состоится «24» июня 2010 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д212.178.01 при Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, г. Омск, пр. Мира, 11, ауд. 8-421.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета

Автореферат разослан «24» мая 2010 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу: 644050, 0мск-50, пр. Мира, 11, Омский государственный технический университет, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.178.01

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.178.01 доктор технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Высокие и все более возрастающие требования к радиотехническим системам (РТС) в части точности определения пространственного положения объектов и достоверности передачи информации б условиях естественных и организованных помех обуславливают испоньэовакие в таких системах информации, содержащейся в фазе радиосигналов. Фазовые РТС используются в радиолокации, радионавигации, неразругааадщем контроле, радиоастрономии, радиофизике, ядерной физике и могут применяться во многих других прикладных областях. В качестве конкретных примеров можно привести активные и пассивные фазовые радиопеленгаторы, радиодальномеры, радиочастотомеры, и т.д. Особо следует отметить применении фазовых РТС в аппаратуре целеуказания, головках самонаведения рр.тг<5т » тоютлзкеах радиоразведки, имеющих важное оборонное значение.

Краткое рассмотрение основных вариантов фазоиых систем показывает, что они могут иметь различное назначение и различные способы реализации. Использование информации, содержащейся в фазе сигнала, позволяет поручить при наличии помех наиболее достоверную информацию, обеспечить с наибольшей точностью определение координат объекта. В зтой связи понятен интерес к фазовым системам и их быстрое развитие.

Главной задачей разработчиков фазовых систем является синтез структурных схем системы и их оптимизация. Решение этой задачи возможно при широком использовании результатов работы по следующим основным вопросам: особенностям распространения радиоволн, искажении фазы сигналов при прохождении радиотракта, параметрам фазоизмерителей к действию помех.

В таком общем виде эта задача пока не может быть решена, однако имеются возможности оптимизации конкретных фаювых оис гем по точности, дальности действия и другим характеристикам. В связи с этим вопросы синтеза и оптимизации систем правильнее рассматривать в работах, посвящйшых не общей теории фазовых систем, а в работах по анализу и е*?шету конкретных типов фазовых систем.

Такой специфической задачей является разработка фазовой системы для бортовых станций непосредственной радиотехнической разведки (СНРТР). Несмотря на все преимущества фазовых систем до последнего времени они не получали широкого применения в бортовых системах СНР'ГР. Это связано, главным образом, с тем, что к СНРТР предъявляются тахие требования. как широкий частотный диапазон принимаемых сигналов (0.15 ГТк - 48 ГГц с зезмож-^

ностью расширения до 40 ГГц), широкий днчяут^гюФ ¿зтязяя лркпшае-

мых сигналов (от -20 дБ/Вт до -90 -130 дБ/Вт), высокое быстродействие (большинство Ьортовых СНРТР оснащаются системами моноимпульсной радиолокации с минимальной длительностью принимаемого сигнала 100 не), ограничения по размещению антенных и приемных блоков на борту ЛА. Кроме того, недостатком фазовых РТС является сложность обработки принимаемой информации.

Анализ требований, предъявляемых к современным СНРТР, а также существующие наработки в области моноимпульсной радиолокации обуславливают выбор структуры пассивной радиолокационной станции на основе приемника прямого усиления с широкополосным измерителем разности фаз сигналов (далее - фазометр) СВЧ-даапазона с непосредственным преобразователем, без переноса частоты. Наличие фазометра, удовлетворяющего этим требованиям, позволит разработать какие жизненно важные для СНРТР устройства, как мгнозенимй и?.мерг*тель частоты (МИЧ) и фазовый пеленгатор (ФП).

Из литературы известно, что погрешность фазометра в сантиметровом диапазоне частот и в динамическом диапазоне 6 дБ может достигать 8-5-10°, кроме того, погрешность измерения фазы является основным фактором, определяющим частотный диапазон фазовых радиотехнических систем.

На основании вышесказанного следует сделать вывод об актуальности задачи разработки и исследования широкополосного фазометра СВЧ диапазона с последующей разработкой и практической реализацией способов уменьшения погрешности измерения угла сдвит фаз.

Цель диссертационной работы: построение алгоритма измерения угла сдвига фаз СВЧ сигналов, разработка на его основе широкополосного фазометра СВЧ диапазона, удоьлетворяющего требованиям, предъявляемым к СИСУС.ЧТ&М чЛ 1 Г' ; .

Задачи диссертационной работы:

- построение алгоритма, реализующего оптимальный метод измерения сдвига фаз сигналов б СВЧ диапазоне;

- разработка на базе алгоритма математической модели и программы, предоставляющей необходимые виртуальные средства для анализа погрешностей оптимального СВЧ фазометра;

- исследование фазометра СВЧ диапазона, удовлетворяющего требованиям к бертовмм системам СНРТР.

Методы исследований. В диссертационной работе приведены результаты теоретического исследования, полученные с использованием методов вычислительной математики, радиотехники, а также результаты экспериментального исследования, полученные путем испытаний элементов образцов разработанного фазометра.

Научная новизна. Новыми являются следующие результаты диссертации:

- алгоритм оптимального оценивания сдвига фач СВЧ сигналов, реализующий ортогональный метод фазовых шмередак;

- математическая модель оптимального широкополосного фазометра СВЧ диапазона, реализующая предложенный алгоритм.

Достоверность полученных результатов определяется корректным использованием математического аппарата при построении аналитических выражений, отсутствием противоречия между полученными результатами и выводами исследований, описанных в научной литературе, экспериментальной проверкой построенных теоретических выражений и рекомендаций.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разработан широкополосный фазометр СВЧ диапазона, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к сиг-тсмам СИРТР;

- программные средства, реализующие матемаютес'гуго модель фазометра СВЧ диапазона, позволяют производить оценку погрешностей фазометра при различных значениях параметров сигналов, помех и элементов фазометра, и используются разработчиками на этапе проектирования фазометра.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

- алгоритм оптимального оценивания сдвига фаз сигналов СВЧ диапазона;

- математическая модель оптимального широкополосного фазометра СВЧ диапазона и результаты ее исследования.

Апробация результатов диссертации. Материалы и осношые результант диссертационной работы были опубликованы в «яти статьях научного издашог («Вопросы радиоэлектроники»), включенного в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК, обсуждались на XVI международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (г. Воронеж, 2010 г.), всероссийской научно-технической конференции

молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники» (г. Красноярск, 2007 г.), региональной научно-практической конференции «Наука, образование, бизнес» (Инслпуг радиоэлектроники, сервиса и диагностики, г. Омск, 2007 г.), научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности» (ОАО «Авиационная холдинговая компания «Сухой», г. Москва, 2007 г.), научно-технической конференции «Обмен опытом в области созданид сверхширокополосных радиоэлектронных систем» (ОАО «ЦКБА», г. Омск, 2008 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, из них 5 - статей в научном издании, включенном в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК, 7 - в трудах научно-технических конференций.

Структура к объем работы. Диссертация состоит из четырех глав, введения, заключения, списка литературы из 195 наименований, трех приложений и содержит 145 страниц основного текста, 68 рисунков, 7 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введешь обоснована актуальность проводимых исследований, сформулирована цели и задачи работы, научная новизна и практическая значимость результатов, представлены структура диссертации и основные положения, выносимые на защиту.

Первая гласа представляет собой критико-аналитический обзор существующих цифровых методов измерения угла сдвига фаз. Сделан вывод о необходимости применения цифровых методов измерения угла сдвига фаз в системах СНРТР, Это обусловлено такими преимуществами цифровых систем, как высокая и постоянная разрешающая способность, возможность использования результатов в цифровом виде, использование унифицированных элементов цифровой схемотехники, универсальность систем обработки и передачи инфорюи»« в счожных автоматизированных комплексах, что особенно важно в системах радиолокации и СНРТР. Критический анализ цифровых методов измерения разности фаз, основанных на использовании нуль-переходов сигналов, приводит к выводу о нецелесообразности их использования в высокочастотных фазометрах.

Для построения широкополосного фазометра СВЧ сигналов предлагается использовать ортогональный метод, реализующий оптимальную процедуру измерения угла сдвига фаз. Процесс оптимального измерения фазового сдвига

т.

сводится к поиску максимума интеграла а{ф)= js(t)sa(t,<p)dt, где

о

s(t) = Um„sm(jB}j+pa)+n(t) - аддитивная смесь гармонического сигнала и белого шума; s^(t,q>) - гармонический опорный сигнал. На практике проще осуществлять поиск нуля производной а(/р).

т.

Для s0(t, <р) = Um sinO»/ + ф), а(р)= sin(fl>0/ + <p)dt.

о

. г„

— = fi(/)C/ cos(ta/ + 9>)df = 0. d<P о

Тогда после разложения сигнала i(/) по двум ортогональным составляю-

,„ . ,, . da

щим опорного сигнала (t/„ sm coat и Um cos ay) — можно представить в виде:

d(p

Т» Тн Та

|s(f){/„cos(ay + <p)dt = Jj(r)i/wcos(oy )соб($сЛ- Js(f)C/„sin(fl)0i)sm(^)rff = 0 0 0

=Umcos{g>) js(t)cos(co0t)dt-Umsin(<p) Jj(i)sin(a)„/)ii=0.

После преобразований получим <р = аг^-2-, где

о,

т. г

ас = |у(ОС/исо5(©0/)Л; а, = ]*(/)£/„ 8т(оу)Л.

о о

Полученные выражения содержат сопряженные сигналы И„ со$(<у0Г) и

Разработанный алгоритм измерения угла сдвига фаз содержит исходные сигналы х,(0и х2(Г), сопряженные с ними сигналы *[(*) и х^СО, инверсный сигнал х2(Г), и описывается следующим выражением:

<г> = —-^-.

Таким образом, разработанный алгоритм позволяет вычислить среднее значение угла сдвига фаз и не содержит нелинейных преобразований сигналов.

Функциональная схема фазометра, реализующего предложенный алгоритм, содержит устройства сдвига фазы на 90°, сумматоры, интеграторы и вычислитель. Эта схема реализуется в СВЧ диапазоне при помощи таких устройств, как направленный ответвитель (НО), синфазный делитель мощности сигнала (СД) и квадратичный амплитудный детектор.

Функциональная схема ортогонального фазометра СВЧ диапазона

Таким образом, для построения оптимального быстродействующего фазометра СВЧ диапазона предлагается использовать разработанный алгоритм, реализующий ортогональный метод измерения фазы. Операции сложения и умножения сигналов выполняются в аналоговой форме, далее сигналы преобразуются в цифровую форму с помощью АЦП с последующим выполнением арифметических и тригонометрических операций в цифровом виде. Предложенный способ реализации такого фазометра позволит снять ограничение для верхней частоты рабочего диапазона, основанное на быстродействии цифровой элементной базы. Верхняя рабочая частота разработанного фазометра ограничена только частотными характеристиками СВЧ устройств его аналоговой части. В разработанном образце фазометра достигнуто значение верхней рабочей частоты 18 ГГц. Быстродействие цифровой элементной базы будет накладывать ограничение только на минимальное время измерения. Для разработанного образца фазометра минимальное время измерения составляет 33 не.

Вторая глава работы посвящена реализации фазометра СВЧ сигналов на основе предложенного алгоритма. Проведен анализ элементов фазометра, получены расчетные данные систематической погрешности фазометра.

Ортогональный фазометр СВЧ диапазона состоит из таких СВЧ устройств как синфазный делитель СД, направленный ответвитель НО, квадратичный амплитудный детектор Д.

НО 1 3

2Х 4

НО 1 3

zX 4

ДО

Д1

ЦВУ

Структурная схема фазометра

Аналоговая часть фазометра реализована в виде гибридного микроэлектронного устройства (МЭУ) на микрополосковых линиях. Выходы амплитудных детекторов соединены с цифровым вычислительным устройством (ЦВУ), которое осуществляет оцифровку сигналов и вычисление значения угла разности фаз. Синфазный делитель выполняет операцию разветвления сигнала на два с минимальными потерями и искажениями, надавленный отвсгаитель, также как и СД, выполняет разветвление сигнала, но при этом на выходах НО один сигнал сдвинут по фазе относительно другого на 90°. Таким образом, НО реализует преобразование Гильберта. Кроме того, НО выполняет суммирование сигналов. Квадратичный амплитудный детектор выделяет квадрат огибающей амплитуды входного сигнала. Все преобразования, которые происходят с сигналами в СВЧ устройствах фазометра, влияют на амплитуду сигналов. Это связанно с потерями мощности в микрополосковых линиях и с отражениями электромагнитной энергии на входах и выходах СВЧ устройств.

Амплитудно-частотные характеристики НО и СД были промоделированы с помощью программного пакета AVR Microwave Office и использовались для расчета систематической погрешности фазометра.

Анализ графика систематической погрешности фазометра позволяет обозначить ее основные особенности:

- выявленная погрешность имеет систематический характер;

- среднее значение погрешности достигает величины 4°;

- погрешность носит знакопеременный периодический характер с ярко-выраженными областями максимальных значений.

5,0 2.5 2,0 1,5 1,0 0,5

&<р,град 00

-0,5 -1,0 -1.5 -2,0 -2,5 -3,0 -3.5

зо

50 _

та _эо

г*

1130.

.150l.1TO_190_210_230_250_270l.290.

1

жг

►50.

I II II II II II II I

II

IIIIII1У

11

<р,град

Среднее значение погрешности измерения угла сдвига фаз

Вышеперечисленные особенности погрешности алгоритма позволяют сделать вывод о том, что существует принципиальная возможность использования . компенсации систематической погрешности, алгоритма измерения угла сдвига фаз в ЦВУ фазометра.

Третья глава работы посвящена разработке математической модели, с помощью которой можно будет исследовать работу фазометра при различных воздействующих факторах и параметрах СВЧ элементов фазометра. Использование математической модели позволит с помощью аналитических выражений получить расчетные данные для фазометра с идеальными и с реальными параметрами СВЧ элементов, провести анализ экспериментальных данных. Для оценки помехоустойчивости фазометра с помощью математической модели получены значения погрешности измерения разности фаз фазометром при воздействии на оба входа смеси сигнала и помехи (в виде мешающих гармонических сигналов с частотой, отличной от частоты измеряемых сигналов), смеси сигнала и помехи в виде гармонических составляющих исходного сигнала, смеси сигнала и шума.

Для случая воздействия помехи в виде гармонического сигнала или гармоники измеряемого сигнала можно сделать следующие выводы: для того, чтобы ограничить погрешность, вызванную такими помехами, в пределах одного градуса необходимо обеспечить соотношение мощностей между сигналом и помехами не менее 20 дБ.

10 град -

-30 град

45 град---60 град......90 град-----135 град........- •"0ПРЩ

Фаза смеси сигнала и гармонической помехи

При анализе воздействия шумов на погрешность измерения разности фаз фазометром выявлено, что погрешность, обусловленная наличием шумов во входном сигнале, обратно пропорциональна отношению мощностей сигнал/шум. При значении соотношения мощностей сигнал/шум более 10 дБ СКО погрешности не превышает 0,5°. Анализ результатов моделирования показал, что погрешность, обусловленная наличием шума в сигнале, зависит не только от мощности шумов, но и от амплитудно-частотных характеристик элементов фазометра. Соответственно, чем ближе параметры элементов фазометра (таких как синфазный делитель мощности и направленные ответвители) к идеальным, тем меньше влияние шумов на погрешность измерения.

Математическая модель фазометра позволяет вычислить значения погрешности измерения разности фаз для случая когда амплитуды измеряемых сигналов имеют различные значения. Такая ситуация имеет место при реализации фазового пеленгатора (сигналы на входы фазометра поступают с двух усилительных каналов) или при реализации мгновенного измерителя частоты (сигналы на входы фазометра поступают с двух линий задержки ррзличтюй длины).

Обеспечить погрешность, связанную с различным:* амплитудами измеряемых сигналов, не более 1° очень трудно, так как дач этого лптптсеский диапазон не должен превышать 1 дБ.

О --------------------т-----------

О 5 ¡0 15 20 25 30 35

Отношение Рсигиал/Ршум, дБ

СКО погрешности измерена разности фаз в зависимости от уровня шума

При разработке такта устройств как фазовый пеленгатор и мгновенный измеритель частоты необходимо обеспечивать выполнение требований к динамическому диапазону измеряемых сигналов в пределах 4+6 дБ. При таком динамическом диапазоне можно добиться СКО погрешности измерения разности фаз сигналов не более 2°. Второй путь уменьшения погрешности, связанной с динамическим диапазоном измеряемых СВЧ сигналов, это уменьшение разброса значений коэффициентов передачи элементов фазометра.

Четвертая глава посвящена экспериментальным работам с опытным образцом фазометра.

Для проведения экспериментов с опытным образцом ортогонального фазометра было разработано рабочее место. В состав рабочего места входят генератор СВЧ сигналов. синфазный делитель мощности, фазометр и автоматизированное рабочее место (АРМ),

Схема рабочего места

Генератор СВЧ сигналов вырабатызает непрерывный СВЧ сигнал заданной мощности и частоты. Синфазный делитель предназначен для того, чтобы разделить сигнал СВЧ генератора на два сигнала с одинаковыми амплитудой и начальной фазой. Далее через два кабеля синфазные сигналы подаются на входы фазометра. Использование кабелей равной длины позволяв) проводить измерения синфазных сигналов. Если установить кабели различной длины, то на входе фазометра будут присутствовать два СВЧ сигнала с различными начальными фазами. Кроме того, разница фаз будет линейно зависеть от частота СВЧ сигналов. Аналоговые выходы амплитудных детекторов фазометр;* соединены с АРМ, который состоит из платы с АЦП, интегрированной в персональный компьютер. АРМ реализует функции ЦВУ фазометра, индикатора фазового сдвига, и управляет перестройкой частоты генератора СВЧ сигналов с шзгом 10МГц.

Погрешность измерений определяется нестабильностью и неточностью установки частоты генератора СВЧ сигналов и погрешностью измерения длин кабелей. СКО погрешности измерения разности фаз на рабочем мост« 5 -=0,12°. Для определения погрешности фазометра при измерениях угла сдвига фаз входных сигналов с одинаковой амплитудой были проведенк тмервятг фазо-частотных характеристик (ФЧХ). Крутизна полученных ФЧХ определяется разницей электрических длин кабелей, включенных между синфазным делителем и фазометром. Эти данные являются исходными для дальнейшего анализа погрешностей фазометра.

Для сравнения экспериментальных и расчетных данных систематической погрешности фазометра приведем полученную экспериментальным путем характеристику на одном графике с расчетной характеристикой.

Результаты экспериментального исследования опытного образца широкополосного фазометра СВЧ диапазона показывают, что погрешности результатов измерения фазы сигналов, полученные расчетным путем и погрешности, полученные в результате обработки экспериментальных данных, имеют одинаковый характер и близкие абсолютные значения. Имеющиеся различия в полученных экспериментальных и расчетных данных можно объяснить большой из-резанностью характеристик СВЧ элементов исследуемого образца фазометра, что очень характерно для широкополосных устройств састимегроиио диапазона. Таким образом, экспериментальные исследования подтверждают достоверность результатов математического моделирования.

Среднее значение погрешности измерения угла сдвига фаз, полученное в результате моделирования и в результате экспериментальных исследований

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработанный в результате выполнения диссертационной работы широкополосный фазометр СВЧ сигналов, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к СНРТР, позволяет улучшить технические параметры важных для СНРТР устройств. В том числе мгновенного измерителя частоты (МЯЧ) и фазового неяею/атора (ФП). Для построения широкополосного фазометра СВЧ сигналов используется ортогональный метод, реализующий оптимальную процедуру измерения угла сдвига фаз. Разработан алгоритм быстродействующего фазометра СВЧ диапазона, использующий ортогональный метод измерения фазы с реализацией операций сложения и умножения сигналов в аналоговой форме с последующим преобразованием результата в цифровую форму, и выполнением арифметических и тригонометрических операций в цифровом виде.

2. Предложенный алгоритм измерения угла сдвига фаз реализуется с помощью широкополосного фазометра СВЧ диапазона в виде МЭУ на основе хорошо изученных СВЧ устройств и ЦВУ. При реализации фазометра появляются систематические погрешности измерения разности фаз. Наличие погрешностей измерения разности фаз определяется изменением параметров

СВЧ элементов фазометра в частотном диапазоне. Частотный диапазон разработанного фазометра от 6 ГГц до 18 ГГц. Величина систематической погрешности, полученная с учетом расчетных значений коэффициентов передачи элементов фазометра, находится в пределах -4° * +3°. Предложено решение компенсировать систематическую погрешность фазометра в ЦВУ, которое не требует применения микропроцессорных средств. При использовании современной элементной базы ЦВУ будет обеспечивать время обработки в пределах 100-И 50 не. Для практической реализации ЦВУ приведены расчеты погрешности дискретизации при различных разрядностях элементов ЦВУ, даны рекомендации по выбору разрядности элементов ЦВУ.

3. Разработана и реализована в виде специального программного обеспечения математическая модель фазометра. Разработанная программа позволяет проводить исследования модели фазового детектора в соответствии с поставленными задачами. Основными факторами, для которых проводились оценки параметров работы фазометра, являются параметры СВЧ устройств фазометра, шумы, помехи, коэффициент нелинейных искажений сигналов.

Для того, чтобы ограничить погрешность, вызванную помехами в виде гармонического сигнала, в пределах одного градуса необходимо обеспечить соотношение мощностей между сигналом и помехами не менее 20 дБ.

Исследована погрешность, обусловленная наличием шумов во входном сигнале. При значении соотношения мощностей сигнал/шум более 10 дБ СКО погрешности не превышает 0,5°. Анализ результатов моделирования показал, что погрешность, обусловленная наличием шума в сигнале, сильно зависит от характеристик элементов фазометра. Чем ближе параметры элементов фазометра к идеальным, тем меньше влияние шумов на погрешность измерения.

Обеспечить погрешность, связанную с наличием динамического диапазона измеряемых сигналов, не более 1° очень трудно, так как для этого динамический диапазон не должен превышать 1 дБ. При разработке устройств СНРТР необходимо обеспечивать выполнение требований к динамическому диапазону сигналов фазометра в пределах 4+6 дБ. При таком динамическом диапазоне можно добиться СКО погрешности измерения разности фаз сигналов не более 2°. Второй путь уменьшения погрешности, связанной с динамическим диапазоном измеряемых СВЧ сигналов, это уменьшение разброса значений коэффициентов передачи элементов фазометра.

4. Проведены экспериментальные исследования опытного образца широкополосного СВЧ фазометра. СКО погрешности измерения угла сдвига фаз на рабочем месте 5=0,12°.

Погрешность измерения угла сдвига фаз, полученная в результате экспериментальных исследований, имеет систематический характер в диапазоне до 12 ГГц. В верхней части частотного диапазона характер погрешности меняется, пропадает систематический характер и увеличиваются абсолютные значения погрешности. Погрешность измерения угла сдвига фаз фазометром сильно заносит от параметров СВЧ элементов фазометра.

Результаты экспериментального исследования опытного образца широкополосного фазометра СВЧ диапазона показывают, что погрешности результатов измерения фазы сигналов, полученные расчетным путем и погрешности, полученные в результате обработки экспериментальных данных, имеют одинаковый характер и близкие абсолютные значения. Имеющиеся различия в полученных экспериметальных и расчетных данных можно объяснить большой изрезанностью характеристик СВЧ элементов исследуемого образца фазометра, что очень характерно для широкополосных устройств сантиметрового диапазона. Таким образом, экспериментальные исследования подтверждают достоверность результатов математического моделирования.

5. Результаты диссертационной работы внедрены в ОАО «ЦКБА». Алгоритм измерения угла сдвига фаз, широкополосный фазометр СВЧ сигналов, программные средства, реализующие математическую модель широкополосного фазометра СВЧ диапазона, используются в ОКР «Модернизация аппаратуры предупреждения экипажа об облучении (СПО) JI-150 для применения в составе КСРЭП на самолете Су-35» и внедрены в изделиях JI-150.27.2 и Л-150-35.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для представления основных научных результатов кандидатской диссертации:

1. Вязигин И.О. Исследование макета моноимпульсного фазового пеленгатора на основе фазометрического приемника прямого усиления. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. - 2004. - Вып. 1. С. 58.

2. Вязигин И.О. Выбор разрядности цифрового устройства обработки сигналов фазометра. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. -2006.-Вып. 1.-С. 42.

3. Вязигин И.О. Анализ систематической погрешности широкополосного фазометра СВЧ диапазона. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. • •2008. - Вып. 2.-С. 99.

4. Вязигин И.О. Расчет статистических параметров погрешности алгоритма измерения угла сдвига фаз. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. -2008.-Вып. 2.-С. 103.

5. Вязигин И.О., Какушкин А.М. Анализ погрешности измерения разности фаз широкополосным фазометром СВЧ диапазона при наличии гармоник во входном сигнале. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. - 2009, -Вып 1.-С. 135.

Статьи в других изданиях:

6. Вязигин И.О. Применение широкополосных фазометров в бортовых станциях непосредственной радиотехнической разведки // Сборник статей научно-технической конференции. - Красноярск, 2007. - С. 15.

7. Вязигин И.О. Анализ алгоритма измерения угла сдвига фаз с использованием сумм исходных сигналов, сопряженных с ними и инверсных // Обмен опытом в области создания сверхширокополосных радиоэлектронных систем: сб. док. науч.-тех. конф. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. - С. 65.

8. Вязигин И.О. Экспериментальные исследования алгоритма измерения угла сдвига фаз СВЧ диапазона // Обмен опытом в области создания сверхширокополосных радиоэлектронных систем: сб. док. науч.-тех. кокф. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. - С. 70.

9. Вешкурцев Ю.М. Вязигин И.О. Алгоритм измерения угла сдвига фаз в широкополосных фазометрах станций непосредственной радиотехнической разведки. // Наука, образование, бизнес: тез. докл. науч.-практ. конф. - Омск: ИРСИД. - 2007. - С. 107.

10. Вязигин И.О. Анализ алгоритма измерения угла сдвига фаз с использованием сумм исходных сигналов, сопряженных с ними и инверсных сигналов. // Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности: IV научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов. - М. - 2007. - С. 332.

11. Вязигин И.О. Помехоустойчивость широкополосного фазометра СВЧ диапазона. // Радиолокация, навигация и связь: XVI международная науч.-тех. конф. - Воронеж. -2010.- Т.2. - С. 1608.

12. Вязигин И.О. Экспериментальные исследования алгоритма измерения угла сдвига фаз СВЧ диапазона. // Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности: IV научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов. - М. - 2007. - С. 328.

Печатается в авторской редакции Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата наук. Подписано в печать 19.05.2010 г. Формат 60*84 1/16. Усл. печ. л. 1,125. Тираж 100. Заказ № 2 S0-O6

Отпечатано в типографии ОАО «ЦКБА» 644027, г.Омск, пр.Космический, 24А

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Вязигин, Илья Олегович

Список основных сокращений.

Список условных обозначений.

Введение.

1 Цифровые методы измерения угла сдвига фаз.

1.1 Состояние вопроса.

1.2 Методы измерения угла сдвига фаз с использованием нуль-переходов сигналов.

1.3 Корреляционные методы измерения угла сдвига фаз.

1.4 Оптимальное измерение угла сдвига фаз.

1.4.1 Компенсационные методы измерения угла сдвига фаз.

1.4.2 Ортогональные методы измерения угла сдвига фаз.

1.4.3 Вариант реализации ортогонального метода измерения угла сдвига фаз.

1.5 Выводы к разделу 1.

2 Реализация широкополосного фазометра СВЧ диапазона с ортогональной обработкой сигналов.

2.1 Состояние вопроса.

2.2 Направленный ответвитель.

2.3 Синфазный делитель мощности.

2.4 Квадратичный амплитудный детектор.

2.5 Цифровое вычислительное устройство.

2.6 Систематическая погрешность фазометра.

2.7 Выводы к разделу 2.

3 Математическая модель широкополосного фазометра СВЧ сигналов.

3.1 Состояние вопроса.

3.2 Основные аналитические соотношения.

3.2.1 Оценка влияния мешающего сигнала.

3.2.2 Оценка влияния коэффициента нелинейных искажений сигналов.

3.2.3 Оценка влияния шумов.

3.2.4 Оценка влияния динамического диапазона измеряемых сигналов.

3.3 Результаты расчетов.

3.3.1 Результат влияния мешающего сигнала.

3.3.2 Результат влияния коэффициента нелинейных искажений сигналов.

3.3.3 Результат влияния шумов.

3.3.4 Результат влияния динамического диапазона измеряемых сигналов.

3.4 Выводы к разделу 3.

4 Экспериментальные исследования ортогонального фазометра.

4.1 Методики проведения экспериментальных исследований.

4.2 Анализ экспериментальных данных.

4.3 Выводы к разделу 4.

Введение 2010 год, диссертация по радиотехнике и связи, Вязигин, Илья Олегович

Актуальность темы. Высокие и все более возрастающие требования к радиотехническим системам (РТС) в части точности определения пространственного положения объектов и достоверности передачи информации в условиях естественных и организованных помех обуславливают использование в таких системах информации, содержащейся в фазе радиосигналов. Фазовые РТС используются в радиолокации [1-11], радионавигации [12-20], неразрушающем контроле [21-24], радиоастрономии [4, 14, 15, 20, 25-28,], радиофизике [29-34], ядерной физике [35, 36] и могут применяться во многих других прикладных областях. В качестве конкретных примеров можно привести активные и пассивные фазовые радиопеленгаторы [4, 5, 15, 37-39], радиодальномеры [40-43], радиочастотомеры [4, 44-48], интерферометрические системы посадки летательных аппаратов (JIA) [3, 20, 49], и т.д. Особо следует отметить применение фазовых РТС в аппаратуре целеуказания, головках самонаведения ракет и комплексах радиоразведки [19, 45, 48, 50-55], имеющих важное оборонное значение.

Краткое рассмотрение основных вариантов фазовых систем показывает, что они могут иметь различное назначение и различные способы реализации. Использование информации, содержащейся в фазе сигнала, позволяет получить при наличии помех наиболее достоверную информацию, обеспечить с наибольшей точностью определение координат объекта, создать шумоподобные сигналы, отличающиеся наибольшей помехоустойчивостью и скрытностью. В этой связи понятен интерес к фазовым системам и их быстрое развитие.

Одной из основных задач фазовых РТС является выяснение тонких особенностей поведения фазы, возникающих при распространении радиоволн в реальных атмосфере и ионосфере и вдоль поверхности земли. Поскольку инструментальная точность фазовых систем может быть очень высока, то на результаты их работы большое влияние оказывают незначительные искажения фазовой скорости распространения и фазового фронта. Эти вопросы очень активно изучаются с момента начала развития фазовой радиолокации в 50-х годах прошлого века [56-58] и по настоящее время [4, 59-62].

Второй важнейшей задачей фазовых систем является изучение искажений фазы радиосигнала при его прохождении по реальному тракту передатчика или приемника. Эти вопросы рассматривались в работах [38, 39, 63-75]. Дальнейшее развитие решения этой проблемы требует применения статистических методов.

Третьей, основной задачей фазовых систем является создание фазоизме-рителей, т. е. устройств, позволяющих осуществлять измерение сдвига фаз. Существует большое число методов и способов построения таких устройств.

Особое место занимает вопрос действия помех на фазоизмерители и выбора способов и схем, позволяющих оптимально измерять фазу сигнала при наличии помех, этот вопрос подробно рассмотрен в работе [76]. Поскольку фазовые системы имеют преимущество с точки зрения помехоустойчивости и высокой точности, то оценка их работы при наличии помех является важнейшей задачей при их изучении и синтезе, а также определении условий и областей целесообразного применения. По этому вопросу имеются работы, позволяющие получить решение определенных задач и дать оценку качества реальнх схем' и систем [38, 39, 69, 77-79].

Широкое развитие статистической радиотехники позволяет получить более общее теоретически обоснованное решение задачи помехоустойчивости фазовых РТС. Для этого нужно исследовать статистические характеристики смеси сигнала и помехи, в первую очередь, ее фазы [80-82].

Очевидно, что анализ статистических характеристик смеси сигнала и помехи позволит установить границы, в которых можно ожидать улучшения работы и характеристик реальных схем и устройств.

Главной задачей разработчиков фазовых систем является синтез структурных схем системы и их оптимизация. Решение этой задачи возможно при широком использовании результатов работы по указанным выше основным вопросам, а именно: особенностям распространения радиоволн, искажению фазы сигналов при прохождении радиотракта, параметрам фазоизмерителей и действию помех.

В таком общем виде эта задача пока не может быть решена, однако имеются возможности оптимизации конкретных фазовых систем по точности, дальности действия и другим характеристикам. В связи с этим вопросы синтеза и оптимизации систем правильнее рассматривать в работах, посвященных не общей теории фазовых систем, а в работах по анализу и синтезу конкретных типов фазовых систем, например навигационных, траекторных ближнего космоса, траекторных дальнего космоса и т. п.

Такой специфической задачей является разработка фазовой системы для бортовых станций непосредственной радиотехнической разведки (СНРТР). Несмотря на все преимущества фазовых систем до последнего времени они не получали широкого применения в бортовых системах СНРТР. Это связано, главным образом, с тем, что к СНРТР предъявляются такие требования, как широкий частотный диапазон принимаемых сигналов (0.15 ГГц 18 ГГц с возможностью расширения до 40 ГГц), широкий динамический диапазон принимаемых сигналов (от -20 дБ/Вт до -90 -130 дБ/Вт), высокое быстродействие (большинство бортовых СНРТР оснащаются системами моноимпульсной радиолокации с минимальной длительностью принимаемого сигнала 100 не), ограничения по размещению антенных и приемных блоков на борту JIA [83-87]. Кроме того, недостатком фазовых РТС является сложность обработки принимаемой информации.

Анализ требований, предъявляемых к современным СНРТР, а также существующие наработки в области моноимпульсной радиолокации обуславливают выбор структуры пассивной радиолокационной станции на основе приемника прямого усиления с широкополосным измерителем разности фаз сигналов (далее - фазометр) СВЧ-диапазона с непосредственным преобразователем, без переноса частоты. Наличие фазометра, удовлетворяющего этим требованиям, позволит разработать такие жизненно важные для СНРТР устройства, как мгновенный измеритель частоты (МИЧ) и фазовый пеленгатор (ФП) [45, 52,88].

Для обеспечения требований по широкополосности фазометра алгоритм его работы должен исключать зависимость результатов измерений фазы от амплитуды входных сигналов. Это связано с тем, что при реализации СВЧ-устройств в широком частотном диапазоне обеспечить стабильность динамических параметров как самих сигналов, так и элементов СВЧ-устройств гораздо сложнее по сравнению с фазовыми параметрами.

Экспериментальные данные показывают, что погрешность фазометра с перекрытием по частоте не менее 3 в сантиметровом диапазоне частот и в динамическом диапазоне 6 дБ может достигать 8-И0° [52, 89-91], кроме того, погрешность измерения фазы является основным фактором, определяющим частотный диапазон фазовых радиотехнических систем.

На основании вышесказанного следует сделать вывод об актуальности задачи разработки и исследования широкополосного фазометра СВЧ диапазона с последующей разработкой и практической реализацией способов уменьшения погрешности измерения угла сдвига фаз.

Цель работы - построение алгоритма измерения угла сдвига фаз в широких частотном и динамическом диапазонах СВЧ сигнала, разработка на его основе широкополосного фазометра СВЧ диапазона, удовлетворяющего требованиям, предъявляемым к системам СНРТР.

Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:

1 Построение алгоритма, реализующего оптимальный метод измерения сдвига фаз сигналов в СВЧ диапазоне;

2 Разработка на базе алгоритма математической модели и программы, предоставляющей необходимые виртуальные средства для анализа погрешностей оптимального СВЧ фазометра в широких частотном и динамическом диапазонах сигнала;

3 Исследование фазометра СВЧ диапазона, удовлетворяющего требованиям к бортовым системам СНРТР.

Методы исследования. В диссертационной работе приведены результаты теоретического исследования, полученные с использованием методов вычислительной математики, радиотехники, а также результаты экспериментального исследования, полученные путем испытаний элементов образцов разработанного фазометра.

Научная новизна работы. Новыми являются следующие результаты диссертации:

1 Алгоритм оптимального оценивания сдвига фаз СВЧ сигналов, реализующий ортогональный метод фазовых измерений.

2 Математическая модель оптимального широкополосного фазометра СВЧ диапазона, реализующая предложенный алгоритм.

Достоверность полученных результатов определяется корректным использованием математического аппарата при построении аналитических выражений, отсутствием противоречия между полученными результатами и выводами исследований, описанных в научной литературе, экспериментальной проверкой построенных теоретических выражений и рекомендаций.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в следующем:

1 Разработан широкополосный фазометр СВЧ диапазона, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к системам СНРТР.

2 Программные средства, реализующие математическую модель фазометра СВЧ диапазона, позволяют производить оценку погрешностей фазометра при различных значениях параметров сигналов, помех и элементов фазометра.

Реализация и внедрение результатов исследования. Результаты диссертационной работы внедрены в ОАО «Центральное конструкторское бюро автоматики». Разработанный широкополосный фазометр СВЧ сигналов реализован в опытном образце изделия JI-150-35, в изделии JI-150-27.2. Программные средства, реализующие математическую модель фазометра СВЧ диапазона используются в ОКР «Модернизация аппаратуры предупреждения экипажа об облучении (СПО) JI-150 для применения в составе КСРЭП на самолете Су-35».

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Алгоритм оптимального оценивания сдвига фаз сигналов СВЧ диапазона;

2 Математическая модель оптимального широкополосного фазометра СВЧ диапазона и результаты ее исследования.

Апробация работы. Материалы и основные результаты диссертационной работы были опубликованы в пяти статьях научного издания («Вопросы радиоэлектроники»), включенного в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК, обсуждались на XVI международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (г. Воронеж, 2010 г.), всероссийской научно-технической конференции молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники» (г. Красноярск, 2007 г.), региональной научно-практической конференции «Наука, образование, бизнес» (Институт радиоэлектроники, сервиса и диагностики, г. Омск, 2007 г.), научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности» (ОАО «Авиационная холдинговая компания «Сухой», г. Москва, 2007 г.), научно-технической конференции «Обмен опытом в области создания сверхширокополосных радиоэлектронных систем» (ОАО «ЦКБА», г. Омск, 2008 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, из них 5 - статей в научном издании, включенном в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК, 7 - в трудах научно-технических конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из четырех глав, введения, заключения, списка литературы из 195 наименований, трех приложений и содержит 145 страниц основного текста, 68 рисунков, 7 таблиц.

Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, сформулированы цели и задачи работы, научная новизна и практическая значимость результатов, представлены структура диссертации и основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава представляет собой критико-аналитический обзор существующих цифровых методов измерения угла сдвига фаз. Выявлены неоспоримые преимущества ортогональных методов измерения угла сдвига фаз. Предложен способ реализации ортогонального метода измерения угла сдвига фаз, пригодный для реализации в фазометре СВЧ диапазона.

Во второй главе рассмотрена структурная схема фазометра, СВЧ устройства, из которых состоит аналоговая часть фазометра, цифровое устройство обработки сигналов. Показано, что реализация фазометра в СВЧ диапазоне приводит к систематической погрешности измерения угла сдвига фаз.

В третьей главе разработаны аналитические выражения для математической модели фазометра. Сделана оценка помехоустойчивости фазометра. Рассмотрено влияние коэффициента нелинейных искажений и динамического диапазона измеряемых сигналов на погрешность измерения угла сдвига фаз.

В четвертой главе приведены данные, полученные в ходе экспериментальных исследований опытного образца фазометра, проведен анализ экспериментальных данных.

В заключении сформулированы основные результаты, полученные в данной работе.

В приложении представлены инструкция по эксплуатации программного обеспечения, разработанного в рамках диссертационной работы, акт метрологического обеспечения результатов диссертационной работы, акт внедрения результатов диссертационной работы на предприятии ОАО «ЦКБА».

Заключение диссертация на тему "Алгоритм измерения угла сдвига фаз СВЧ сигналов"

4.3 Выводы к разделу 4

1 Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований соответствует нормативной документации в части правильности выбора методик измерения контролируемых параметров и установки предельных значений, наименований и обозначения физических величин. Требуемая точность величин контролируемых параметров обеспечивается стандартными приборами (приложение Б). СКО погрешности измерения угла сдвига фаз на рабочем месте составляет Js=0,12°.

2 Погрешность измерения угла сдвига фаз, полученная в результате экспериментальных исследований, имеет систематический характер в диапазоне до 12 ГГц. В верхней части частотного диапазона характер погрешности меняется, пропадает систематический характер и увеличиваются абсолютные значения погрешности. Анализируя результаты математического моделирования, полученные для собственной и дополнительной погрешностей алгоритма фазометра, можно сделать вывод о том, что погрешность измерения угла сдвига фаз фазометром очень сильно зависит от параметров СВЧ элементов фазометра.

3 Результаты экспериментального исследования опытного образца широкополосного фазометра СВЧ диапазона показывают, что погрешности результатов измерения фазы сигналов, полученные расчетным путем в разделе 2.6 и погрешности, полученные в результате обработки экспериментальных данных, имеют одинаковый характер и близкие абсолютные значения. Имеющиеся различия в полученных экспериметаль-ных и расчетных данных, с учетом выводов, сделанных в пункте 2, можно объяснить большой изрезанностью характеристик СВЧ элементов исследуемого образца фазометра, что очень характерно для широкополосных устройств сантиметрового диапазона. Таким образом, экспериментальные исследования подтверждают достоверность результатов математического моделирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработанный в результате выполнения диссертационной работы широкополосный фазометр СВЧ сигналов, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к СНРТР, позволяет улучшить технические параметры важных для СНРТР устройств. В том числе мгновенного измерителя частоты (МИЧ) и фазового пеленгатора (ФП). Для построения широкополосного фазометра СВЧ сигналов используется ортогональный метод, реализующий оптимальную процедуру измерения угла сдвига фаз. Разработан алгоритм быстродействующего фазометра СВЧ диапазона, использующий ортогональный метод измерения фазы с реализацией операций сложения и умножения сигналов в аналоговой форме с последующим преобразованием результата в цифровую форму, и выполнением арифметических и тригонометрических операций в цифровом виде.

2. Предложенный алгоритм измерения угла сдвига фаз реализуется с помощью широкополосного фазометра СВЧ диапазона в виде МЭУ на основе хорошо изученных СВЧ устройств и ЦВУ. При реализации фазометра появляются систематические погрешности измерения разности фаз. Наличие погрешностей измерения разности фаз определяется изменением параметров СВЧ элементов фазометра в частотном диапазоне. Частотный диапазон разработанного фазометра от 6 ГГц до 18 ГГц. Величина систематической погрешности, полученная с учетом расчетных значений коэффициентов передачи элементов фазометра, находится в пределах -4° +3°. Предложено решение компенсировать систематическую погрешность фазометра в ЦВУ, которое не требует применения микропроцессорных средств. При использовании современной элементной базы ЦВУ будет обеспечивать время обработки в пределах 10СН-150 не. Для практической реализации ЦВУ приведены расчеты погрешности дискретизации при различных разрядностях элементов ЦВУ, даны рекомендации по выбору разрядности элементов ЦВУ.

3. Разработана и реализована в виде специального программного обеспечения математическая модель фазометра. Разработанная программа позволяет проводить исследования модели фазового детектора в соответствии с поставленными задачами. Основными факторами, для которых проводились оценки параметров работы фазометра, являются параметры СВЧ устройств фазометра, шумы, помехи, коэффициент нелинейных искажений сигналов.

Для того, чтобы ограничить погрешность, вызванную помехами в виде гармонического сигнала, в пределах одного градуса необходимо обеспечить соотношение мощностей между сигналом и помехами не менее 20 дБ.

Исследована погрешность, обусловленная наличием шумов во входном сигнале. При значении соотношения мощностей сигнал/шум более 10 дБ СКО погрешности не превышает 0,5°. Анализ результатов моделирования показал, что погрешность, обусловленная наличием шума в сигнале, сильно зависит от характеристик элементов фазометра. Чем ближе параметры элементов фазометра к идеальным, тем меньше влияние шумов на погрешность измерения.

Обеспечить погрешность, связанную с наличием динамического диапазона измеряемых сигналов, не более 1° очень трудно, так как для этого динамический диапазон не должен превышать 1 дБ. При разработке устройств СНРТР необходимо обеспечивать выполнение требований к динамическому диапазону сигналов фазометра в пределах 4-^-6 дБ. При таком динамическом диапазоне можно добиться СКО погрешности измерения разности фаз сигналов не более 2°. Второй путь уменьшения погрешности, связанной с динамическим диапазоном измеряемых СВЧ сигналов, это уменьшение разброса значений коэффициентов передачи элементов фазометра.

4. Проведены экспериментальные исследования опытного образца широкополосного СВЧ фазометра. СКО погрешности измерения угла сдвига фаз на рабочем месте S- 0,12°.

Погрешность измерения угла сдвига фаз, полученная в результате экспериментальных исследований, имеет систематический характер в диапазоне до 12 ГГц. В верхней части частотного диапазона характер погрешности меняется, пропадает систематический характер и увеличиваются абсолютные значения погрешности. Погрешность измерения угла сдвига фаз фазометром сильно зависит от параметров СВЧ элементов фазометра.

Результаты экспериментального исследования опытного образца широкополосного фазометра СВЧ диапазона показывают, что погрешности результатов измерения фазы сигналов, полученные расчетным путем и погрешности, полученные в результате обработки экспериментальных данных, имеют одинаковый характер и близкие абсолютные значения. Имеющиеся различия в полученных экспериметальных и расчетных данных можно объяснить большой изрезанностью характеристик СВЧ элементов исследуемого образца фазометра, что очень характерно для широкополосных устройств сантиметрового диапазона. Таким образом, экспериментальные исследования подтверждают достоверность результатов математического моделирования.

5. Результаты диссертационной работы внедрены в ОАО «ЦКБА». Алгоритм измерения угла сдвига фаз, широкополосный фазометр СВЧ сигналов, программные средства, реализующие математическую модель широкополосного фазометра СВЧ диапазона, используются в ОКР «Модернизация аппаратуры предупреждения экипажа об облучении (СПО) JI-150 для применения в составе КСРЭП на самолете Су-35» и внедрены в изделиях JI-150.27.2 и JI-150-35 (приложение В).

Библиография Вязигин, Илья Олегович, диссертация по теме Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

1. Алмазов В.Б. Основы теории радиолокации — Харьков: ВИРТА, 1992.

2. Алмазов В.Б., Белов А.А., Кокин В.Н., Рябуха В.П. Теоретические основы радиолокации; Ч. 1, 2 — Харьков: ХВУ, 1992.

3. Бенин В.И., Шолупов Е.И., Кожевников В.А., Хаймович И.В. Сантиметровыесистемы посадки самолетов. — М.: Машиностроение, 1985. 224 с.

4. Денисов В.П., Дубинин Д.В. Фазовые радиопеленгаторы: Монография. —

5. Томск: ТГУСУР, 2002. 251 с.

6. Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. М.: Сов. радио,1970.-391 с.

7. Осипов М.Л. Сверхширокополосная радиолокация М. Радиотехника, 1995.3.

8. Свистов В.М. Радиолокационные сигналы и их обработка М.: Сов. радио,1977.

9. Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации — М.:1. Радио и связь, 1992.

10. Урковитц Г. Точность оценки угловых координат в радиолокации и гидролокации по методу максимального правдоподобия // Зарубежная радиоэлектроника. 1964. №10. - С. 19.

11. Урковитц Г., Хауэр К., Коваль Д. Обобщенная разрешающая способность радиолокационных систем // Труды института радиоинженеров. 1962. Т. 50. № 10.-С. 2126.

12. Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации Харьков: ВИРТА, 1984.

13. Байрашевский A.M., Быков Ю.И., Никитенко Ю.И., Полотанцев В.А. Радионавигационные приборы. -М.: Транспорт, 1996.

14. Белавин О.В. Основы радионавигации-М.: Сов. радио, 1977.

15. Кинкулькин М.Е., Рубцов В.Д., Фабрик М.А. Фазовый метод определения координат. — М.: Сов. радио, 1979.

16. Контор А.В. Аппаратура и методы измерений при испытаниях ракет. Обо-ронгиз, 1963.

17. Лещенко С.П. Возможности широкополосных РЛС по измерению координат и сопровождению воздушных целей. Сб. научн. работ ХВУ. Харьков: ХВУ, 2002.-Вып. 1(39).

18. Радионавигационные системы летательных аппаратов/ Под ред П.П. Давыдова. — М.: Транспорт, 1980.

19. Радиотехнические системы в ракетной технике / Под общ. ред. В.И. Галкина, И.И. Захарченко, Л.В. Михайлова. М.: Воениздат, 1974. - 340 с.

20. Южаков В.В. Фазовые интерферометры в микроволновых системах посадки: Обзор. Зарубежная радиоэлектроника. 1977. №6. - С. 50.

21. Скрипник Ю.А. Новый метод измерения разности фаз в широком диапазоне частот. Радиотехника и электроника - 1959. - Т.4. - Вып. 12. — С. 51.

22. Бражников Н.И. Бесконтактные акустические измерительные преобразователи ультразвуковых расходомеров. — Измерительная техника. — 1965. №10. -С. 26.

23. Кремлевский П.П. Расходомеры. М. — Л.: Машгиз, 1963. 407 с.

24. Рукман Г.И., Корнилов А.П., Хрюкин B.C. Применение радиоинтерференционной (фазометрической) схемы для целей измерения. Измерительная техника.-1957. №4.-С. 77.

25. Herbstreit J. W., Thompson M.S. Measurement of phase of radio waves received over transmission path with electrical lengths varying as a result of atmospheric turbulence//Pros. IRE.- 1955.-Vol. 43. № 10.-P. 1391.

26. Kaufman F.G., Lynch D.W. Space Surveillance System with instantaneous resolutions of multiple cycle phase ambiguity. US Patent № 3,217,326, 1965.

27. Золотарев И.Д. Фазометрическая аппаратура для метеорных исследований //

28. Изв. ТПИ. 1960. - Т. 105. - Томск: ТГУ. - С. 72.

29. Фалькович С.Е., Хомяков Э.Н. Статистическая теория измерительных радиосистем. М.: Радио и связь, 1981. - 288 с.

30. Горелик Г.С. Некоторые микрофазометрические методы в радиофизике и оптике. Измерительная техника. - 1955. №3. С. 13.

31. Берштейн И.Л. О флуктуациях в ламповом генераторе. — Доклады АН СССР. -1949.-Т. 68.-С. 469.

32. Зверев В.А. Доклад на научном совещании по ультразвуку. Доклады АН СССР.-1953.-Т. 91.-С. 7.

33. Троицкий B.C. К теории измерения слабых сигналов, имеющих сплошной спектр. Журнал технической физики. — 1951 — Т. 22. — Вып. 8. — С. 994.

34. Троицкий B.C., Любина А.Г., Золотов А.В. Спектральные характеристики выходных сигналов генераторов. Журнал технической физики. - 1953. - Т. 25.-С. 455.

35. Валихан JI.A. Оценка погрешностей лабораторных фазометров и некоторые возможности повышения точности измерений. — Труды ВНИИРА. 1958. — Вып. 1 (29). - С. 7.

36. Соловьев Н.Н. Основы измерительной техники проводной связи. M.-JL: Госэнергоиздат, 1959. 430 с.

37. Becker R., Triitzschler К. Ein Kontinuerlicher Phazen-Schieber fur Hochfre-quenzspannungen in Mhz-Bereich. Radio, Fernsehen, Elektronik. - 1968. - № 22.-S. 18.

38. Свиридов Э.Ф. Сравнительная эффективность моноимпульсных радиолокационных систем пеленгации. JL: Судостроение. — 1964. — 320 с.

39. Белавин О.В., Вейдель В.А., Ульянов B.C. Коротковолновые радиопеленгаторы. Оборонгиз, 1959.

40. Исследование точности и помехоустойчивости фазовых радиопеленгаторов. Сб. тр. МАИ. Отв. ред. Пестряков В.Б.: Судпромгиз, 1959.

41. Ипатов В.П., Титов А.В. К вопросу об однозначности и точности фазовых измерений при двухчастотном излучении // Радиотехника и электроника. —1973.-№1.-С. 191.

42. Кокорин В.И. Оценка погрешностей измерения фазовых радиодальномеров // Радиотехнические системы (навигации, связи), средства измерений и новые информационные технологии: Тез. докл. Ч. 1. — Красноярск: КрПИ, 1992.-С. 84.

43. Собцов Н.В. Оптимальная обработка и оптимальные соотношения в фазовых пеленгаторах и фазовых дальномерах // Радиотехника и электроника. 1977. -Т. 22.№11. -С. 2420.

44. Сайбель А.Г. Основы радиодальнометрии. Оборонгиз, I960.

45. Гуткин JI.C. Потенциальная точность измерения в одноканальных и многоканальных измерителях параметров сигнала // Радиотехника. 1964. №3. -С. 3.

46. Вязигин И.О. Применение широкополосных фазометров в бортовых станциях непосредственной радиотехнической разведки // Сборник статей научно-технической конференции. — Красноярск, 2007. С. 15.

47. Herselman P.L. Method of instantaneounsly determining or estimating the frequency or amplitude of an input signal. South African provisional patent application 2006/00946, 2006.

48. Herselman P.L., Cilliers J.E. A Digital Instantaneous Frequency Measurement Technique using High-Speed Analoque-to-Digital Converters and Field Programmable Gate Arrays // South African Journal of Science. — July 2006. vol. 102, №.7/8. P. 345.

49. Schleher D.C. Introduction to Electronic Warfare // Artech House, Dedham, MA. 1986. ch. 2.-P. 64.

50. Кендэл В.Б. Однозначное и точное измерение углов интерферометрической системой // Зарубежная радиоэлектроника. 1966. №6. - С. 36.

51. Вакин С.А., Шустов JI.H. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. М.: Сов. радио, 1968. - 444 с.

52. Сергиевский Б.Д. Методы и средства противодействия противоракетной обороне // Зарубежная радиоэлектроника. 1966. №1. - С. 3.

53. Вязигин И.О. Исследование макета моноимпульсного фазового пеленгатора на основе фазометрического приемника прямого усиления. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. 2004. — Вып. 1. С. 58.

54. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория: Справочник. Под ред. Я.Д. Ширмана. — М.: Радиотехника, 2007. — 512 с.

55. Физические основы ракетного оружия. — М.: Воениздат, 1972. 312 с.

56. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. М.: Воениздат, 1981. - 320 с.

57. Мандельштам Л.И., Папалекси Н.Д. Новейшие исследования распространения радиоволн вдоль земной поверхности. Гостехиздат, 1945.

58. Проблемы дифракции и распространения радиоволн. Изд-во Ленинградского университета. -1962.

59. Распространение длинных и сверхдлинных радиоволн: Сб. пер. // Под ред. Пестрякова В.Б. М.: Иностранная литература.

60. Экспериментальные данные об амплитудных и фазовых искажениях импульсных сигналов, принятых в разнесенных точках на короткой открытой трассе / Денисов В.П., Крутиков М.В., Осипов М.В. // Известия ВУЗов России. Радиоэлектроника. — 2006. №6. — С. 12.

61. Денисов В.П., Колядин Н.А., Крутиков М.В. Анализ работы двухбазового фазового пеленгатора на наземных трассах // Обмен опытом в области создания сверхширокополосных радиоэлектронных систем: сб. докл. науч.-техн. конф. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. - 198 с.

62. Драбкин Р.Л. Устройство выделения сигнала из флуктуационных шумов иизмерения его фазы. // Радиотехника. 1965. - Т. 20. - №7. - с. 32.

63. Драбкин P.JI. Построение оптимального измерителя фазы. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. X. Техника радиосвязи. 1967 - Вып. 5. - с. 143.

64. Драбкин P.JI. Оптимальный метод измерения фазы сигнала. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. X. Техника связи. 1965. — Вып. 3. - с. 94.

65. Драбкин P.JI. Дисперсия оценки фазы, определенной обобщенным алгоритмом. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. X. — 1967. — Вып. 5.

66. Кадук Б.Г. К вопросу о влиянии нелинейных искажений на погрешности измерения фазового сдвига между двумя напряжениями. // Измерительная техника.-1961. №6. -с. 37.

67. Каратаева Н.А., Штарев Н.Н. Анализ фазоамплитудных погрешностей широкополосных преобразователей разности фаз // Способы построения и анализ погрешностей фазоизмерительных устройств: сб. докл. науч.-техн. конф. -Томск: ТГУ. 1972. С. 103.

68. Пестряков В.Б. Радионавигационные угломерные системы. Госэнергоиз-дат. - 1955.

69. Фиштейн A.M. Фазостабильный усилитель-ограничитель. // ПТЭ. 1977. №4.-С. 139.

70. Цветнов В.В. Безусловные статистические характеристики разности фаз двух гауссовых случайных процессов // Радиотехника и электроника. — 1969. -Т. 14. №1.- С. 49.

71. Цветнов В.В. Воздействие гауссовых помех на двухканальные фазовые системы // В кн.: Исследование точности и помехоустойчивости фазовых пеленгаторов. — Л.: Судпромгиз. 1959. — 26 с.

72. Цветнов В.В. Пороговая чувствительность фазовых пеленгаторов 11 Радиотехника. 1962. - Т.17. №3. - С. 48.

73. Цветнов В.В. Статистические свойства сигналов и помех в двухканальных фазовых системах // Радиотехника. 1957. - Т. 12. №5.

74. Цветнов В.В. Влияние амплитуд на условные фазовые статистические характеристики сигналов и коррелированных гауссовых помех. // Радиотехника и электроника. 1970. №3. - С. 603.

75. Пестряков В.Б. Фазовые радиотехнические системы. М.: Сов. радио, 1968. -468 с.

76. Петрович Н.Т. Передача дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией. — М.: Советское радио. — 1965.

77. Астафьев Г.П., Шебшаевич B.C. Юрков Ю.А. Радионавигационные устройства и системы. — М.: Советское радио. 1958.

78. Белавин О.В., Зерова М.В. Современные средства радионавигации. М.: Советское радио. — 1965.

79. Левин Б.В. Теория случайных процессов и ее применение в радиотехнике. Изд-во «Советское радио», 1951.

80. Бунимович В.И. Функциональные процессы в радиоприемных устройствах. -М.: Советское радио. 1951.

81. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь, 1982. — 624 с.83 http://www.rusarmy.com Сайт российской военной техники.

82. Антонов Г. Бортовое радиоэлектронное оборудование истребителя F35. // Зарубежное военное обозрение. 2004. №8. — С. 43.

83. Радиоэлектронная борьба. Силовое поражение радиоэлектронных систем / В.Д. Добыкин, А.И. Куприянов, В.Г. Пономарев, Л.Н. Шустов / Под ред. А.И. Куприянова. М.: Вузовская книга, 2007. - 468с.

84. Щербак Н. РЭА индивидуальной защиты истребителей нового поколения. // Электроника НТБ. 2001. №4. - С. 36.

85. Борзов А.Б., Лихоеденко К.П., Муратов И.В., Павлов Г.Л., Сучков В.Б., Пути развития систем ближней радиолокации миллиметрового диапазона волн. // Журнал радиоэлектроники. 2009. №10.

86. Германов В.П. Фазовые приемники мгновенного измерения несущей частоты радиоимпульсов. Обзоры по радиоэлектронной технике. - Омск: ЦКБА. - 1976.-26 с.

87. Вязигин И.О. Экспериментальные исследования алгоритма измерения угла сдвига фаз СВЧ диапазона // Обмен опытом в области создания сверхширокополосных радиоэлектронных систем: сб. док. науч.-тех. конф. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. - С. 70.

88. Смирнов В. Н. Быстродействующий цифровой фазометр с ортогональной обработкой сигналов. // ВСРЭ. Сер. ТИПР. - 1984. - вып 3.

89. Мартяшин А.И., Шахов Э.К., Шляндин В.М. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. — М.: Энергия, 1976. — 392 с.

90. Кузнецкий С.С., Чмых М.К. Классификация цифровых методов сдвига фаз. // Автометрия. 1970. №4. - С. 112.

91. Кузнецкий С.С., Чмых М.К. Цифровые методы измерения сдвига фаз (обзор). // ПТЭ. 1970. №5. - с. 7.

92. Чмых М.К. Цифровая фазометрия. М.: Радио и связь, 1993. - 185 с.

93. Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы. — К.: Вища школа, 1971.-552 с.

94. Маевский С.М. Способ преобразования фазового сдвига в цифровой код. Автор, свид. №278870. «Бюл. изобрет.», 1969, №20.

95. Маевский С.М., Школяр И.Ш. Способ измерения мгновенного значения разности фаз двух синусоидальных напряжений. Автор. Свид. № 226028. -«Бюл. Изобрет.», 1968, №28.

96. Маевский С.М., Школяр И.Ш. Цифровой фазометр для измерения мгновенного сдвига фаз. Автор. Свид. № 231665. «Бюл. Изобрет.», 1968, №36.

97. Маевский С.М., Скрипник Ю.А. Измерение сдвига фаз между двумя напряжениями искаженной формы. // Изв. вузов. Приборостроение. 1964. №4.-С. 22.

98. Макиевский А.Е., Маевский С.М. Новые схемы высокочастотных электронных цифровых фазометров. — В кн.: Автоматический контроль и методы электрических измерений. Т. 1. Новосибирск: Наука. — 1965. С. 67.

99. Макиевский А.Е., Кемпе И.А. Автокомпенсационный фазометр с цифровым отсчетом. Автор, свид. №155865. — «Бюл. изобрет.», 1964, №14.

100. Ахметжанов А.А. Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств. -М.: Энергия. 1975. -288 с.

101. Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М.: Энергия, 1975. 448 с.

102. Вешкурцев Ю.М. Статистические анализаторы флуктуаций фазы. Учебное пособие. Омск. 1979.

103. Смирнов П.Т. Цифровые фазометры. JL: Энергия, 1974. 144 с.

104. Ушаков В.Б. Инфранизкочастотная аппаратура для снятия динамических характеристик следящих систем регулирования. // Труды II Всесоюз. совещ. по автоматическому регулированию. М. 1965. -Т. 3. - с. 147.

105. Глинченко А.С., Кузнецкий С.С., Фиштейн A.M., Чмых М.К. Цировые методы измерения сдвига фаз. Новосибирск: Наука, 1979. - 288 с.

106. Григулевич В.И., Имореев И.Я. Радиоимпульсные преобразователи частоты. М.: Сов. радио, 1966. -335 с.

107. Кирианаки Н.В., Дудыкевич В.Б. Методы и устройства измерения низких и инфранизких частот. Львов: Вища школа, 1975. - 187 с.

108. Космачев В.М., Мироновский Л.А. Следящий умножитель частоты. // Изв. вузов. Приборостроение. 1976. - Т. XIX. №2. - с. 85.114Haug A. Digitale Methoden der Phasenmessung. Teil 2. ETZ., b-Ausgabe, 1973, H. 11, S. 267-270.

109. Molyneux L. Pulse Frequency Multiplier for Digital Phase Measurement. // Electronic Engineering. 1965. N 448. - P. 392.

110. Wanser K. Ein digitales Phasenmessenverfahren mit direkten Anzeige des Pha-senwinkels. // ATM. 1968. Okt. - S. 213.

111. Лавров Г.Н., Кравцов B.H. Цифровой фазометр. Автор, свид. №240840. — Бюл. изобрет., 1969. №13.

112. Kroupa V. Fasomer s cislicovon indikaci udsje. Пат. ЧССР. №98516. 21 е. -36/03.-MTIKGOlr.- 1961.

113. Fiok A. Sposob pomiaru kata przesuniecia fasowege z bez posrednim cyfrowym odcytem wymiku I urzadzenie do stosowania tego sposobu. Pat. №46405 (Польша). 21e. - 36/03. - МПК GOlr.

114. Kretschmar I.G. Uber Verfahren zur direkten Anzeige des Phasenwinkels. // Wiss. Zeitschr. D. hochschule f. Elektrotechnik. Ilmenau. 1962. №8. - S. 189.

115. Орлов А.А. Автоматический низкочастотный фазометр. Автор, свид. №234512. Бюл. изобрет. - 1969. №4.

116. Цифровой инфранизкочастотный фазометр-частомер. Автор, свид. №188485. Бюл. изобрет. - 1966. №24. Авт.: М.Е. Бушмин, В.В. Смеляков, М.Я. Минц и др.

117. Чмых М.К. Цифровой инфранизкочастотный фазометр. Автор, свид. №265278. Бюл. изобрет. - 1970. №10.

118. Цифровой фозометр для измерения мгновенного значения сдвига фаз. Автор. свид. №270065. Бюл. изобрет. - 1970. №16. Авт.: А.Г. Рыжевский, Ю.А. Смагин, Э.К. Шахов, В.М. Шляндин.

119. Метальников В.В., Смагин Ю.А., Шахов Э.К. Быстродействующий цифровой фазометр. // Автометрия. — 1970. №4. — С. 116.

120. Поляков Н.П. Методические погрешности цифровых фазометров с постоянным измерительным временем. // ПТЭ. — 1959. №3. С. 80.

121. Поляков Н.П. Цифровой фазометр. Автор, свид. №123617. Бюл. изобрет.- 1959. №21.

122. Орнатский П.П., Скрипник Ю.А., Маевский С.М. Устройство для измерения сдвига фаз между двумя напряжениями искажений формы. Автор, свид. №176328. -Бюл. изобрет. 1965. №22.

123. Смирнов П.Т. Двухполупериодный фазометр с постоянным измерительным временем. Автор, свид. №211655. — Бюл. изобрет. 1968. №8.

124. Bell Е.С., Leedham R.V. Digital measurement of mean phase shift. // Electronic Engineering. 1962. V. 34. - P. 664.

125. Михайлов Б.Н. Способ измерения фазового сдвига между двумя колебательными процессами. Автор, свид. №215320. Бюл. изобрет. - 1968. №13.

126. Herbst С.А. Detector measures phase over full 360° rang. // Electronics. 1971. №15.-P. 73.

127. Глинченко A.C., Кузнецкий C.C., Чмых M.K. Цифровой фазометр. Автор, свид. №398887. Бюл. изобрет. - 1973. №38.

128. Чмых М.К., Чепурных С.В. Способ уменьшения погрешности в цифровых фазометрах на низких частотах. // Автометрия. 1977. №6. - С. 95.

129. Глинченко А.С., Чмых М.К. Цифровой фазометр. Автор, свид. №352230. — Бюл. изобрет. 1972. №28.

130. Nessler N., Fritz D. Digitaler Phasenmesser. // Elektronik. 1974. №9. - S. 319.

131. Глинченко A.C., Чмых M.K., Цифровой фазометр с перекрытием и расширенным диапазоном измеряемых фазовых сдвигов. В кн.: Фазоизмеритель-ные системы и устройства. Томск. - 1974. — С. 106.

132. Кузнецкий С.С., Чмых М.К., Панько С.П., Рязанцев В.И.Фазометрическая приставка к цифровому частотомеру. // ПТЭ. — 1970. №1. С. 139.

133. Кузнецкий С.С., Чмых М.К., Шестак С.Б. Фазометрическая приставка повышенной точности к цифровым фазометрам. В кн.: Тонкие магнитные пленки, радиотехника, вычислительная техника. - Т. 1. - Красноярск. - 1972. С. 265.

134. Кузнецкий С.С., Фиштейн A.M. Широкодиапазонный преобразователь фаза-код. В кн.: Фазометрический системы и устройства. - Томск: ТГУ.1974.-С. 111.

135. Глинченко А.С., Чмых М.К. Фазометрические приставки на интегральных схемах. // Изв. вузов. Приборостроение. 1974. №5. - С. 31.

136. Зимин Н.П., Яковлев Б.Ф., Яненко А.Ф. Низкочастотный фазометр. Автор, свид. №370542. Бюл. изобрет. 1973. №11.

137. Фазометрическая приставка к цифровому частотомеру. Автор, свид. №378774. Бюл. изобрет. - 1973. №19. Авт.: В.И. Головин, Н.П. Зимин, В.Н. Нилов, Б.Ф. Яковлев.

138. Ганзинг К.И. Измерение фазовых характеристик методом корреляции. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. VI. Радиоизмерительная техника. 1962. Вып. 4. - с. 87.

139. Молодов В.Д. Корреляционный метод измерения фазового сдвига. В кн.: Контрольно-измерительная техника. Львов. 1969. - Вып. 6. - с. 40-43.

140. Молодов В.Д. Корреляционные фазометры. В кн.: Контрольно-измерительная техника. Львов. 1969. — Вып. 6. - С. 44.

141. Молодов В.Д. Влияние помех и формы кривой на погрешность двухка-нального корреляционного фазометра. В кн.: Контрольно-измерительная техника. Львов. 1971. - Вып. 10. - С. 25.

142. Колтик Е.Д., Коровкин Е.И. Корреляционный метод измерения фазового сдвига. // Тр. метролог, ин-тов СССР. 1971. - Вып. 126. - С. 26.

143. Циделко В.Д., Кузнецов В.И., Иванов Б.Р. Цифровой корреляционный фазометр. Автор, свид. №423066. Бюл. изобрет. - 1974. №13.

144. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь, 1983. — 320 с.

145. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: Пер. с англ./Под ред. И.Г. Арамановича. М.: Наука. 1970.

146. Цидулко А.Х., Педяшев В.М. Способ определения ортогональных составляющих сдвига фаз между опорным напряжением и первой гармоникой сигнала. Автор, свид. №331331. — Бюл. изобрет. 1972. №9.

147. Романова И. АЦП и ЦАП компании Maxim. // Электроника НТБ. 2009. №1.155 http://www.analog.com сайт компании Analog Devices.

148. Дорофеев П. Руднев П. Ультрабыстродействующие АЦП с временем преобразования менее 1 не и их применение. // Электронные компоненты. — 2007. №4. С. 48.

149. Маттей ГЛ., Янг Л., Джонс Е.М. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. Пер. с англ. Под ред. А.В. Алексеева и Ф.В. Кушнира. М.: Связь, 1971. -Т. 1;- 1972.-Т. 2.

150. Максимов В.М. Устройства СВЧ: основы теории и элементы тракта. М.: САЙНС-ПРЕСС. - 2002. - 72 с.

151. Малорацкий Л.Г., Явич Л.Р. Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях. М.: Советское радио, 1972. 232 с.

152. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. — М.: Высшая школа, 2000.

153. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. — М.: Радио и связь, 1986.-512 с.

154. Gohn S.B. Slot line on a dielectric substrate. // Trans. IEEE. 1969. - V. MTT-17. №10.

155. Твердотельные устройства СВЧ в технике связи / Л.Г. Гассанов, А.А. Липатов, В.В. Марков, Н.А. Могильченко. М.: Радио и связь, 1988. - 288с.

156. Воробьев В.В. Щелевые линии передачи и копланарные волноводы для интегральных СВЧ схем. // Зарубежная радиоэлектроника. — 1972. №5.

157. Wen С.Р. Coplanar-waveguide. // Trans. IEEE. 1970. - V. MTT-18. №6.

158. Малорацкий Л.Г., Чернее Х.И. Направленный ответвитель на связанных линиях с несогласованными нагрузками. // Известия вузов. Радиоэлектроника.-1970. №3.

159. Справочник по расчету и конструированию полосковых СВЧ устройств. / Под ред. Вольмана В. И. М.: Радио и связь, 1982. - 328 с.

160. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехн. спец. Вузов. М.: Высшая школа. — 1988. - 432 с.

161. Полосковые системы сверхвысоких частот. / Под ред. В.И. Сушкевича. М.: ИЛ, 1959.

162. Полосковые линии и устройства сверхвысоких частот. / Под ред. В.М. Седых. -Харьков. Гос. Ун-т. 1974.

163. Нефедов Е.И., Фиалковский Н.Т. Полосковые линии передачи. М.: Наука. — 1974.

164. Горбачев А.И., Кукарин С.В. Полупроводниковые СВЧ диоды. М.: Советское радио. 1968. — 64с.

165. Barber M.R. A numerical analysis of the tunnel-diode frequency converter. // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 1965. - V. MTT-13.

166. Anand Y. Noise figure dependence on mismatch of low level RF signal. -Electron. Lett. 1971. Vol.7.

167. Barber M.R. Noise figure and conversion loss of Schottky barrier mixer diode. // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 1967. - Vol. MTT-15.

168. Cowley A.M., Zettler R.A. Shot noise in selicon Schottky barrier diodes. // IEEE Trans. Electron Devices. 1968. - Vol. - ED-15.

169. Иванов С. H., Пенин Н. А., Скворцова Н. Е., Соколов Ю. Ф. Физические основы работы полупроводниковых СВЧ диодов. М.: Советское радио. -1965.

170. Туннельные диоды и их применение в схемах переключения и в устройствах СВЧ диапазона: Пер. с англ. / Под ред. А. А. Визеля. М.: Советское радио. - 1965.179Янчук Е. В. Туннельные диоды в приемно-усилительных устройствах — М.: Энергия. 1967.

171. Cowley A.M., Sorensen Н.О. Quantitative comparison of solid-state microwave detectors. // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 1966. - Vol. MTT-14.

172. Вязигин И.О. Выбор разрядности цифрового устройства обработки сигналов фазометра. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. — 2006. -Вып. 1. С. 42.

173. Вязигин И.О. Анализ систематической погрешности широкополосного фазометра СВЧ диапазона. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. 2008. - Вып. 2. - С. 99.

174. Вязигин И.О. Расчет статистических параметров погрешности алгоритма измерения угла сдвига фаз. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. 2008. - Вып. 2. - С. 103.

175. Вешкурцев Ю.М. Вязигин И.О. Алгоритм измерения угла сдвига фаз в широкополосных фазометрах станций непосредственной радиотехнической разведки. // Наука, образование, бизнес: тез. докл. науч.-практ. конф. Омск: ИРСИД. — 2007. — С. 107.

176. Гольдман С. Гармонический анализ, модуляция и шумы: Пер. с англ. / Под ред. Г.С. Горелика. — М.: Иностранная литература. 1951.

177. Бережняк И.П., Кулешов В.Н. Естественные шумы балансного фазового детектора. // Радиотехника. 1980. - Т. 35. №2.

178. Безруков А.В. Коэффициент шума фазового детектора. // Радиотехника. — 1984. №11.

179. Кирьяков А.В. Исследование чуствительности фазометрических приемников.190Гуткин JI.C. Теория оптимальных методов приема-при флуктуационных помехах. — М.: Советское радио, 1972.

180. Кучеров М.В., Смирнов В.Н. Широкополосный цифровой фазометр

181. Вязигин И.О. Помехоустойчивость широкополосного фазометра СВЧ диапазона. // Радиолокация, навигация и связь: XVI международная науч.-тех. конф. Воронеж. -2010.- Т.2. - С. 1608.

182. Кушнир Ф.В. Электрорадиоизмерения. Л.: Энергоатомиздат. - 1983.

183. Вязигин И.О., Какушкин A.M. Анализ погрешности измерения разности фаз широкополосным фазометром СВЧ диапазона при наличии гармоник во входном сигнале. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. -2009.-Вып 1.-С. 135.