автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Тандемный синтезатор частот для гетеродинов приемников быстродействующей аппаратуры автоматизированного радиомониторинга

На правах рукописи

ЗАРОДИН СЕРГЕЙ ГРИГОРЬЕВИЧ

ТАНДЕМНЫЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ ДЛЯ ГЕТЕРОДИНОВ ПРИЕМНИКОВ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАДИОМОНИТОРИНГА

Специальность 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства

телевидения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ВОРОНЕЖ-2006

Работа выполнена в организации ОАО «КОНЦЕРН «СОЗВЕЗДИЕ».

Научный руководитель: кандидат технических наук, старший научный сотрудник ТИХОМИРОВ НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ПОПОВ ПАВЕЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

кандидат технических наук КУЗЬМИН АЛЕКСАНДР ЮРЬЕВИЧ

Ведущая организация: ОАО «Воронежский НИИ «ВЕГА»

Защита состоится « » ./¿лг-т 2006 г. в " часов на заседании диссертационного Совета К 203.004.01 при Воронежском Институте МВД России по адресу 394065, г. Воронеж, ул. Проспект Патриотов 53, ауд.329.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИ МВД России

Автореферат разослан «/У» аплелЯ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С.А. Шерстюков

¿Ш&0

. 3

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время, к аппаратуре автоматизированного радиомониторинга (АРМ), предъявляются высокие требования, связанные с эффективным решением задач радиоразведки и радионаблюдения при проведении антитеррористических мероприятий. В качестве критерия, определяющего эффективность средств АРМ, выбирается показатель его быстродействия, характеризующий вероятность оперативного обнаружения источников радиоизлучения за фиксированный интервал времени. Это обусловлено тем, что в современных радиоэлектронных средствах используются сложные шумоподоб-ные сигналы (ШПС), сигналы с высокоскоростным скачкообразным (до 2000 скачков в секунду) изменением рабочей частоты. Кроме того, во многих радиосистемах принимаются меры для повышения скрытности и помехоустойчивости. Следовательно, эффективное решение задач автоматизированного радиомониторинга в реальных условиях во многом зависит от способности приемоа-нализирующей аппаратуры станции АРМ быстро (до 10ГГц/с) сканировать широкий (25 - 1000 МГц) частотный диапазон, достоверно обнаруживать и оценивать параметры радиосигналов обладающих низким соотношением сигнал/шум и динамической частотно-временной структурой на фоне сложной помеховой обстановки.

В аппаратуре автоматизированного радиомониторинга обычно применяются поисковые по частоте РПУ панорамного типа, с полосой приема равной ширине спектра разведываемых сигналов А/р = А/с, построенные по супергетеродинной, инфрадинной схеме с тремя преобразованиями входной частоты. В качестве источников гетеродинных сигналов, во всех блоках используются синтезаторы частот (СЧ). При этом синтезаторы первого гетеродина (или первые синтезированные гетеродины) обеспечивают перестройку частоты РПУ, вторые и третьи синтезированные гетеродины формируют фиксированные частоты для тракта промежуточной частоты.

Рассмотрим связь спектральных и динамических характеристик синтезированных гетеродинов (СГ) панорамного радиоприемного устройства с общими параметрами аппаратуры автоматизированного радиомониторинга. Известно, что фактором, определяющим разрешающую способность РПУ по частоте, является чистота спектра синтезированных гетеродинов. Требуемый уровень фазовых шумов и паразитных спектральных составляющих выходного сигнала гетеродина в полосе приема определяется соотношением:

где А - уровень шумов синтезатора в полосе приема при заданной отстройке от несушего колебания, И - динамический диапазон обнаружения при заданной отстройке от несущей, В - заданное отношение сигнал/шум, соответствующее чувствительности. В таблице 1 приведены требования к спектральной чистоте сигналов синтезированных

гетеродинов при ширине спектра разведываемого сигнала, = Д/с =10,0 МГц, £> = 75 дБ в полосе измерения 9 кГц, 5=12 дБ.

Покажем, как связано время установки частоты первых синтезированных

А<Р+В,

(1)

9«С. НАЦИОНАЛЬНА*

гетеродинов радиоприемного устройства и быстродействие всей системы АРМ. Общее время задержки аппаратуры станции радиопротиводействия определяется:

Та = 7прм+7цос+7прд> (2)

где Гпрм - время задержки приемного устройства, ГЦОс - время, затрачиваемое на

Таблица 1

Отстройка от несущего колебания Относительный уровень фазовых шумов в полосе измерения 9 кГц

3% -142 дБ

50 МГц -100 дБ

150 кГц -90 дБ

50 кГц -80 дБ

25 кГц -75 дБ

цифровую обработку сигнала, ГПрд - время перестройки возбудителя. Применительно к аппаратуре АРМ, время задержки приемного устройства 7Ърм = + /„, где 1У - время установки частоты первого синтезированного гетеродина, г„ -время переключения поддиапазонов преселектора. Обычно переключение поддиапазонов преселектора много меньше, чем время установки частоты синтезатора. Следовательно, при 1У » {„, можно записать:

(у = Тпрм _ Тцос- (3)

В современны системах АРМ, для достоверного обнаружения средств радиосвязи со скачкообразным изменением частоты, первых синтезированных гетеродинов не должно превышать 100 мксек с точностью установки частоты ±4,5 кГц при изменении выходной частоты на 10 МГц.

Поиск путей построения синтезированных гетеродинов, сочетающих в себе перечисленные качественные характеристики, является сложной научно-технической задачей, поскольку требования к быстродействию, диапазону частот и спектральной чистоте синтезированного сигнала при отстройке от несущей от 25 кГц до 50 МГц, значительно отличаются от требований к синтезаторам для приемопередающей аппаратуры радиосвязи.

Исходя из вышеизложенного материала, можно заключить, что важнейшие характеристики, определяющие эффективность функционирования аппаратуры автоматизированного радиомониторинга, такие как диапазон рабочих частот, скорость панорамного обзора, разрешающая способность по частоте, потребляемая мощность, габаритные показатели однозначно связаны с шагом сетки частот, временем установки заданной частоты, диапазоном синтезируемых частот, спектральной чистотой выходного сигнала использующихся в ее составе синтезированных гетеродинов. Кроме того, при построении СГ для систем АРМ необходимо решать специфические проблемы, которые практически не встречаются при создании синтезаторов частот для устройств радиосвязи.

Таким образом, исследование путей построения малошумящих быстродействующих синтезаторов частот для аппаратуры автоматизированного ра-

диоМониторинга является важной и актуальной темой.

Цели и задачи исследования. В отечественных и зарубежных публикациях в настоящее время отсутствует детальное исследование вопросов, связанных с получением высокого быстродействия синтезаторов частот при низком уровне шумов выходного сигнала. Это обстоятельство предопределило цели и задачи настоящей работы, которые сводятся к следующему:

1. Исследование общих методов и принципов синтеза частот для определения путей построения рациональной структурной схемы синтезированных гетеродинов радиоприемного устройства в аппаратуре автоматизированного радиомониторинга.

♦ 2. Разработка математической модели (ММ) тандемной схемы синтеза частот для исследования динамических и спектральных характеристик синтезированных гетеродинов.

3. Построение имитационной математической модели системы импульсно-

• фазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ) с дробным делителем на основе дельта-сигма модулятора (ДСМ) и генератором псевдослучайной последовательности (ПСП).

4. Оценка эффективности подавления помех дробности в делителе частоты с дробно-переменным коэффициентом деления (ДДПКД) методом генерации псевдослучайной последовательности и определение границ применимости этого метода в системах ИФАПЧ с ДСМ-ДЦПКД третьего порядка на основе разработанной имитационной математической модели.

' 5. Разработка на основании новых технических решений опытных образцов быстродействующих синтезированных гетеродинов с малым уровнем шумов.

6. Проведение экспериментальных исследований образцов синтезированных гетеродинов панорамного приемного устройства для проверки результатов диссертационной работы и последующего их внедрения в производство.

Методы исследования. При решении поставленных задач использованы методы теории непрерывных и импульсных систем автоматического регулирования, методы математического анализа радиотехнических цепей, методы имитационного моделирования с использованием поведенческих моделей отдельных узлов системы автоматического регулирования, методы экспериментальных исследований.

Научная новизна. В работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Предложен быстродействующий синтезированный гетеродин с низким уровнем шумов на основе тандемной схемы включения двух систем импульсно-фазовой автоподстройки частоты.

2. Разработана методика определения оптимальных частот среза опорных колец ИФАПЧ и получения прецизионного шумового профиля опорного сигнала для досгижения требуемых спектральных и динамических характеристик тандемных синтезированных гетеродинов РПУ.

3. Разработана методика расчета параметров опорного кольца ИФАПЧ, эффективно улучшающая спектральные и динамические характеристики синтезаторов частот.

4. Проведен анализ снижения уровня помех дробности в выходном сигнале синтеза-

тора, с использованием предложенной имитационной математической модели.

Практическая ценность работы. Разработаны и введены в эксплуатацию синтезированные гетеродины, построенные на основе двух последовательно включенных систем ИФАПЧ, одна из которых формирует опорный сигнал для второй, содержащей ДДГЖД с ДСМ в цепи обратной связи и генератором ПСП для снижения уровня ПД в спектре выходного сигнала. Теоретические исследования, проведенные в диссертационной работе, использованы при разработке и изготовлении опытно-конструкторских образцов быстродействующих малошу-мящих синтезаторов частот для панорамных приемных устройств систем АРМ в НИР и ОКР ОАО «Концерн «Созвездие».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались ее автором, обсуждались и получили положительную оценку на:

■ Международной конференции «Беспроводные системы телекоммуникаций», Воронеж, 2000г.;

■ Межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы борьбы с преступностью», Воронежский институт МВД России, Воронеж, 2001г.;

■ Межвузовской научно-практической конференции «Методы и способы повышения эффективности радиоэлектронных средств охраны» Воронежский институт МВД России, Воронеж 2001г.;

■ Всероссийской научно-практической конференции «Охрана и безопасность - 2001» Воронежский институт МВД России, Воронеж 2001г.;

ш 7ой Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 2001г.;

■ Международном научно-техническом семинаре РНТОРЭС им. A.C. Попова совместно с Академией Связи Украины и Московским Техническим Университетом Связи и Информатики «Системы синхронизации в радиотехнике и связи», Одесса, 2001г.;

■ 54ой Научной сессии, РНТОРЭС им. A.C. Попова, посвященной Дню радио, Москва, 2001г.;

■ Международной научной конференции РНТОРЭС им. A.C. Попова к 95-летию В.А. Котельникова, Москва, 2003г.; 9ой Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 2003 г.:

■ Научно-техническом семинаре «Синхронизация, формирование и обработка сигналов», Ярославль, 2003г;

■ Научно-техническом совещании по теме «Гетеромагнитная микроэлектроника в многофункциональных комплексированных устройствах и системах СВЧ , КВЧ диапазонов дня новых поколений В и ВТ», Саратов, ОАО «Тантал»», 2003г.;

■ 10ой Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 2004г.;

■ 60ой Научной сессии, РНТОРЭС им. A.C. Попова, посвященной Дню радио, Москва, 2005г.

Публикации по теме диссертации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 20 печатных работах, из числа которых две без со-

авторства. По теме диссертации получено одно свидетельство на полезную модель.

В работах, опубликованных в соавторстве с НМ. Тихомировым и С.К. Романовым, вклад соискателя равен вкладу соавторов. В остальных работах вклад соискателя является определяющим.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 118 наименований, 7 приложений, изложена на 192 страницах машинописного текста, в котором приведено 85 рисунков и 18 таблиц.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность работы, указываются цели и задачи исследований, результаты, характеризующиеся научной новизной и основные положения, выносимые на защиту. Также характеризуются методы исследований, описываются объем и структура работы с указанием круга рассматриваемых вопросов. Приводятся сведения по апробации основных положений работы, публикациям, а также о внедрении полученных результатов.

В первой главе формулируются основные технические требования к синтезированным гетеродинам панорамных радиоприемных устройств. Сопоставление требований технического задания показывает, что для реализации спектральных и динамических характеристик при ограниченном объеме и потребляемой мощности необходимо определить рациональный метод синтеза частот. Для нахождения такого метода проведен качественный сравнительный анализ прямых пассивных аналоговых и цифровых, а также активных косвенных и комбинированных методов синтеза гетеродинных частот. Показано, что предпочтительным является косвенный активный метод на основе систем ИФАГТЧ. Рассмотрены основные проблемы построения синтезированных гетеродинов на основе одного кольца ИФАПЧ, заключающиеся в противоречиях между требованиями к спектральной чистоте выходного сигнала при заданном шаге сетки частот и временем установления заданной частоты с определенной точностью. Отмечено, что использование дробного делителя в цепи обратной связи ИФАПЧ для синтезированных гетеродинов РПУ позволяет существенно увеличить частоту сравнения по отношению к шагу сетки частот и, как следствие, расширить полосу системы автоподстройки для обеспечения требуемого быстродействия. При этом уровень фазовых шумов синтезированного колебания в гак называемой «ближней» зоне будет в значительной степени опреде-

ляться преобразованными шумами сигнала опорного генератора. Следовательно, для построения малошумящего СГ с широкой полосой авторегулирования, большое значение имеет характеристика распределения спектральной плотности фазовых шумов опорного сигнала. Вместе с этим, при использовании дробного делителя в синтезированном гетеродине радиоприемного устройства, возникает необходимости подавления ДПСС помех дробности в широком диапазоне частот. Проанализировав методы синтеза ,, частот можно сделать вывод, что построение синтезированных ге- + теродинов на основе одной системы ИФАПЧ с ДСМ-ДДПКД не , позволяет полностью решить эту проблему. С другой стороны, синтез частот с | использованием трех и более колец автоподстройки частоты сложен в практи- * ческой реализации и не позволяет создавать малогабаритные устройства с низкой потребляемой мощностью. Существует комплексное решение проблем улучшения шумов опорного сигнала и фильтрации ПД за счет использования двух систем ИФАПЧ в последовательном включении (тандемная схема). На основании проведенного анализа найдена рациональная, наиболее полно удовлетворяющая комплексу рассмотренных технических требований, тандемная схема построения синтезированных гетеродинов с прецизионными опорными кольцами ИФАПЧ (см. рис.1). Кольцо ИФАПЧ-1 синтезирует сигнал с фиксированной частотой /кгун. который является опорным для системы ИФАПЧ-2. Элементы ФНЧ-1 рассчитываются таким образом, чтобы кривая распределения СПМФШ сигнала/кгун, определялась спектром сигнала/ог до частоты среза ос1

ИФАПЧ-1 и спектром сигнала КГУН за частотой среза системы. Это позволяет получить прецизионное качество синтезированного опорного колебания, поскольку сигнал КГУН, имеет меньший уровень фазовых шумов, чем сигнал ОГ при отстройках от несущего колебания от десятков до сотен килогерц. Следовательно, спектральная характеристика выходного колебания ИФАПЧ-2 в областях, определяемых шумами опорного сигнала, значительно улучшается по сравнению с другими схемами формирования опорных частот. За счет применения ДСМ-ДДПКД в ИФАПЧ-2 формируется требуемый шаг сетки частот и необходимое подавление ПД. Частота «с2 может принимать значения в широком диапазоне частот," что позволяет выполнить требования к времени установления выходной частоты и спектральным характеристикам гетеродинного сигнала.

В конце главы выдвигаются основные задачи по дальнейшим исследованиям спектральных и динамических характеристик тандемных синтезирован-

Рис.2

Рис 3

ных гетеродинов.

Во второй главе анализируются и сопоставляются методы математического описания синтезаторов частот с системами ИФАГГЧ с целью разработки специальной математической модели тандемных синтезированных гетеродинов. Показано, что при выполнении условия «медленности» переходных процессов в синтезированных гетеродинах:

(Гя-Г0)/Г0«1, (4) где т. - период опорных импульсов, Т„ - период следования импульсов с ДДПКД, математическую модель системы ИФАПЧ в виде частотно-импульсного модулятора второго рода возможно заменить непрерывной моделью для анализа частотными методами, блок-схема которой приведена на рис.2. На рис.2 обозначены: <рт, <ршх - фазы входного и выходного сигналов; - некоторое внешнее воздействие, суммируемое с сигналом ГУН; <рс - сигнал фазовой ошибки; <рй - помехи импульсного частотно-фазового детектора; Кд = ей(<р) т, - статический коэффициент передачи ИЧФД, о„„м- передаточная функция ФНЧ, 5/-уя - крутизна характеристики управления ГУН. Это представление дает возможность осуществлять параметрический синтез постоянных времени ФНЧ г, по заданной частоте среза а)с, запасу устойчивости по фазе показателям колебательности М или

Тг = (1/®е)• (1/^ + 'Е'М + + 2/£2//)2 -1). (5)

М +1

вычислять время установления частоты СГ /у:

1 1п ас°гунЛ ( ^ 1 [дДа>Гун

а, а® у, Ао)

¿мин £ / ¡мим *

Л

,(7)

где а._- минимальное значение среди дискретного множества {о,}, минимальное значение среди дискретного множества {г,}, д« - заданная точность установления частоты, 4ю™„- начальная расстройка системы, В, и С, - асимптотические коэффициенты переходного процесса. А также рассчитывать спектральные характеристики 8г(со) выходного сигнала.

Приведенные в главе 2 соотношения позволяют разработать математическую модель, с помощью которой оптимизируется частота среза системы ИФАПЧ-1 для получения прецизионного качества опорного сигнала, учитывается вклад шумов отдельных элементов систем ИФАПЧ в спектральную характеристику синтезированного сигнала, рассчитывается время установления выходной частоты синтезированного гетеродина. Блок-схема алгоритма математической модели показана

Рис.4

на рис.3. Вычисление частоты среза ИФАПЧ-1 проводится по спектральным распределениям мощности фазовых шумов ОГ, управляемого кварцевого генератора и чип-ИФАГГЧ. Результаты нахождения частоты среза ИФАПЧ-1 представлены на рис.4, где обозначено:

1 - фазовые шумы ИЧФД, пересчитанные к выходу ИФАПЧ-1;

2а, 26 - реальные и аппроксимированные значения спектральной характеристики ОГ;

За, 36 - реальные и аппроксимированные значения спектральной характеристики КГУН;

4 - точка пересечения графиков 1 - 3, определяющая частоту среза ИФАПЧ-1. Вычисленное таким способом значение частоты среза позволяет рассчитать спектральную характеристику сигнала, синтезированного системой ИФАПЧ-1. Для рассматриваемого случая расчетная кривая распределения СПМФШ в сигнале прецизионной системы ИФАПЧ-1 показана на рис.5.

Полученные спектральные характеристики опорного сигнала позволяют провести математическое моделирование кольца ИФАПЧ-2. Для примера выполняется расчет СГ на заданное время установления выходной частоты и на необходимый уровень шумов при заданной отстройке. Проводится сравнение полученных расчетных спектральных и динамических характеристик синтезированного колебания для: синтезатора на основе тандемной схемы; СЧ2 - эквивалентного однокольцевого синтезатора с ДСМ-ДЦПКД в цепи обратной связи; СЧЗ - эквивалентного синтезатора с целочисленным делителем частоты. Анализ результатов математического моделирования показывает, что тандемная схема позволяет получить более низкий шумовой профиль сигнала синтезированного гетеродина при расчете на заданное время установления выходной частоты по сравнению с эквивалентными синтезаторами с одной системой ИФАПЧ. Снижение уровня фазовых шумов составляет 10дБ/Гц при отстройках 100 Гц - 100 кГц от несущего колебания по сравнению с СЧ2 и 20дБ/Гц при тех же отстройках по сравнению с СЧЗ. Перейдем к сравнению вычисленных значений времени установления заданной выходной частоты л. СЧ1, СЧ2, СЧЗ для начальной расстройки 10,0 МГц. Сопоставительный анализ расчетных значений /у, показывает, что применение синтезированного гетеродина с использованием тандемной схемы (СЧ1) дает повышение быстродействия в 1,5 раза по сравнению с СЧ2 и в 2,3 раза по сравнению с СЧЗ. Необходимо отметить, что результаты расчетов времени установления частоты получены в случаях, когда справедлива выбранная математическая модель (4). В противном случае возможно появления эффекта «скольжения», за счет которого существенно увеличивается время переходного процесса. Однако, при проектирова-

Частота, Гц

Рис.5

и

нии синтезированных гетеродинов для панорамного приемного устройства, интерес представляет именно последовательное изменение частоты синтезированного гетеродина, определяющее скорость анализа диапазона. В таком случае условие (4) выполняется и, следовательно, разработанная математическая модель корректно описывает протекающие процессы, что позволяет получить достоверные результаты с высокой точностью.

В третьей главе рассматриваются вопросы снижения уровней дискретных побочных составляющих в тандемных синтезированных гетеродинах с дробными делителями частоты. Современный метод подавления ПД заключается в автоматическом формировании сигналов управления ДДПКД за счет автоматической генерации управляющих кодов и перераспределения энергии помех

дробности. Для этого используется многоразрядное квантование цифрового сигнала совместно с дополнительной выборкой и устройствами формирования сигналов на основе многоуровневых дельта-сигма модуляторов. Отмечено, что при больших значениях показателя дробности т, даже высокочастотная составляющая ПД имеет незначительную отстройку от частоты основного колебания, и, следовательно, находится в полосе пропускания системы ИФАПЧ. В таком случае уровень ПД может достигать -20 дБ относительно уровня синтезированного колебания. С другой стороны, при малых значениях т, высокочастотные составляющие ПД находятся далеко за полосой пропускания контура ИФАПЧ. В такой области частот, фильтрующие свойства кольца автоподстройки выражены незначительно. Для снижения уровней ПД в современных чип-ИФАПЧ зарубежных фирм производителей предусмотрен режим суммирования входного сигнала ДСМ с псевдослучайной последовательностью, в результате чего в выходном сигнале СГ с ДСМ-ДДПКД происходит преобразование дискретных спектральных составляющих ПД в фазовые шумы. Для определения параметров тандемных синтезированных гетеродинов, при которых происходит эффективное подавление ПД методом генерации псевдослучайных последовательностей, предлагается использовать разработанную имитационную амплитудно-импульсную модель системы ИФАПЧ-2, в которой учитывается неравенство токов ЗН ИЧФД и импульсный характер работы ДСМ с генератором ПСП. С помощью такой модели рассчитаны уровни помех дробности систем ИФАПЧ-2, содержащих дробные делители частоты с дельта-сигма модуляторами второго и третьего порядков. На рис.6 показаны расчетные графики уровней ПД в ИФАПЧ-2 с ДСМ третьего порядка.

\

В результате проведенных исследований установлено, что эффективное подавление ПД возможно при больших (256 и более) численных значениях показателя дробности и использовании чип-ИФАПЧ с неравенством токов генератора ЗН не более 5%. Результаты расчетов подтверждены экспериментальными данными на качественном уровне.

Четвертая глава посвящена вопросам практической реализации синтезированных гетеродинов панорамного радиоприемного устройства аппаратуры

АРМ. Выработан обобщенный алгоритм ведения разработки синтезированных гетеродинов. В соответствии с алгоритмом определяются критерии выбора элементной базы для реализации отдельных узлов систем ИФАПЧ-1 и ИФАПЧ-2. Рассматриваются параметры генераторов, управляемых напряжением, кварцевых управляемых генераторов, а также характеристики различных чип-ИФАПЧ. Приводятся схемотехнические варианты реализации корректирующих активных и пассивных ФНЧ. В соответствии с определенным в гл.1 путем построения синтезированных гетеродинов и выбранной элементной базой, разработан образец СГ-1, блок-схема которого показана на рис.7. В системе ИФАПЧ-2 использованы чип-ИФАПЧ ADF4153 и генератор, управляемый напряжением JCOS-ED65I7A/3, выбран активный ФНЧ третьего порядка с операционным усилителем ОР-27 фирмы «Analog Devices». Опорный контур на основе чип-ИФАПЧ ADF4001 имеет постоянные коэффициенты деления R = 1, N = 10 Система ИФАПЧ-1 синхронизирует фазу кварцевого управляемого генератора VFT594 на частоту 100.0 МГц относительно фазы опорного кварцевого генератора ГК-54ТС с частотой 10,0 МГц. Основной контур ИФАПЧ-2 на базе ADF4153 синхронизирует фазу генератора, управляемого напряжением JCOS-ED6517A/3 в диапазоне 830,0 -920,0 МГц относительно фазы опорной для этого контура частоты /кгун = 100,0 МГц. Используя имитационную математическую модель для расчета уровней помех дробности в ИФАПЧ-2 и критерий эффективности подавления ПД, возможно рассмотреть целесообразность подавления помех дробности с использованием генератора ПСП. Далее, в соответствии с алгоритмом разработки синтезированных гетеродинов, осуществляется оптимизация частоты среза системы ИФАПЧ-1, параметрический синтез элементов систем ИФАПЧ-1 и ИФАПЧ-2. а также рассчитываются спектральные характеристики и время установления частоты выходного сигнала. Полученные результаты расчетов позволяют разработать электрическую принципиальную схему СГ-1 и создать образец тан-демного синтезированного гетеродина для проведения экспериментальных исследований. Результаты измерений спектральных характеристик СГ-1 с помощью анализатора спектра НР8568В показаны на рис 8 Установлены сле-

Рис.7

дующие параметры анализатора спектра: полоса измерения фазовых шумов 1 кГц, полоса видеофильтра 1 кГц, полоса обзора 100 кГц. Уровень фазовых шумов составляет -85,50 дБ при отстройке Д/=25 кГц от несущего колебания. Анализ экспериментальных данных и расчетных значений СПМФШ в выходном сигнале синтезированного гетеродина показывает, что погрешность расчетов не превышает 10%. Следовательно, разработанная математическая модель позволяет с достаточной для инженерных расчетов точностью определять спектральные характеристики тандемных синтезированных гетеродинов с прецизионными опорными кольцами ИФАПЧ.

Способ оценки Ц заключается в измерении времени установления управляющего напряжения на варикапе ГУН кольца ИФАПЧ-2 при изменении гетеродинной частоты. Сопоставим результаты экспериментальных исследований, расчетные значения и требования технического задания к времени установления заданной частоты синтезированного гетеродина. Расчетное значение Ц составляет 91 мксек с точностью ±4,5 кГц. Измеренные значения составляют 90 мксек. Разность вычисленных и измеренных значений ц не превышает 10%, следовательно, разработанная математическая модель обладает достаточной для инженерных расчетов точностью. При этом расчетные и измеренные значения {¡у ~ 90 мксек) обеспечивают выполнение требований ТЗ (/> <100 мксек) с необходимым технологическим запасом.

Таким образом, сопоставление расчетных значений спектральных и динамических характеристик с результатами экспериментальных измерений и требованиями технического задания позволяет сделать вывод, что тандемная схема построения синтезированных гетеродинов с прецизионным кольцом ИФАПЧ позволяет получить требуемые технические характеристики для обеспечения параметров радиоприемного устройства в аппаратуре АРМ. При этом расчеты характеристик синтезированных гетеродинов на основе разработанной математической модели отличаются высокой точностью, а параметрический синтез элементов систем ИФАПЧ-1 и ИФАПЧ-2 с использованием разработанных прикладных программ позволяет реализовать синтезированные гетеродины с требуемыми характеристиками.

В заключении приводятся основные результаты и выводы диссертационной работы.

В приложениях приводятся текстовые и графические файлы разработанных прикладных программ, результаты имитационного моделирования, электрическая принципиальная схема и фотография разработанного синтезированного гетеродина, а также протокол лабораторных испытаний и акты о внедрении результатов диссертационной работы.

,п •

ММ

а. > ад-Ив 1 *

/

\

) д.

-н- * Н-

Рис.8

Основные результаты работы

Основные результаты и выводы проведенных исследований сводятся к следующему:

1.Проведен качественный сравнительный анализ путей построения синтезированных гетеродинов для РПУ приемоанализирующей аппаратуры АРМ. Установлено, что наиболее полно удовлетворяет комплексу требований к синтезированным гетеродинам РПУ быстродействующей аппаратуры АРМ тан-демная схема с прецизионным опорным кольцом ИФАПЧ.

2.На основании проведенного анализа методов математического описания систем ИФАПЧ разработана специальная математическая модель тандемных СГ, которая позволяет оптимизировать частоту среза систем ИФАПЧ-1 для получения прецизионного качества опорного сигнала.

3.С помощью математического моделирования синтезированных гетеродинов для сравнительного анализа динамических и спектральных характеристик показаны преимущества тандемной схемы с прецизионным кольцом ИФАПЧ.

4.Рассмотрены методы понижения уровня дискретных ПСС в синтезаторах частот с ИФАПЧ, содержащих дробно-переменные делители частоты, в том числе схема суммирования входного сигнала ДСМ с псевдослучайной последовательностью.

5. Построена имитационная математическая модель кольца ИФАПЧ-2, тандемного СГ, содержащая дробный делитель частоты с ДСМ третьего порядка и генератор псевдослучайной последовательности. Исследования, проведенные с помощью имитационной математической модели, позволили определить параметры систем ИФАПЧ-2 тандемных синтезированных гетеродинов, при которых происходит эффективное подавление помех дробности.

6.Рассмотрен порядок проектирования синтезированных гетеродинов для радиоприемного устройства систем автоматизированного радиомониторинга и на основе проведенных исследований выбрана необходимая элементная база для реализации функциональных узлов первого СГ панорамного РПУ.

7.Разработан образец первого синтезированного гетеродина с прецизионным кольцом ИФАПЧ и проведены экспериментальные исследования его спектральных и динамических характеристик.

8. Сопоставление расчетных значений и данных экспериментальных исследований синтезированного гетеродина позволяет сделать вывод о высокой точности расчетов, проведенных с помощью разработанной математической модели и прикладных программ.

Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Блок синтезаторов частот для базовой станции CDMA // Материалы межд} -народной конференции «Беспроводные системы телекоммуникаций» г. Воронеж, 26-27 сентября 2ОО0., С. 187-191. /соавт. Тихомиров Н. М.

2. Исследование путей построения быстродействующих синтезаторов частот KB диапазона // Сборник материалов межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы борьбы с преступностью» Воронежский институт МВД России, 2001С. 106-107. / соавт. Рахманин Д.Н.

3. Быстродействующий синтезатор частот KB диапазона на основе дробного деления // 7 Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 24-26 апр. 2001г., Воронеж: НПФ «Саквоее». 2001, Воронеж, т.1. С.609-612. / соавт. Рахманин Д.Н.

4. Исследование цифрового синтезатора частот с дробным коэффициентом деления для базовой станции CDMA И Сборник Всероссийской научно-практической конференции «Охрана и безопасность - 2001». - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2001г., - С. 69-70. / соавт. Тихомиров Н.М., Лень-шин A.B.

5. Использование ФНЧ высокого порядка в цепи управления генераторов в системах ИФАПЧ синтезаторов частот // «Системы синхронизации в радиотехнике и связи». Тезисы докладов научно-технического семинара. Одесса, 2001г., С. 112-114 / соавт. Тихомиров Н.М., Леньшин A.B., Тихомиров М.Н.

6. Управляемый генератор и реализованный на его основе синтезатор с малым шагом сетки частот // Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы борьбы с преступностью»: Сборник материалов. - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2002г. - С. 159. / соавт. Тихомиров Н.М., Леньшин A.B., Синюков С.К.

7. Основные задачи проектирования мапошумящих ГУН для СВЧ синтезаторов частот // Тезисы материалов научно-технического совещания по теме «Гетеро-магнитная микроэлектроника в многофункциональных комплексированных устройствах и системах СВЧ, КВЧ диапазонов для новых поколений В и ВТ» ОАО «Тантал», г. Саратов, 3-4 апреля 2003г., С.55-56 / соавт. Рахманин Д.Н., Тихомиров Н.М., Ерошин A.B.

8. Современные направления развития систем синтеза частот для радиоэлектронных устройств новых поколений // Тезисы материалов научно-технического совещания по теме «Гетеромагнитная микроэлектроника в многофункциональных комплексированных устройствах и системах СВЧ, КВЧ диапазонов для новых поколений В и ВТ» ОАО «Тантал», г. Саратов, 3-4 апреля 2003г., С.49 / соавт. Рахманин Д.Н., Тихомиров Н.М., Ерошин A.B.

9. Использование компьютерного моделирования для оперативного проектирования малошумящих ГУН // Тезисы материалов научно-технического совещания по теме «Гетеромагнитная микроэлектроника в многофункциональных комплексированных устройствах и системах СВЧ, КВЧ диапазонов для новых поколений В и ВТ» ОАО «Тантал», Саратов, 3-4 апр. 2003. С.58 / соавт. Рахманин Д.Н., Ерошин A.B.

10. Использование дельта-сигма синтезаторов с дробным делением в системе GSM-900 // Всероссийская научно-практическая конференция «Охрана и безопасность - 2003»: Сборник материалов. - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2003г. - С. 119 - 120. / соавт. Тихомиров Н.М., Леньшин A.B., Тихомиров М.Н.

p- 8 3 1

1 {.Использование ФНЧ высокого порядка в цепи управления генераторов в системах ИФАПЧ синтезаторов частот / Современная радиоэлектроника в ретроспективе идей В.А. Котельникова // Международная научная конференция: Программа и тезисы докладов. - М.: Издательство МЭИ, 2003г. - С. 55-57. / со-авт. Тихомиров Н. М., Леньшин A.B., Тихомиров М.Н.

12.Разработка и исследование малошумящего быстродействующего синтезатора частот для панорамного приёмника // Вестник ВИ МВД России. - №3 (15). -Воронеж. Воронежский институт МВД России, 2003г. - С. 168-173. / соавт. Тихомиров Н.М., Леньшин A.B., Тихомиров М.Н.

13.Применение прямого цифрового синтеза в комбинации с системами фазовой автоподстройки // 10 Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 13-15 апр. 2004г.Т.1., Воронеж: НПФ «Са-квоее». 2004г. С.610-614. / соавт. Тихомиров Н.М., Рахманин Д.Н., Тихомиров М.Н., Леньшин A.B.

14.Влияние эффекта абсорбции диэлектрика в конденсаторах ФНЧ на переходной процесс синтезаторов частот // 10 Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 13-15 апр. 2004г. Т.1. Воронеж: НПФ «Саквоее». 2004. С.615-618. / соавт. Тихомиров НМ., Тихомиров М.Н., Леньшин A.B., Марков И.А.

15.Использование метода сигма-дельта модуляции для реализации угловой модуляции в синтезаторах частот // 10 Международная научно-техническая конференция "Радиолокация, навигация, связь", Воронеж, 13-15 апр. 2004.Т.1. Воронеж: НПФ «Саквоее». 2004. С.354-359. / соавт. Тихомиров Н.М., Леньшин A.B., Тихомиров М.Н., Марков И.А.

16.Проектирование мощных широкополосных 4M возбудителей для радиостанций тактического назначения // Теория и техника специальной радиосвязи: Научн.-техн. Сб./ ВНИИС,- Воронеж,- 2004. - С.129-136. / соавт. Тихомиров Н.М., Романов С.К.

17.Малошумящий быстродействующий синтезатор частот для приемного устройства аппаратуры автоматизированного контроля. II Теория и техника специальной радиосвязи: Научн.-техн. Сб./ ВНИИС - Воронеж - 2004. - С. 119-128./ соавт. Тихомиров Н.М., Романов С.К., Тихомиров М.Н.

18.Анализ быстродействия автокомпенсаторов регулярных помех цифровых синтезаторов частот. // Теория

и техника специальной радиосвязи: Научн.-техн. Сб./ ВНИИС.- Воронеж.- 2004. - С. 98-102. / соавт. Тихомиров Н.М., Леньшин t

A.B., Шаталов E.B. I

19.Построение малошумящих синтезаторов частот для быстродействующих

систем АРМ. / Труды 60-ой Научной сессии, посвящённой Дню радио. - Том 2. - '

2005г.-С.392-395.

20.Свидетельство на ПМ №41558 RU 7 Н03 L 7/16. Быстродействующий синтезатор частот с низким уровнем шума, заявл. 17.06.04., опубл. 27.10.04, бюл. №30.

Подписано в печать 13 апреля 2006 г. Усл.печ. л. 0,93. Уч.-изд л. 1. Формат 60x84'/к, Тираж 110 экз. Заказ №121 Типография Воронежского института МВД России 394065 Воронеж, проспект Патриотов, 53

Перечень основных сокращений и обозначений.

Введение.

Глава 1. Выбор рационального метода построения синтезированных гетеродинов для панорамных РПУ

1.1 Основные требования к техническим характеристикам синтезированных гетеродинов.

1.2 Сравнительный анализ методов синтеза гетеродинных частот.

1.3 Исследование особенностей тандемных схем построения синтезированных гетеродинов.

Выводы. Цели и задачи дальнейших исследований.

Глава 2. Математическое моделирование синтезированных гетеродинов

2.1 Сопоставительный анализ методов математического моделирования синтезатор -в частот с ИФАПЧ.

2.2 Математическое описание переходных процессов в системе ИФАПЧ при смене гетеродинных частот.

2.3 Линеаризованная модель преобразования шумов в системе

ИФАПЧ.

2.4 Разработка математической модели тандемных синтезированных гетеродинов.

2.5 Расчет частот среза прецизионных опорных колец

ИФАПЧ.

2.6 Расчет и сравнительный анализ спектральных и динамических характеристик синтезированных гетеродинов на основе разработанной модели.

Выводы.

Глава 3. Подавление помех дробности в синтезированных гетеродинах

Ы. 3.1 Критический анализ методов снижения уровня ПД в синтезаторах с дробными делителями частоты.

3.2 Генерация псевдослучайных последовательностей в дельта-сигма модуляторах синтезированных гетеродинов.

3.3 Исследование эффективности подавления ПД в синтезированных гетеродинах с использованием имитационнои модели.

Выводы.

Глава 4. Практическая реализация синтезированных гетеродинов

4.1 Порядок проектирования синтезированных гетеродинов.

4.2 Выбор элементной базы, реализация отдельных узлов и элементов систем ИФАПЧ синтезированных гетеродинов.

4.3 Расчет параметров синтезированных гетеродинов.

4.4 Экспериментальные исследования синтезатора гетеродинных частот панорамного РПУ.

Выводы.

Актуальность темы. В настоящее время к аппаратуре автоматизированного радиомониторинга (АРМ) предъявляются высокие требования, связанные с эффективным решением задач радиоразведки и радионаблюдения при проведении антитеррористических мероприятий [27]. В качестве критерия, определяющего эффективность средств АРМ, выбирается показатель его быстродействия, характеризующий вероятность оперативного обнаружения источников радиоизлучения за фиксированный интервал времени[5-8,28,29]. Это обусловлено тем, что в современных радиоэлектронных средствах используются сложные шумоподобные сигналы (ШПС), сигналы с высокоскоростным скачкообразным (до 2000 скачков в секунду) изменением рабочей частоты[1,2,30]. Кроме того, во многих радиосистемах принимаются меры для повышения скрытности и помехоустойчивости[30]:

- нахождение на рабочей частоте минимально короткое время;

- использование максимально возможного количества рабочих частот в максимально возможном рабочем диапазоне;

- работа на минимально достаточной мощности.

Следовательно, эффективное решение задач автоматизированного радиомониторинга в реальных, быстроизменяющихся условиях, во многом зависит от способности приемоанализирующей аппаратуры станции АРМ, обобщенная структурная схема которой показана на рис.В.1, быстро (до 10ГГц/с) сканировать широкий (25 - 1000 МГц) частотный диапазон, достоверно обнаруживать и оценивать параметры радиосигналов обладающих низким соотношением сигнал/шум и динамической частотно-временной структурой на фоне сложной помеховой обстановки[3-8,29]. Исходя из общих требований к подсистемам первичной обработки сигналов средств радиоэлектротюго противодействия, рассмотренных в работах[4,6,7,28], можно выделить основные параметры[79,117,118] приемоанализирущей аппаратуры:

Антенно-фидерная система

Приемоанализирующая аппаратура

Радиоприемное устройство

Блок!

•ш шшяшя

Аналого-цифровой преобразователь

Блок управления

Цифровая обработка сигнала Ж Ж

Аппаратура измерения параметров обнаруженных радиосигналов н—>

Рис.В.1. Обобщенная структурная схема станции автоматизированного радиомониторинга

- диапазон рабочих частот;

- скорость панорамного обзора;

- разрешающая способность по частоте;

- динамический диапазон амплитуды принимаемого сигнала;

- чувствительность приемного тракта.

В аппаратуре автоматизированного радиомониторинга обычно применяются поисковые по частоте РПУ панорамного типа, с полосой приема равной ширине спектра разведываемых сигналов Дfp = Д/£[3-5]. Рассмотрим блок-схему (рис. В.2) и некоторые технические характеристики широкодиапазонного панорамного радиоприемного устройства[29]. Диапазон частот РПУ составляет 25,0 - 1000,0 МГц. Ширина спектра разведываемого сигнала - 10 МГц. Выходной сигнал приемника поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в блоке приемоанализирущей аппаратуры, как показано нарис.В.1-.;

Чтобы обеспечить заданную разрешающую способность по частоте и время панорамного обзора[4,5,29], радиоприемное устройство разделено на четыре блока, осуществляющих прием радиосигнала в поддиапазонах 25 -125 МГц, 125- 325 МГц, 325- 525 МГц 525 -1000 МГц. Каждый из блоков содержит входной аттенюатор, тракт предварительной селекции частоты (пре-селектор) и тракт промежуточной частоты. Блоки приема указанных поддиапазонов построены по супергетеродинной инфрадинной схеме с тремя преобразованиями входной частоты. В качестве источников гетеродинных сигналов, во всех блоках используются синтезаторы частот (СЧ). При этом синтезаторы первого гетеродина (или первые синтезированные гетеродины) обеспечивают перестройку частоты РПУ, вторые и третьи синтезированные гетеродины формируют фиксированные частоты для тракта промежуточной частоты.

Рассмотрим связь спектральных и динамических характеристик синтезированных гетеродинов (СГ) панорамного радиоприемного устройства

Антенно-фидерная система

Блок приема 1го поддиапазона Смеситель 1

Смеситель 2 Аттенюатор

Пресе лектор

Фильтр ПЧ1

25-125МГц 1

Смеситель 3

Фильтр Фильтр

Г ПЧ2 J > ПЧЗ 1

Синтезированный гетеродин 830-920МГц Синтезированный гетеродин • 935МГц Синтезированный Гетеродин 154МГд .

Блок приема 2го поддиапазона Смеситель 1

Смеситель 2

Аттенюатор

Преселектор

Смеситель 3 s, Фильтр ПЧ1 V/

125-325МГц 1 > Фильтр ПЧ2 J г

Синтезированный гетеродин: ' ; 9 20-1140МГц;

Фильтр ПЧЗ

Блок приема 3го поддиапазона Смеситель 1

Смеситель 2 Аттенюатор

Преселектор

325-525МГц 1

Фильтр Фильтр

ПЧ1 УУ ПЧ2

Смеситель 3

Синтезированный гетеродин ; f;:;11804650МРЦ 1

Синтезирс лип

Фильтр ПЧЗ

Синтезированный гетеродин 154МГц

----

Блок приема 4го поддиапазона Смеситель 1

Смеситель 2 Аттенюатор

Преселектор

Смеситель 3

Фильтр ПЧ1

525-ЮООМГц 1

Фильтр ПЧ2 J

Фильтр ПЧЗ

Синтезированный гетеродин 1650-1830МГц

-.'» м I м In Willi» 1И11 4 lj'i 'ИГ 1

Синтезй; i гетеродин

2045МГц

V* щ

Усилитель J

Усилитель J

Усилитель J

Усилитель

К АЦП J

Рис.В.2. Блок-схема радиоприемного устройства аппаратуры АРМ с общими параметрами аппаратуры автоматизированного радио мониторинга.

Известно, что фактором, определяющим разрешающую способность РПУ по частоте[118], является чистота спектра синтезированных гетеродинов [3,4,27-29,79]. Требуемый уровень фазовых шумов и паразитных спектральных составляющих выходного сигнала гетеродина в полосе приема определяется соотношением:

A<D+B, (В.1) где А - уровень шумов синтезатора в полосе приема при заданной отстройке от несущего колебания, D - динамический диапазон обнаружения при заданной отстройке от несущей, В - заданное отношение сигнал/шум, соответствующее чувствительности. В таблице В.1 приведены требования к спектральной чистоте сигналов синтезированных гетеродинов при ширине спектра разведываемого сигнала, Afp = Afc =10,0 МГц, D = 75 дБ в полосе измерения 9 кГц, В = 12 дБ.

Таблица В. 1

Отстройка от несущего колебания Относительный уровень фазовых шумов в полосе измерения 9 кГц

3% -142 дБ

50 МГц -100 дБ

150 кГц -90 дБ

50 кГц -80 дБ

25 кГц -75 дБ

Рассмотрим, как связано время установки частоты первых синтезированных гетеродинов радиоприемного устройства и быстродействие всей системы АРМ. Общее время задержки аппаратуры станции радиопротиводействия определяется, как показано в работе[28]:

Та = ^ПРМ+7цос+7ПРД, (В.2) где 7прм - время задержки приемного устройства, 7ц0с - время, затрачиваемое на цифровую обработку сигнала, 7прд - время перестройки возбудителя. Применительно к аппаратуре АРМ, время задержки приемного устройства Тпрм = ty + tn, где ty - время установки частоты первого синтезированного гетеродина, t„ - время переключения поддиапазонов преселектора. Обычно переключение поддиапазонов преселектора много меньше, чем время установки частоты синтезатора. Следовательно, при ty » /„ [28,29], можно записать: ty = Тпрм - Тцос- (В.З)

В рассмотренной современной системе АРМ, для достоверного обнаружения средств радиосвязи со скачкообразным изменением частоты, ty первых синтезированных гетеродинов не должно превышать 100 мксек с точностью установки частоты ±4,5 кГц при изменении выходной частоты на 10 МГц[29].

Поиск путей построения синтезированных гетеродинов, сочетающих в себе перечисленные качественные характеристики, является сложной научно-технической задачей, поскольку требования к быстродействию, диапазону частот и спектральной чистоте синтезированного сигнала при отстройке от несущей от 25 кГц до 50 МГц, значительно отличаются от требований к синтезаторам для приемопередающей аппаратуры радиосвязи^,78,82,87,105,117].

Исходя из вышеизложенного материала, можно заключить, что важнейшие характеристики, определяющие эффективность функционирования аппаратуры автоматизированного радиомониторинга, такие как диапазон рабочих частот, скорость панорамного обзора, разрешающая способность по частоте, потребляемая мощность, массогабаритные показатели однозначно связаны с шагом сетки частот, временем установки заданной частоты, диапазоном синтезируемых частот, спектральной чистотой выходного сигнала использующихся в ее составе синтезированных гетеродинов. Кроме того, при построении СГ для аппаратуры АРМ необходимо решать специфические проблемы, которые практически не встречаются при создании синтезаторов частот для устройств радиосвязи[79].

Таким образом, исследование путей построения малошумящих быстродействующих синтезаторов частот для аппаратуры автоматизированного радиомониторинга является важной и актуальной темой.

Цели и задачи исследовании. В отечественных и зарубежных публикациях в настоящее время отсутствует детальное исследование вопросов, связанных с получением высокого быстродействия синтезаторов частот при низком уровне шумов выходного сигнала. Это обстоятельство предопределило цели и задачи настоящей работы, которые сводятся к следующему:

Исследование общих методов и принципов синтеза частот для определения путей построения рациональной структурной схемы синтезированных гетеродинов радиоприемного устройства в аппаратуре автоматизированного радиомониторинга.

Разработка математической модели (ММ) тандемной схемы синтеза частот для исследования динамических и спектральных характеристик синтезированных гетеродинов.

Построение имитационной математической модели системы импульс-но-фазовой автоподстройки частоты с дробным делителем на основе дельта-сигма модулятора (ДСМ) и генератором псевдослучайной последовательности (ПСП). Оценка эффективности подавления помех дробности в делителе частоты с дробно-переменным коэффициентом деления (ДДПКД) методом генерации псевдослучайной последовательности и определение границ применимости этого метода в системах ИФАПЧ с ДСМ-ДДПКД третьего порядка на основе разработанной имитационной математической модели.

Разработка на основании новых технических решений опытных образцов быстродействующих синтезированных гетеродинов с малым уровнем шумов.

Проведение экспериментальных исследований образцов синтезированных гетеродинов панорамного приемного устройства для проверки результатов диссертационной работы и последующего их внедрения в производство.

Методы исследования. При решении поставленных задач использованы методы теории непрерывных и импульсных систем автоматического регулирования, методы математического анализа радиотехнических цепей, методы имитационного моделирования с использованием поведенческих моделей отдельных узлов системы автоматического регулирования, методы экспериментальных исследований.

Научная новизна. В работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

Предложен быстродействующий синтезированный гетеродин с низким уровнем шумов на основе тандемной схемы включения двух систем импульсно-фазовой автоподстройки частоты.

Разработана методика определения оптимальных частот среза опорных колец ИФАПЧ и получения прецизионного шумового профиля опорного сигнала для достижения требуемых спектральных и динамических характеристик тандемных синтезированных гетеродинов РПУ.

Разработана методика расчета параметров опорного кольца ИФАПЧ, эффективно улучшающая спектральные и дингмнческие характеристики синтезаторов частот.

Проведен анализ снижения уровня помех дробности в выходном сигнале синтезатора, с использованием предложенной имитационной математической модели.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Рациональная концепция построения синтезированных гетеродинов приемных устройств быстродействующей аппаратуры АРМ.

• Обоснование методики оптимизации частот среза опорных колец ИФАПЧ для получения наилучшего шумового профиля опорного сигнала в тандемных синтезированных гетеродинах.

• Обоснование имитационной математической модели выходных колец ИФАПЧ с ДСМ-ДЦПКД, позволяющей анализировать влияние генерации ПСП в дельта-сигма модуляторе третьего порядка с целью снижения уровня помех дробности в выходном сигнале синтезированного гетеродина.

• Принцип определения граничных условий применимости метода подавления помех дробности с помощью генерации псевдослучайных иоследовательностей в системах ИФАПЧ содержащих ДЦПКД с дельта-сигма модуляторами третьего порядка.

• Результаты анализа спектральных и динамических характеристик тан-демных синтезированных гетеродинов с дробным делителем частоты, построенным с использованием ДСМ третьего порядка.

• Технические и конструктивные решения, результаты экспериментальных исследований и рекомендации по разработке мапошумящих синтезаторов гетеродинных частот с высоким быстродействием для приемных устройств аппаратуры автоматизированного радиомониторинга.

Практическая ценность работы.

Разработаны и введены в эксплуатацию синтезированные гетеродины, построенные на основе двух последовательно включенных систем ИФАПЧ, одна из которых формирует опорный сигнал для второй, содержащей ДДПКД с ДСМ в. цепи обратной связи и генератором ПСП для снижения уровня ПД в спектре выходного сигнала. Применение образцов синтезированных гетеродинов в панорамном радиоприемном устройстве позволило получить скорость обзора диапазона 25 - 1000 МГц до 7500 МГц/секунду при разрешающей способности 25 кГц.

Разработано математическое обеспечение в виде прикладных программ к пакету «MatLab» 6.5 для инженерного расчета параметров СЧ.

Теоретические исследования, проведенные в диссертационной работе, использованы при разработке и изготовлении опытных образцов быстродействующих малошумящих синтезаторов частот для панорамных приемных устройств систем АРМ по темам ОКР организации ОАО «Концерн «Созвездие» (акт внедрения от //. Р(. ).

Апробация работы Основные положения диссертационной работы докладывались ее автором, обсуждались и получили положительную оценку на:

Международной конференции

Беспроводные системы телекоммуникаций», Воронеж, 2000г.;

7ой Международной научно-технической конференции

Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 2001г.;

Межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы борьбы с преступностью», Воронежский инстшут МВД России, Воронеж, 2001г.;

Межвузовской научно-практической конференции «Методы и способы повышения эффективности радиоэлектронных средств охраны» Воронежский инстшут МВД России, Воронеж 2001г.;

Всероссийской научно-практической конференции «Охрана и безопасность -2001» Воронежский инстшут МВД России, Воронеж 2001г.; ш Международном научно-техническом семинаре РНТОРЭС им. А.С. Попова совместно с Академией Связи Украины и Московским Техническим Университетом Связи и Информатики «Системы синхронизации в радиотехнике и связи», Одесса, 2001г.;

54ой Научной сессии, РНТОРЭС им. А.С. Попова, посвященной Дню радио, Москва, 2001г.;

Международной научной конференции РНТОРЭС им. А.С. Попова к 95-летию В. А. Котельникова, Москва, 2003г.;

Научно-техническом совещании по теме «Гетеромагнитная микроэлектроника в многофункциональных комплексированных устройствах и системах СВЧ -, КВЧ - диапазонов для новых поколений В и ВТ», Саратов, ОАО «Тантал»», 2003г.;

9ой Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 2003г.;

Научно-техническом семинаре «Синхронизация, формирование и обработка сигналов», Ярославль, 2003г.;

10ой Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 2004г.;

60ой Научной сессии, РНТОРЭС им. А.С. Попова, посвященной Дню радио, Москва, 2005г.

Публикации по теме диссертации. Основшле результаты диссертационной работы опубликованы в двадцати печатных работах [77 - 95,106], из числа которых две без соавторства. По теме диссертации получено одно свидетельство на полезную модель. Результаты исследований, изложенных в диссертации, были получены при проведении плановых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в организации ОАО «Концерн «Созвездие».

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 118 наименований, восьми приложений, изложена на 191 странице машинописного текста, в котором приведено 85 рисунков и 18 таблиц.

Основные результаты и выводы проведенных исследований сводятся к следующему:

1. Проведен качественный сравнительный анализ путей построения синтезированных гетеродинов для РПУ приемоанализирущей аппаратуры АРМ. Установлено, что наиболее полно удовлетворяет комплексу требований к синтезированным гетеродинам РПУ быстродействующей аппаратуры АРМ тандемная схема с прецизионным опорным кольцом ИФАПЧ.

2. На основании проведенного анализа методов математического описания систем ИФАПЧ разработана специальная математическая модель тандемных СГ, которая позволяет оптимизировать частоту среза систем ИФАПЧ-1 для получения прецизионного качества опорного сигнала, учитывать вклад шумов отдельных элементов кольца в спектральную характеристику синтезированного сигнала, рассчитывать время установления выходных частот синтезированных гетеродинов.

3. С помощью математического моделирования синтезированных гетеродинов для сравнительного анализа динамических и спектральных характеристик показаны преимущества тандемной схемы с прецизионным кольцом ИФАПЧ.

4. Рассмотрены методы понижения уровня дискретных ПСС в синтезаторах частот с ИФАПЧ, содержащих дробно-переменные делители частоты, в том числе схема суммирования входного сигнала ДСМ с псевдослучайной последовательностью.

5. Построена имитационная математическая модель кольца ИФАПЧ-2, тандемного СГ, содержащая: дробный делитель частоты с ДСМ третьего порядка и генератор псевдослучайной последовательности. Исследования, проведенные с помощью имитационной математической модели, позволили определить параметры систем ИФАПЧ-2 тандемных синтезированных гетеродинов, при которых происходит эффективное подавление помех дробности.

6. Рассмотрен порядок проектирования синтезированных гетеродинов для радиоприемного устройства систем радиопротиводействия и на основе проведенных исследований выбрана необходимая элементная база для реализации функциональных узлов первого СГ панорамного РПУ. Проведен расчет спектральных и динамических характеристик проектируемого синтезированного гетеродина, а также параметрический синтез элементов его систем ИФАПЧ-1 и ИФАПЧ-2.

7. Разработан образец первого синтезированного гетеродина с прецизионным кольцом ИФАПЧ и проведены экспериментальные исследования его спектральных и динамических характеристик.

8. Сопоставление расчетных значений и данных экспериментальных исследований образца синтезированного гетеродина позволяет сделать вывод о высокой точности расчетов, проведенных с помощью разработанной математической модели и прикладных программ, а также о соответствии спектральных и динамических характеристик СГ требованиям технического задания. Таким образом, предложенная в диссертационной работе методика расчетов позволяет исключить этап макетирования при разработке синтезированных гетеродинов.

9. Результаты диссертационной работы использованы при разработке и внедрении образцов синтезированных гетеродинов в панорамных РПУ по темам опытно-конструкторских работ, проводимых в организации ОАО «Концерн «Созвездие».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа посвящена нахождению рациональных путей построения малошумящих синтезаторов частот для быстродействующей аппаратуры автоматизированного радиомониторинга. Синтезаторы гетеродинных частот, разработанные на основе тандемной схемы с прецизионными опорными кольцами ИФАПЧ, обладают высокими спектральными характеристиками выходных сигналов и малым временем установления рабочих частот. Применение тандемных синтезированных гетеродинов в панорамных радиоприемных устройствах систем АРМ целесообразно для получения необходимой разрешающей способности и скорости обзора рабочего диапазона.

1. Борисов В.И.Помехозащищёниость систем радиосвязи. Вероятностно-временной подход./ В.И.Борисов, В.М.Зинчук - М.: Радио и связь, 1999. -252с.

2. Помехозащищённость систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью./Под ред. В.И. Борисова. М.: Радио и связь, 2003. - 640с.

3. Радиоприемные устройства./Под. ред. А.П. Жуковского. М.:Высшая школа, 1989.-342с.

4. Панорамные приемники и анализаторы спектра / Под. ред. Заварина Г.Д. М.: Сов. Радио, 1980. - 352с.

5. Радзиевский В.Г. Информационное обеспечение радиоэлектронных систем в условиях конфликта./ В.Г. Радзиевский, А.А. Сирота М.: ИПРЖР, 2001.-456 с.

6. Куприянов А.И. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте./ А.И.Куприянов, А.В. Сахаров М.: - Вузовская книга, 2003. - 528с.

7. Кузнецов В.И. Радиосвязь в условиях радиоэлектронной борьбы. /В.И. Кузнецов Воронеж.: ВНИИС, 2002. - 403с.

8. Хорее А.А. Методы и средства поиска. Электронные устройства перехвата информации./А.А. Хорее М.: МО РФ, 1998, 224с.

9. Системы фазовой синхронизации с элементами дискретизации. 2-е изд., доп. и перераб. / Под ред. В.В. Шахгильдяна. М.: Связь, 1989. - 320с.

10. Ю.Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков: Учеб. Пособие для ВУЗов/ В.В. Шахгильдян, М.С. Шумилин, В.Б. Козырев и др.; 4-е изд., перераб. и доп.-М.: Радио и связь, 2000.-656с.

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

12. Тихомиров Н.М. Формирование ЧМ-сигналов в синтезаторах с автоподстройкой./ Н.М.Тихомиров, С.К. Романов, А.В. Леныпин М.: Радио и связь, 2004.-210с.

13. Манассевич В. Синтезаторы частот. Теория и проектирование. Пер. с англ. М.: Связь, 1979. - 384с.

14. Н.Рыжков А.В.Синтезаторы частот в технике радиосвязи./ А.В.Рыжков, В.Н.Попов М.: Радио и связь, 1991. - 264с.

15. Шапиро Д.Н. Основы теории синтеза частот. / Д.Н.Шапиро, А.А. Паин -М.: Радио и связь, 1981. 264с.

16. Радиоавтоматика / Под редакцией В.А. Бесекерского М.: Высшая школа, 1985. - 271с.

17. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического регулирования./ В.А. Бесекерский, Е.П.Попов М.: Наука, 1972. - 767с.

18. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами./Л.Е. Варакин М.: Радио и связь, 1985. - 384с.

19. С. Директор Введение в теорию систем./ С. Директор, Р.Рорер. М.: «Мир», 1974.-464с.

20. Жалуд В. Шумы в полупроводниковых устройствах. / В. Жалуд, В.Н Кулешов Совместное советско-чешское издание. М.: Сов. радио, 1977. - 416с.

21. Ф.Чаки Современная теория управления. Нелинейные, оптимальные и адаптивные системы / Ф.Чаки М.: «Мир», 1975. - 424с.

22. Дьяконов В.А. Simulink 4. Специальный справочник./ В.А. Дьяконов -СПб.: «Пигер», 2002 - 528с.

23. Советов Б.Я. Моделирование систем./ Б.Я.Советов, С.А. Яковлев М.: Высшая школа, 1998. - 319 с.

24. Титце У. Полупроводниковая схемотехника./У. Титце, К. Шенк М.: Мир, 1982.-512с.

25. Аверченков В.И. Имитационное моделирование в системах интеллектуального проектирования / В.И. Аверченков, П.В. Казаков // «Интеллектуальные системы». Труды V Международного симпозиума. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. С.94-96.

26. Борисов В.И. Оценка избирательности современных приемных устройств при одном мешающем сигнале на входе / В.И. Борисов // Радиотехника. 1981. -т.36, -№ 5. - С. 85-89.

27. Рембовский A.M. Автоматизированный контроль радиоизлучений задачи и средства./ A.M. Рембовский // Специальная техника. Специальный выпуск, 2002. -С.21-45.

28. Николаев. В.И. Времяскоростные возможности радиосвязи с ГТПРЧ в условиях РЭП / В.И. Николаев, С.Н.Смирнов // Теория и техника радиосвязи. -2002.-Вып. 2.-С. 36-40.

29. Бокк О.Ф. Влияние шумов гетеродина на двухсигнальную избирательность приемника / О.Ф. Бокк// Теория и техника радиосвязи. 1970. - Вып. 4.- С.79-84.

30. Шахгильдян, А.В. Пестряков, А.И. Кабанов // Электросвязь. 1983. - № 10.- С. 36-42.

31. Шахгильдян В.В. Перспективные направления развития динамической теории дискретных систем фазовой синхронизации для устройств синтеза и стабилизации частот / В.В. Шахгильдян, А.В. Пестряков // Электросвязь. -1993. -№ 11. -С. 38-42.

32. Шахгильдян В.В. Тенденции развития техники синтеза частот для телекоммуникационных систем и устройств / В.В. Шахгильдян, А.В. Пестряков // Электросвязь. 2003. - № 11. - С 74-78.

33. Пестряков А.В. Синтезаторы частот с малым энергопотреблением на основе импульсных систем ФАПЧ с циклическим прерыванием / А.В. Пестряков, А.Л. Козлов // Электросвязь. 1990. - № 8. - С. 9-12.

34. Пестряков А.В. ДЕ Синтезаторы частот для систем мобильной связи /

35. A.В. Пестряков, И.В. Островский, И.И. Колесников// Материалы научно-технического семинара «Синхронизация, формирование и обработка сигналов». Ярославль. - 2003. - С. 100-102.

36. Казаков JI.H. Управление переходным процессом в быстродействующем синтезаторе частоты / Л.Н. Казаков// Радиотехника. 1986. - № 10. - С. 1214.

37. Гордонов А.Н.Астатическая система ИФАПЧ, оптимизированная по длительности подстройки / А.Н. Гордонов, И.В. Резвая // Радиотехника. -1992.-№4.-С. 48-52.

38. Леонов Г.А. Глобальная устойчивость фазовых астатических систем управления / Г.А. Леонов // Известия академии наук. Теория и системы управления. 2004. - №3. - С. 13-17.

39. Болдырева Т.И. Сравнительный анализ амплитудных и фазовых шумов усилителей на биполярных транзисторах, построенных по схемам с общим эмиттером и «общий эмиттер общая база» / Т.И. Болдырева, В.Н. Кулешов // Радиотехника. - 1998. - № 11. - С. 88-94.

40. Гребенников А.В. Линеаризация характеристик электронной перестройки частоты транзисторных автогенераторов в широком диапазоне /А.В. Гребенников // Радиотехника и электроника. 1995. Вып. 11. - С. 167.

41. Борисов В.И. Анализ устойчивости двухконтурного кольца ФАП в режиме поиска по частоте / В.И. Борисов // Теория и техника радиосвязи. -1969.-Вып. 4.-С. 112-119.

42. Горюнов В.И. Применение метода точечных отображений для исследования динамики задающего контура двухкаскадного синтезатора частот /

43. B.И. Горюнов, Н.Н. Дубровина, В.Н. Ерусланов // Техника средств связи, сер. ТРС. 1983. Вып. 9. - С. 55-65.

44. Варфоломеев Г.Ф. О целесообразности применения дробного деления в цифровых синтезаторах частот / Г.Ф. Варфоломеев // Техника средств связи, сер. ТРС. 1979. Вып 10(27). - С. 59-65.

45. Варфоломеев Г.Ф. Анализ варианта синтезатора частот для аппаратуры радиосвязи / Г.Ф. Варфоломеев, А.И. Беляков // Техника средств связи, сер. ТРС. 1980. Вып. 10(28). - С. 36-39.

46. Алёхин Ю.И. Фазовые детекторы цифровых синтезаторов частоты / Ю.И. Алёхин, М.И. Кириллов, С.А. Сингосин // Стабилизация частоты: Материалы межотраслевых научно-технических конференций, совещаний, семинаров и выставок. М.: ВИМИ. - 1980. - С. 70-74.

47. Гетманова Е.Е. Особенности построения кольца ФАПЧ с логическим импульсно-фазовым детектором / Е.Е. Гетманова, А.Н. Ермак, Н.В. Ляпунов // Радиотехника. 1989. - № 1. - С. 18-20.

48. Рыжков А.В. Источники колебаний на основе поверхностных акустических волн / А.В. Рыжков // Радиотехника. 1979. - Т. 34, № 10. - С. 40-43.

49. Потапов Ю. Новинки СВЧ-технологий с лондонской выставки EUMV32001 / Ю. Потапов// Электронные компоненты. 2001. - №6. - С.11-16.

50. Майкл Ф. Блэк. Улучшение характеристик схемы ФАПЧ с помощью внешних ОУ. / Майкл Ф. Блэк.// Электроника. 1983. - №9. - С.65-66.

51. Чарлз Р. Джексон. Выбор фильтра для цифрового фазового детектора / Чарлз Р. Джексон.// Электроника. 1982. - № 5. - С. 61.

52. Yipping Fan. Model, analyze and simulate ZA fractional-N frequency synthesizers / Yipping Fan / Microwaves & RF Journal. January, 1994 P.22-26.

53. Thomas E. Stichelbout Ph. D. System simulation of a fractional PLL with MatLab / Thomas E. Stichelbout / Division of Digital Signal Processing, Alaborg University.,2000. P. 122-128.

54. Gardner F.M. Charge-Pump Phase-Lock Loops./ F.M. Gardner // IEEE. Transactions on Communications. Vol. com-28. - №11. - November- 1980. - P. 1849-1858.

55. Underhill M.J. Wide range frequency synthesizers with improved dynamic performance. / M.J. Underhill // The Radio and Electronic Engineer. June. -1980. - Vol.50. - №6. - P.291-296.

56. Przedpelski A.B. Suppress phase-lock-loop sidebands without introducing instability./ A.B. Przedpelski // Electronic Design №19. - September 13. - 1979. -P.142-144.

57. Underhill M.J. The split Loop method for a wide range frequency synthesizer with good dynamic performance./ M.J. Underhill P.A. Jordan // Electronics Letters. 15, 21st June. - 1979. - №13. - P.391-393.

58. Brown J.I. A digital phase and frequency-sensitive detector, Proc./ J.I. Brown //IEEE. Vol.59. - Apr. - 1971,-P.717.

59. Sharpe C.A. A 3-State phase detector car improve your next PLL design./ C.A. Sharpe END, 1976, № 20. - P. 55-59.

60. Sharpe С. A. Speed up PLL's in digital Synthesizer./ C.A. Sharpe Electronic Design. - 1977. - 1977. - Vol. 25, N 24. - P. 124-127.

61. Bar-Giora Goldberg Analog and Digital Fractional-n PLL Frequency Synthesis: A Survey and Update / Bar-Giora Goldberg / Applied Microwave & Wireless -June 1999-P. 81-87.

62. Левин В.А. Сравнительный анализ динамических и фильтрующих свойств астатической системы ИФАПЧ при различных запасах устойчивости. / В.А. Левин, Н.М. Тихомиров // Техника средств связи. Сер. ТРС. - 1985. -Вып.7. - С.77-82.

63. Тихомиров Н.М. Построение быстродействующих синтезаторов частот на основе квазиоптималыгых систем ИФАПЧ / Н.М Тихомиров., М.Н. Тихомиров // Труды 56-ой Научной сессии, посвященной Дню радио. Том 2. -2001.-С. 369-371.

64. Романов С.К. Определение времени переключения частот в цифровом синтезаторе с импульсным частотно-фазовым детектором с тремя состояниями. / С.К. Романов // Texirmca средств связи. Сер. ТРС. - 1983. - Вып.7. -С.74-82.

65. Тихомиров Н.М. Использование метода переменного коэффициента усиления в системах ИФАПЧ синтезаторов частот / Н.М. Тихомиров // Материалы международной конференции «Беспроводные системы телекоммуникаций», г. Воронеж 26-27 сентября 2000 г. С. 184-186.

66. Романов С.К. Исследование системы автоподстройки частоты с широт-но-импульсным частотно-фазовым детектором и счетчиковым делителем частоты в цепи обратной связи. / С.К. Романов // Техника средств связи. -Сер. ТРС. 1979. - Вып.7(24). - С.84-94.

67. Романов С.К. Анализ системы автоподстройки частоты с широтно-импульсным частотно-фазовым детектором и фильтром второго порядка./ С.К. Романов // Техника средств связи. Сер. ТРС. - 1980. Вып.7(25). -С.71-77.

68. Романов С.К. Математические модели цифровых синтезаторов частоты. / С.К. Романов, В.Н. Малиновский // Техника средств связи. Сер. ТРС. - 1981. Вып.7. - С.72-85.

69. Малиновский В.Н. Динамические процессы в цифровом синтезаторе частоты с импульсным частотно-фазовым детектором. / В.Н. Малиновский, С.К. Романов // Электросвязь. 1983. - №6. - С.50-54.

70. Тихомиров Н.М. Проектирование мощных широкополосных ЧМ возбудителей для радиостанций тактического назначения / Н.М. Тихомиров, С.К. Романов, С.Г. Зародин // Теория и техника специальной радиосвязи: Научн.-техн. Сб./ ВНИИС,- Воронеж.- 2004. С. 129-136.

71. Тихомиров Н.М. Анализ быстродействия автокомпенсаторов регулярных помех цифровых синтезаторов частот. / Н.М. Тихомиров, А.В. Леныпин, С.Г. Зародин и др. // Теория и техника специальной радиосвязи: Научн.-техн. Сб./ ВНИИС,- Воронеж.- 2004. С. 98-102.

72. Тихомиров Н.М. Разработка и исследование малошумящего быстродействующего синтезатора частот для панорамного приёмника / Н.М. Тихомиров, А.В. Леныпин, С.Г. Зародин и др.// Вестник ВИ МВД России. №3 (15). - Воронеж. ВИ МВД России, 2003. - С. 168-173.

73. Тихомиров Н. М. Блок синтезаторов частот для базовой станции CDMA / Н.М. Тихомиров, С.Г. Зародин / Материалы международной конференции «Беспроводные системы телекоммуникаций» г. Воронеж, 26-27 сентября 2000 г. С. 187-191.

74. А.С. 007202 (СССР). Синтезатор частоты. / С.К. Романов, В.Н. Малиновский, Н.М. Тихомиров и др. / Заявл. 18.06.81, опубл. в БИ 1983. №11. МКИ. H03L7/18.

75. А.С. 1257845 СССР. Синтезатор частоты / А.В. Пестряков, А.Л. Козлов (СССР). № 3769957/24-09; Заявл. 05.07.84, опубл. в БИ 15.09.86 №34. МКИ. Н03К 1/10.

76. А.С. 1287251 СССР. Частотно-фазовый детектор / В.П. Микнюнас, И.А. Ульянычев, В.Л. Бурняцкая и др. (СССР). -№ 3897385/24-21; Заявл. 15.05.85, опубл. в БИ 30.01.87 №4. МКИ. НОЗК 5/22.

77. Пат. 4864252 США МКИ H03L 7/08. Sample-and-hold phase detector for use in a phase locked loop / Joseph P. Heck (США). № 249475. Заявл. 26.09.88, опубл. 5.09.89.

78. Пат. ЕР 0961412 А1 (European Patent Office). Frequency synthesizer / Trichet Jacques, Fourtet Christophe. № 98401301.1. Заявл. 29.05.98, опубл. 01.12.99 БИ 1999/48.

79. Пат. 6169457 США. МКИ H03L Frequency Synthesizer whit a switching capacitor compensation circuit/ Kouzou Ichimaru (США). № 09170458. Заявл. 16.10.98, опубл. 13.10.98.

80. Пат. 6049255 США. МКИ H03L Tuning the Bandwidth of a phase locked loop/ Hans Hagberg, Leif Magnus, Andre Nilsson (Sweden). № 09090914. Заявл. 5.06.98, опубл. 11.04.01.

81. Пат. 6044124 США. МКИ H03D Delta Sigma PLL with low jitter / Peter Monahan, Declan Farrely, Nial O' hEarcain (США). № 08/916619. Заявл. 22.08.97, опубл. 28.03.00.

82. Пат. 6823033 США. МКИ H03D EAModulator controlled phase locked loop with a noise shaped dither / Amr Fahim (США). № 10/199,758. Заявл. 17.06.02, опубл. 23.11.03.

83. Свидетельство на ПМ №27441 RU 7 НОЗ СЗ/9, H04L 27/10. Устройство фазовой автоподстройки частоты генератора с частотной модуляцией / Н.М. Тихомиров, опубл. 27.01.03, бюл. №3.

84. Свидетельство на ПМ №41558 RU 7 НОЗ L 7/16. Быстродействующий синтезатор частот с низким уровнем шума / С.Г. Зародин, заявл. 17.06.04., опубл. 27.10.04, бюл. №30.

85. AD9852/54/58/34 Data Sheet/ Analog Devices Inc. http://www.analog.com/dds

86. AD4153/4252 Data Sheet/ Analog Devices Inc. http://www.analog.com/pll

87. Synthesizer products data book/ QUALCOMM Incorporated, ASIC Products/ http ://www. qualcomm.com/ProdTech/asic

88. Mini-Circuits Corporation, VCO Designers' Handbook, 2001./ http://minicircuits.com/yani

89. LMX2470/Data Sheet/ National Semiconductor Inc. http://www.national.com/pll

90. VT1200 technical description /http://vitacomm.com/synt/vtl200.asp

91. ADIsimPLL users manual /http://analog com./pll/ADIsimPLL

92. Продукция ЗАО «Морион», http://morion.com.ru

93. VFT594 Data Sheet / http://www.valpeyfisher.com/VCXOs

94. ГОСТ 19896-84. Синтезаторы частот для радиосвязи и радиовещания. Типы, основные параметры, технические требования и методы измерений.

95. ГОСТ 24375-80. Радиосвязь. Термины и определения.

96. ГОСТ РВ 52225 2004 Радиоприемники. Методы измерений и контроля характеристик частотной избирательности.