Опорный автогенератор с диэлектрическим резонатором и низким уровнем фазового шума для сантиметрового диапазона длин волн тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.04, кандидат наук Егоров Егор Владимирович
- Специальность ВАК РФ05.12.04
- Количество страниц 108
Оглавление диссертации кандидат наук Егоров Егор Владимирович
Список сокращений
Введение
1 Принципы проектирования опорных автогенераторов сантиметрового диапазона длин волн
1.1 Структура опорных автогенераторов и их основные характеристики
1.2 Фазовый шум автогенератора
1.3 Модели фазовых шумов автогенераторов
1.4 Способы снижения ФШ автогенератора
1.5 Цель и постановка задач работы
2 Методика проектирования опорных автогенераторов на основе САПР
2.1 Выводы
3 Моделирование составных частей опорного автогенератора
3.1 Моделирование резонансной системы
3.2 Моделирование резонансной системы с электрической перестройкой частоты
3.3 Моделирование МШУ
3.4 Выводы
4. Экспериментальное исследование составных частей транзисторного опорного автогенератора
4.1 Экспериментальное исследование МШУ на БЮе транзисторах ВБР843
4.2 Экспериментальное исследование резонансной системы с электрической перестройкой частоты
4.3 Выводы
5. Опорный автогенератора сантиметрового длин волн
5.1 Схемотехническое моделирование опорного автогенератора
5.2 Моделирование опорного автогенератора с учетом электромагнитного анализа
5.3 Выводы
6. Экспериментальное исследование опорного транзисторного автогенератора сантиметровых длин волн
6.1 Макет опорного транзисторного автогенератора
6.2 Сравнение результатов моделирования с данными измерений макет опорного транзисторного автогенератора
6.3 Включение ОАГДР в петлю ФАПЧ
6.4 Выводы
7 Проектирование ОАГ на монолитных интегральных схемах
7.1 Разработка МШУ на монолитных интегральных схемах
7.2 Модель регулируемого входной мощностью источника НЧ ФШ усилителя
7.3 Опорный автогенератор на основе монолитной интегральной схемы
7.4 Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
Список сокращений
АГ - автогенератор;
АПЧ - автоподстройка частоты;
АТТ - аттенюатор;
АЦП - аналого-цифровой преобразователь; АЭ - активный элемент; ВЧ - высокочастотный;
ГУН - генератор, управляемый напряжением;
ДР - диэлектрический резонатор;
КСЧ - «комбинированная» стабилизация частоты;
МИС - монолитные интегральные схемы;
МШУ - малошумящий усилитель;
НЧ - низкочастотный;
ОАГ - опорный автогенератор;
ОАГДР - опорный автогенератор на диэлектрическом резонаторе;
ОС - обратная связь;
РС - резонансная система;
РТС - радиотехническая система;
САПР - система автоматизированного проектирования; СМ - сантиметровый;
СПМ - спектральной плотности мощности; ТКЧ - температурный коэффициент частоты; ФАПЧ - фазовая автоподстройка частоты; ФВР - фазовращатель; ФШ - фазовый шум;
ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь;
ЭМ - электромагнитный анализ;
ЭПЧ - электрическая перестройка частоты;
НВТ - биполярный транзистор с гетеропереходом;
Введение
Малошумящий опорный автогенератор (ОАГ) является фундаментальным элементом большинства радиотехнических систем (РТС): от систем радиолокации и оптической связи до контрольно-измерительного оборудования [1-5].
Основополагающим качественным показателем любого ОАГ является его фазовый шум (ФШ), влияющий на характеристики РТС [6-7]. Особенно это важно для извлечения полезной информации из зашумленного и искаженного сигнала. Например, с увеличением уровня ФШ, уменьшается возможность обработки доплеровского смещения в импульсных радиолокационных станциях, а в коммуникационных системах с цифровой модуляцией увеличивается вероятность ошибочного приема или неприема бита информации [8]. Предельные параметры аналоговых систем связи, таких как чувствительность и избирательность, определяются, в конечном итоге, уровнем ФШ устройств тактирования. ФШ ОАГ во многом зависят от частотного диапазона и области применения. Наиболее жесткие требования к уровню ФШ предъявляются к контрольно-измерительному оборудованию.
Достижение необходимого уровня ФШ в ОАГ осуществляется на основе применения разнообразных схем построения автогенераторов (АГ). Однако в основе любого АГ всегда есть активный элемент (АЭ), охваченный положительной обратной связью через пассивную резонансную систему (РС), определяющую частоту генератора. Поэтому наиболее простой путь снижения ФШ в ОАГ - повышение нагруженной добротности РС и уменьшение ФШ усилителей, созданных на основе малошумящих АЭ. Для многих практических применений ОАГ важны также его габариты, потребляемая мощность, наличие перестройки частоты, температурная стабильность частоты при малой себестоимости изделия. В сантиметровом диапазоне длин волн в качестве малогабаритной высокодобротной РС широко используется диэлектрический резонатор (ДР). Его размеры где X - длина волны в воздухе,
относительная диэлектрическая проницаемость, достигаемая несколько десятков. Уменьшению габаритов РС также способствует использование низших поперечных видов колебаний типа TEol в ДР, обеспечивающих простую электромагнитную связь с линиями передачи. Для этого вида колебаний современные технологий позволяет создавать на основе высококачественной керамики ДР с собственной добротностью Qc, определяемой формулой Qc•fo=k, где-/с - рабочая частота в ГГц, а к может быть более 200000. Причем для е равных несколько десяткам температурный коэффициент частоты (ТКЧ) ДР может быть менее 1 ррш/С° [9, 10]. Если для такой высокодобротной РС использовать малошумящий усилитель с малой потребляемой
мощностью, созданный на основе современных биполярных SiGe - транзисторах с гетеропереходом, обладающих малым уровнем фликкерных шумов на низких частотах анализа, то опорный автогенератор на ДР (ОАГДР) вполне может заменить ОАГ сантиметрового диапазона, созданный на основе коммерческих кварцевых малошумящих генераторов и умножителей частоты [1]. Такого типа ОАГ могут найти применение в качестве промежуточного источника сигнала в системах формирования стабильных частот. Или использоваться в цепи обратной связи синтезатора в качестве источника смещения частоты, для уменьшения шумов делителя частоты [1]. Его применение возможно и во многих других областях радиотехники, требующих сниженный уровень ФШ, например, в качестве тактового генератора для аналого-цифрового преобразования (АЦП) и цифрового-аналогового (ЦАП). Для большинства применений такого рода требуется наличие подстройка частоты, осуществляемой механическим или электрическим образом.
У большинства серийных ОАГДР, работающих вблизи /о ~10 ГГц, уровень фазового шума 8(р редко достигает -115 дБн/Гц на частотах анализа Г от несущей 10 кГц (эта и более низкие частоты относятся к так называемому «фликкерному» диапазону) [11-15]. Хотя по оценкам для Qc равных 20000 (ДР с такими значеними Qc осваиваются отечественными производителями [10]) возможно достижение (Г = 10 кГц) менее -125 дБн/Гц на /о ~10 ГГц. Такое положение дел указывает на необходимость более детальной разработки ОАГДР с высокой собственной добротностью.
Следует отметить, что значительное повышение добротности (100000 и более) возможно для высших видов колебаний ДР. Уникальные ОАГ, выполненные с применением лейкосапфировых диэлектрических резонаторов (ДР) и работающие с применением высших видов колебаний в так называемом режиме «шепчущей галереи» могут за счет высоких Qc достигать весьма низких значений ФШ [16-18]. Например, в [17] приведена схема. использующая два генератора и ДР, которая позволяет достигнуть уровня -155 дБн/Гц на частотах анализа 1 кГц. Главным недостатком таких генераторов является их сильная зависимость резонансной частоты и добротности от температуры. Габариты, необходимость термостабилизации и сложность настройки частоты резонанса заметно ограничивает их массовое применение [19]. Обычно их используют в качестве лабораторных образцов.
Уменьшение уровня ФШ ОАГ на низких частотах анализа, как отмечалось выше, связано с фликкерными источниками шума. В настоящее время нет адекватной низкочастотной (НЧ) шумовой модели СВЧ биполярного транзистора с гетеропереходом, позволяющей оптимальным образом выбрать режим работы транзистора и ввести дополнительные обратные связи (ОС) в усилителе для компенсации их вклада в ФШ усилителя [20]. Существует ряд теоретических работ, в которых показана возможность такого подавления. Однако
практических результатов и схем авторы не приводят [21, 22]. Одним из наиболее известных методов снижения уровня фликкерных шумов активных элементов является параллельное включение транзисторов [23]. Но на практике такое включение применяется достаточно редко из-за сложности подбора идентичности транзисторов и увеличения потребляемой мощности.
С увеличением потребляемой мощности связаны схемы ОАГ с дополнительными обратными связями, позволяющие на 10-15 дБ снизить ФШ ОАГ при соответствующем подборе элементов схемы. Это известная схема с прямой связью (feedforward) [16, 24]. Она требует сложных схем регулировки баланса, поэтому редко используется на практике. А также схема «комбинированной» стабилизации частоты (КСЧ), в которой стабилизирующий резонатор используется одновременно, как частотозадающий резонатор, так и как дискриминатор дополнительной системы автоподстройки частоты (АПЧ) [16,19]. Менее потребляющими способами являются способы линеаризация активного прибора с применением ограничителя на входе или выходе усилителя [24]. Однако в этом случае сам ограничитель должен обладать достаточно малыми фликкерными шумами, что не всегда возможно реализовать в случае использования активного усилительного элемента с низким уровнем фликкерных шумов.
На практике кроме так называемых «свободных» ("free") ОАГДР находят применение автогенераторы на ДР, используемые в качестве генератора управляемого напряжением (ГУН) в составе фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) [25, 26]. При соответствующей частотной стабильности опорных автогенераторов ФАПЧ (в основном кварцевых) возможно получение значительно меньших значений ФШ СВЧ сигнала на достаточно низких частотах а (менее 10 кГц). Это позволяет значительно снизить джиттер таких ОАГДР, что важно при их применении в качестве тактовых генераторов АЦП и ЦАП. ФАПЧ также позволяет более точно устанавливать частоту выходных колебаний и при хорошей температурной стабильности кварцевых генераторов снизить требования к температурной стабильности ГУНДР. Следует отметить, что использование ОАГДР в качестве ГУН требует наличия электрической перестройки частоты.
Таким образом, ОАГДР, построенные на высокодобротных ДР и малошумящих в области фликкерных частот усилителях представляют практический интерес. Исследование путей разработки таких опорных генераторов очень важно в связи с введением ограничений на поставку в Россию различных электронных устройств и систем.
В настоящее время при проектировании СВЧ автогенераторов для уменьшения времени разработки и финансовых затрат целесообразно проведение моделирования АГ с использованием современных систем автоматизированного проектирования (САПР). Причем в сантиметровом диапазоне длин волн, в связи со сравнимостью размеров элементов с длиной волны, для расчета линейных цепей предпочтительнее использовать программы
электромагнитного моделирования типа Ansys HFSS, CST MICROWAVE STUDIO и др., позволяющие учесть также и взаимную паразитную связь между отдельными элементами схемы. Для расчета усилителей на основе нелинейных элементов следует использовать разработанные и проверенные производителем spice-модели транзисторов, включающие шумовые модели. Расчет нелинейных характеристик усилителя лучше производить в частотной области, например, с помощью программ гармонического баланса, входящей в AWR Microwave Office, ADS и др. СВЧ САПР. Этот метод позволяет на основе процедуры линеаризации учесть воздействие шумовых источников на гармоники сигнала в установившемся режиме работы и соответственно рассчитать их амплитудные, фазовые и т.п. флуктуации [27]. Приводимые в литературе пути проектирования ОАГДР основаны как на использовании численных методов расчета (в основном для РС), так и на математических моделях активных элементов. Свойства АЭ описываются либо эквивалентными схемными представлениями, либо в терминах матриц рассеяния [28], либо на основе метода гармонического баланса, но в большинстве случаев без рассмотрения конкретной модели транзистора [29, 30]. Отсутствие конкретной модели АЭ, во-первых, не позволяет смоделировать ОАГ и определить оптимальные параметры схемы, минимизирующие его ФШ. Во-вторых, это не позволяет произвести сравнение результатов моделирования с экспериментальными результатами и выявить как недостатки методов моделирования отдельных узлов, так и недоработанность модели АЭ. В нашем случае это особенно важно для шумовой модели транзистора. Следует отметить, что в настоящее время многие фирмы выпускают монолитные интегральные схемы (МИС) малошумящих усилителей (МШУ) [31-34]. Однако методика расчета ФШ ОАГ в области фликкерных шумов на основе таких МИС, не разработана. Это значительно затрудняет оценку ФШ ОАГ, использующих такие усилители. И часто требует проведения дополнительных экспериментальных исследований.
Таким образом, исследование путей построения высокостабильных опорных автогенераторов сантиметрового диапазона длин волн на основе использования современных САПР является актуальной задачей.
Объектом исследования в диссертационной работе являются малошумящие опорные автогенераторы на диэлектрическом резонаторе сантиметрового диапазона длин волн, использующие в качестве активного элемента как разработанный транзисторный усилитель на HBT, так и монолитные интегральные микросхемы МШУ.
Предметом исследования являются способы построения опорных автогенераторов с низким уровнем ФШ на диэлектрическом резонаторе и их экспериментальные исследования.
С учетом вышесказанного, была сформулирована цель работы:
Уменьшение уровня фазового шума полупроводникового автогенератора сантиметрового диапазона на отечественном высокодобротном диэлектрическом резонаторе.
Достижение указанной цели требует решения следующих задач:
1.Разработка методики проектирование автогенератора сантиметрового диапазона на диэлектрическом резонаторе при использовании САПР.
2.Разработка модели и конструкции высокодобротной резонансной системы опорного генератора на основе диэлектрического резонатора.
3.Создание модели и топологии малошумящего опорного автогенератора сантиметрового диапазона в гибридном исполнении на основе разработанной модели малошумящего усилителя на биполярных SiGe - транзисторах с гетеропереходом, имеющих spice - модель с источниками фликкерного шума.
4.Разработка опытных образцов опорных автогенераторов и их экспериментальное исследование, в том числе в составе однопетлевой системы ФАПЧ.
5.Усовершенствование методики проектирования автогенераторов сантиметрового диапазона для оценки уровня их фазовых шумов при использовании в качестве активного элемента монолитных интегральных схем МШУ и экспериментальное исследование таких автогенераторов.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 108 страниц, включая 71 рисунок, 10 таблиц, список используемой литературы из 106 наименований и 1 приложение с Актом внедрения результатов диссертационного исследования.
Во введение обоснована актуальность темы диссертации, описана структура диссертационной работы, приведена научная новизна исследований, показана теоретическая и практическая значимость и приведены положения, выносимые на защиту.
В первой главе описаны основные параметры опорных автогенераторов и приведены модели оценки уровня спектральной плотности мощности фазовых шумов ОАГ. Особое внимание уделяется способам уменьшения уровня ФШ, как за счет улучшения характеристик самой резонансной системы, так и уменьшение шумов активного элемента. В настоящее время отсутствует единая НЧ- шумовая модель активных элементов, что в свою очередь не позволяет дать точную оценку спектральной плотности мощности (СПМ) ФШ. Использование современных систем автоматизированного проектирования упрощает разработку сложных линейных и нелинейных систем. Сформулированы цель и задачи работы.
Во второй главе описана методика проектирования опорных автогенераторов в САПР, учитывающая способы снижения ФШ автогенераторов. Обоснован выбор схемы ОАГДР и
технических требований к его составным частям. В качестве активного элемента опорного автогенератора может использоваться как малошумящий SiGe HBT, так и готовые отечественные и зарубежные МШУ. Уделено внимание особенностям способов проектирования ОАГ и модельным представлениям, позволяющим ускорить процесс разработки.
В третьей главе проведено моделирование составных частей опорного автогенератора сантиметрового диапазона длин волн. Моделирования высокодобротной резонансной системы проведено в САПР электромагнитного анализа ANSYS Ю^, определены основные параметры, влияющие на потери и добротность РС. Моделирование МШУ в AWR MWO позволило определить режим работы транзисторного усилителя для получения минимального уровня ФШ.
Четвертая глава посвящена экспериментальному исследованию составных частей ОАГ. Проведено сравнение результатов моделирования резонансной системы и МШУ с моделированием.
В пятой главе приведено моделирование высокостабильного автогенератора сантиметрового диапазона, построенного на основе экспериментальных данных разработанной резонансной системы. Использование САПР AWR MWO позволило построить топологию и оценить основные характеристики автогенератора, а также произвести сравнение схемотехнического анализа с электромагнитным моделированием в среде АХ1ЕМ.
В шестом разделе приведены результаты экспериментального исследования реальных образцов ОАГ, работающих на частоте близкой к 10 ГГц. Получена спектральная плотность мощности фазовых шумов на частоте анализа 10 кГц -125 дБн/Гц во всем диапазоне электрической перестройки частоты, которая составляет 1.1 МГц. Полученные уровни ФШ более чем на 10 дБ меньше уровня ФШ большинства серийных образцов. Также показана возможность включение опорного автогенератора в состав ФАПЧ, которое позволяет улучшить долговременную стабильность частоты и снизить джиттер практически на порядок.
Седьмая глава посвящена разработке модели опорных автогенераторов, построенных на монолитных интегральных микросхемах МШУ, которая позволяет оценить их уровень ФШ. Показано, что разработанный источник НЧ фазовых шумов усилителя, регулируемый входной мощностью, позволяет с достаточной для практики точности (±3 дБ) приблизиться к экспериментальной зависимости уровня ФШ автогенераторов на МИС.
Научная новизна
1. Определены параметры модели высокодобротной резонансной системы с торцевым возбуждением и минимальными габаритами, при которых значения нагруженной добротности и потерь в резонансной системе обеспечивают наименьший уровень фазового шума при ее использовании в составе опорного автогенератора.
2. Методика проектирования автогенератора на диэлектрическом резонаторе сантиметрового диапазона с использованиями САПР, которая позволяет получить низкий уровень фазовых шумов в разрабатываемом автогенераторе.
3. Определен частотный диапазон применимости стандартной Брюе-модели с одним источником фликкерного шума при оценке уровня фазового шума автогенератора и расширение этого диапазона в область низких частот за счет дополнения модели источниками шума в базе транзистора.
4. Разработана и исследована схема опорного автогенератора на отечественном диэлектрическом резонаторе и малошумящем усилителе на SiGe транзисторах, позволяющая достигнуть уровень фазового шума менее -125 дБн/Гц на частоте анализа 10 кГц.
5. Модель источника низкочастотного фазового шума усилителя, регулируемого входной мощностью, которая позволила создать методику для оценки уровня фазовых шумов опорных автогенераторов на основе монолитных интегральных схем малошумящих усилителей.
Теоретическая значимость
1. Определены основные параметры экранирующей камеры, нагруженной добротности и степени связи резонансной системы с активной частью схемы на основе использования электромагнитной модели резонансной системы.
2. Создана методика определения уровня фазовых шумов опорного автогенератора по измеренным флуктуационным характеристикам активного элемента.
3. Дополнена низкочастотными источниками шума модель транзистора, что позволяет получить сопоставимые с экспериментом уровни фазового шума автогенератора на ближних частотах анализа.
4. На основе электромагнитного анализа разработана модель опорного автогенератора, с помощью которой достигнут низкий уровень фазового шума.
Практическая значимость
1. Создана методика оценки уровня фазовых шумов опорных автогенераторов на основе монолитных интегральных схем малошумящих усилителей, позволяющая сократить затраты времени и средств на их разработку.
2. Использование разработанного автогенератора в составе петли фазовой автоподстройки частоты позволяет уменьшить уровни фазовых шумов во фликкерной области частот анализа и улучшить долговременную частотную стабильность.
3. Достигнут низкий уровень фазовых шумов автогенераторов, позволяющих повысить стабильность устройств генерирования и формирования сигналов.
4. Построены опорные автогенераторы на диэлектрическом резонаторе с уровнем фазовых шумов менее -125 дБн/Гц на частоте анализа 10 кГц от несущей 10 ГГц, что меньше, чем у лучших зарубежных серийных образцов типа НМС-с200.
Методология диссертационного исследования
1. В схемотехническом моделировании опорного автогенератора применялись методы анализа линейных и нелинейных электрических цепей (для линейных цепей - метод волновых матриц, для нелинейных цепей - метод гармонического баланса, для исследования шумовых характеристик - метод возмущения установившегося стационарного режима, так называемый метод «нелинейных шумов»).
2. Электромагнитное моделирование выполнялось с использованием современных САПР, в основе которых лежат методы моментов и конечных элементов.
3. При экспериментальных исследованиях использовалась сертифицированная измерительная аппаратура, позволяющая производить сравнение теоретических и экспериментальных результатов с известной степенью точности.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Построенная электромагнитная модель компактной резонансной системы с механической и электрической перестройками частоты на основе отечественного высокодобротного диэлектрического резонатора позволяет получить нагруженную добротность более 7000 при собственной добротности резонатора
2. Дополнение spice-модели биполярного транзистора с гетеропереходом источниками НЧ шумов в базовой области позволяет получить близкие к экспериментальным значения спектральной плотности мощности ФШ ОАГ на частотах анализа менее 10 кГц.
3. Созданная модель опорного автогенератора сантиметрового диапазона длин волн позволяет построить малогабаритный опорный автогенератор на диэлектрическом резонаторе с уровнем фазовых шумов менее -125 дБн/Гц на частоте анализа 10 кГц, что меньше чем у серийных образцов.
4. Разработанная методика определения низкочастотных шумов опорных автогенераторов по измеренным ФШ усилителей на монолитных интегральных схемах позволяет оценить уровень фазового шума на этапе проектирования автогенераторов с точностью до ±3 дБ.
Достоверность результатов диссертационного исследования
Обеспечивается использованием при моделировании ОАГ широко применяемых в инженерной и научной практике САПР типа AWR Design, Ansys HFSS, а также моделей SMD-компонентов и spice-моделей активных элементов известных фирм производителей. Результаты моделирования подтверждены данными экспериментальных исследований, которые проведены
с использованием стандартных методов измерений регулярных и флуктуационных характеристик исследуемых устройств на сертифицированной измерительной аппаратуре. Результаты исследований не противоречат известным данным о снижении ФШ автогенераторов с ростом добротности резонансной системы и уменьшению ФШ усилителей.
Внедрение результатов работы
Результаты диссертационной работы использовались в ООО «Специальный технологический центр» (ООО «СТЦ») при создании приёмо-передающего оборудования в рамках проекта «навОри (ИНИ)», а также при выполнении ряда НИР, проводимых ФГАОУ ВО «СПбПУ» совместно с ООО «СТЦ» (имеется соответствующий Акт внедрения результатов диссертационной работы).
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», 05.12.04 шифр ВАК
Улучшение спектральных характеристик генераторов СВЧ на биполярных транзисторах на основе компенсации фазового фликкер-шума2013 год, кандидат наук Плутешко, Андрей Владимирович
Теоретические основы создания судовых малошумящих когерентных радиоэлектронных систем обеспечения безопасности плавания в современных условиях судоходства2006 год, доктор технических наук Ри Бак Сон
Исследование и разработка интегральных СВЧ синтезаторов с низким уровнем фазовых шумов2016 год, кандидат наук Яр Зар Хтун
Методы генерирования СВЧ колебаний с минимальным уровнем фазовых шумов2004 год, доктор технических наук Царапкин, Дмитрий Петрович
Оптоэлектронная конверсия как метод снижения фазовых шумов автогенераторов СВЧ диапазона с резонансной системой бегущей волны2017 год, кандидат наук Лукина Анна Андреевна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Опорный автогенератор с диэлектрическим резонатором и низким уровнем фазового шума для сантиметрового диапазона длин волн»
Апробация работы
Описанные в данной работе исследования прошли апробацию на следующих конференциях:
1. XLV Научно-практическая Конференция с международным участием «Неделя науки 2016», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 14- 19 ноября 2016 г.
2. XLVI Форум с международным участием «Неделя науки 2017», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 13 -19 ноября 2017 г.
3. XLII Научно-практическая Конференция с международным участием «Неделя науки 2018», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 19- 24 ноября 2018 г.
4. 2018 International Conference on Actual Problems of Electron Devices Engineering (APEDE 2018), Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Saratov, Russian Federation, September 27-28, 2018.
5. International Conference on Electrical Engineering and Photonics - IEEE EExPolytech-2019, Congress Center of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, St. Petersburg, the Russian Federation, October 17-18, 2019.
6. Форум с международным участием «Неделя науки 2019», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 18- 23 ноября 2019 г.
7. Всероссийская конференция «Неделя науки ИФНиТ 2020», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 16- 20 ноября 2020 г.
8. International Youth Conference on Electronics, Telecommunications and Information Technologies (YETI-2020), Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, St. Petersburg, Russian Federation, July 10-11, 2020.
9. International Youth Conference on Electronics, Telecommunications and Information Technologies (YETI-2021), Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, St. Petersburg, Russian Federation, April 22-23, 2021
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-32-90272.
Публикации
По исследованию, описанному в данной работе опубликовано 11 работ, в том числе 2 статьи в ведущих рецензируемых отечественных журналах, входящих в перечень ВАК РФ, 4 - в сборниках материалов международных конференций, входящих в перечень Scopus, 5 - в сборниках материалов конференций всероссийского и международного уровней.
Основные результаты в диссертационной работе получены лично автором.
1 Принципы проектирования опорных автогенераторов сантиметрового
диапазона длин волн
1.1 Структура опорных автогенераторов и их основные характеристики
Типичный СВЧ-автогенератор состоит из усилителя с коэффициентом усиления G(ja) и цепи обратной связи (ОС) с коэффициентом передачи Н(]а) (рисунок 1.1) [35]. В качестве цепи ОС используется резонатор. Усилитель компенсирует потери в резонаторе, тем самым обеспечивая возбуждения автоколебаний. Для обеспечения нарастания амплитуды на выходе усилителя, его малосигнальное усиление должно быть таким, чтобы компенсировать потери в резонаторе [24].
Увх
Увых —О
Н<]ш)
Рисунок 1.1 - Блок схема модели АГ с обратной связью
Выходное напряжение модели с ОС (рисунок 1.1) [35]:
Квых(^) = [
1-С(Уш)Я(Уш)
сдщ)
(11)
Если на заданной частоте ш выполняется неравенство |1 — G(jw)H(jw)| > 1, то
введение обратной связи уменьшает коэффициент усиления |^ос| = | | (отрицательная
обратная связь). В противном случае |^ос| увеличивается (положительная обратная связь) и при |Л"ос| = от наступает самовозбуждение - появление выходного сигнала в отсутствии входного.
Для работы АГ в стационарном режиме должны соблюдаться условия баланса амплитуды и фазы (также его называют "критерием Баркгаузена") [35, 36]:
|со)яо)| = 1,
Лг#[С(»ЯО)] = 2яп, п = 0,1,2 ... (1.2)
АГ может также быть представлен в виде обобщенной схемы АГ с отрицательным сопротивлением (рисунок 1.2). Один порт подходит к активной части схемы, другой к частотно-задающей цепи [35].
Активная часть Частотно-задающая цепь
-и p
za(A,f) zr(f)
Рисунок 1.2 - Модель АГ с отрицательным сопротивлением
Для поддержания колебаний должны выполняться следующие условия стационарных колебаний [37]:
Za(A, f) + Zr (f) = 0 или Ya(A, f)+Yr (f) = 0,
где Zа(А, /), 2Г (/) - сопротивления активной и частотно-задающей цепи, а
Уа(А, /) = 1/2а(А, /) Уг (/) = 1/ 2г (/) -соответствующие проводимости.
Возбуждения колебаний выполняется при выполнении условий самовозбуждения [35]:
Яа (1г) + К (/,) < 0; Xа (1Г ) + Х„ (I) = 0; — [Ха (/) + Х„ (/)] ,=Л > 0 (1.4)
или
Оа(1г) + О(I) < 0; Ва(1Г) + Бг(I) = 0;— [Ва(/) + Вг(/)]^ > 0, (1.5)
где Яа (/г), К (/г), Оа (/г), Ог (/г) и Ха (/„), Хг (/г), Ва (/г), Вг (/) - вещественные
и
мнимые части сопротивлений (Я, X) и проводимостей (О, В), соответственно; /г -резонансная частота колебаний.
В работах [36-38] описаны различные методы и принципы проектирования АГ. При представлении активного элемента в виде трехполюсника (например, транзистора), часто используют представление АГ в виде трехточечных схем с последовательной и параллельной обратной связью (рисунок 1.3) [36].
Рисунок 1.3 - Схемы транзисторных АГ а) с параллельной ОС и б) с последовательной ОС
Использование матричных методов определения условий возбуждения и установившихся колебаний, выявляет сходство между разными типами автогенераторов и приводит к одной группе уравнений. Для расчета стационарного режима работы АГ с параллельной ОС складывается матрица параллельного элемента ОС и матрица активного элемента (АЭ) [36].
Для схем АГ (рисунок 1.3) на основе квазилинейного метода, при использовании относительно простой (упрощенной) схемы усилительного каскада, несложно получить предварительные аналитические выражения для Ysbk и дать приближенные оценки для элементов схемы АГ, обеспечивающих оптимальные параметры АГ [3 6].
Более точный расчет АГ возможен на основе систем автоматизированного проектирования, например, «Microwafe Office», «ADS» и др. При этом используются методы расчета нелинейных цепей, такие как метод гармонического баланса, метод «нелинейных шумов» [35, 39].
К основным параметрам автогенератора можно отнести:
1. Уровень фазовых шумов
2. Уровень выходной мощности
3. Потребляемая мощность
4. Температурная стабильность
5. Габариты
1.2 Фазовый шум автогенератора
Идеальный синусоидальный сигнал описывается как [40]:
и (7) = и^т^о*), (1.6)
где и0 - номинальное значение амплитуды сигнала, /0 - номинальное значение частоты сигнала.
Любые физические процессы, нарушающие стабильность колебаний автогенератора представляют в виде колебаний с флуктуирующей амплитудой и частотой [40]:
и (*) = [и + б(фт[2^ + А*(*)], (1.7)
где ) - амплитудные флуктуации, А*(7) - флуктуации фазы.
Фазовый шум принято описывать значением спектральной плотности мощности (СПМ) шума фазы Ж*(Р), где Р - частота анализа [40, 41]. Эта величина имеет размерность рад2/Гц
или, если провести преобразование 10log[W> (Р)], то в качестве единицы измерения фазовых шумов можно использовать дБ(рад2/Гц). Так как (р(*) = 1(*+ (р0 , то между СПМ фазы и частоты Ж^ (Р) существует известное равенство[41]:
, , Ж ( р )
Ж9(Р) = , (1.8)
Р
которое имеет смысл только на частотах Р выше ширины спектральной линии колебания [41], где девиация фазы незначительна. На более нижних частотах при Р ^ 0, Ж* (Р) ^ , поскольку фаза колебаний любого автогенератора нестационарна [41,42]. В тоже время
Ж (Р) рбш (Р) 1 ...
-=---, где гбш (Р ) -мощность шумовой боковой в полосе частот
2 • Р Ро АР
АР=1 Гц, расположенной на отстройке Р от средней частоты колебаний [41]. Поэтому на практике [40] принято характеризовать ФШ спектральной плотностью мощности фазового шума в одиночной боковой полосе
Р (Р) 1
Ь = бш ) • — = Ж*(Р)/2 (1.9)
Р АР * v 7
Величину нормированной мощности одной боковой Ь в полосе 1 Гц принято отображать в дБн/Гц (к несущей) или dBc/Hz. Как отмечалось выше, такое определение фазовых шумов адекватно, если девиация фазы невелика, например, ее пиковое значение меньше 0.2 рад [40]. Причем, если мощность одной боковой измерить с помощью анализатора спектра, то нужно обеспечить незначительный вклад амплитудных шумов в шумовые полосы (последнее выполняется практически всегда [41, 16]). В противном случае, следует
использовать один из прямых методов определения фазовых шумов, например, из частотных шумов [41].
Любой реальный синусоидальный сигнал имеет флуктуации амплитуды и фазы. В спектре такого сигнала присутствуют как амплитудные, так и фазовые шумы. В автогенераторах, при небольших отстройках от несущей, фазовые шумы превышают амплитудные и поэтому именно их снижению уделяют особое внимание.
Существуют различные модели с помощью которых можно рассчитать и оценить ФШ автогенератора [35, 43].
На практике в настоящее время часто для оценки ФШ АГ применяется модель Лисона. Модель Лисона. В основу своей модели Лисон положил линейный усилитель охваченный положительной обратной связью (рисунок 1.4) [35, 43, 44].
1.3 Модели фазовых шумов автогенераторов
Р
Рисунок 1.4 - Модель Лисона
Это позволило оценить спектральную плотности мощности фазового шума с помощью следующей формулы [44]:
^Фвых ( ¥ )
1 +
/с
2 • дн • ¥
\ 2 Л
(1.10)
где - суммарная спектральная плотность мощности фазовых ошибок на входе не шумящего усилителя, Qн - нагруженная добротность, F - частота анализа, относительно несущей /о.
С учетом наличия фликкерных шумов в SAв СПМ ФШ опорного автогенератора в одиночной боковой полосе можно определить по следующей формуле [35,36]:
V* (¥) = 101ое[1/2
1 +
/с
ч2Л
2 • дн • ¥
/ к • т
(1 + 4) • (Кш • -Т1)],
¥
Р
(111)
где Кш - коэффициент шума усилителя, к = 1,38 1 0-23 дж/град - постоянная Больцмана, То -температура окружающей среды в кельвинах, Qн - нагруженная добротность, /с - частота перегиба, на которой мощность фликкерных шумов равна мощности равномерной составляющей спектра, Ро - среднее значение мощности на входе усилителя, F - частота анализа, относительно несущей /о.
Данная формула позволяет проанализировать вид спектра ФШ и оценить степень влияния отдельных параметров системы на окончательный уровень фазового шума автогенератора. Формула дает приблизительную оценку ФШ АГ, поскольку в модели используется линейный усилитель. Как следует из (1.1) на вид спектра ФШ влияет Qн. На рисунке 1. 5 приведен спектр ФШ АГ для малодобротных и высокодобротных систем.
Рисунок 1.5 - Спектр ФШ АГ для малодобротных и высокодобротных систем
Величина интенсивности фазовых шумов на равномерном участке спектра определяется коэффициентом шума Кш малосигнального усилителя и падает с ростом мощности Ро. В нелинейном режиме формула Лисона неправомочна и Ь*вых (Р) с ростом Ро может
увеличиваться. Для мощности Р0=1 мВт, Кш =1 дБ имеем предельное значение фазовых шумов
-173 дБн/Гц. Частота перегиба зависит от интенсивности фликкерных источников шума усилителя, режима работы усилителя.
Модель Ли. Согласно модели Ли, определение ФШ автогенератора построено на действии шумового импульса на периодический сигнал генератора. Согласно теории, подача шумового импульса приводит к амплитудной и фазовой модуляции. Инжекция импульса на пике сигнала приводит к максимальной амплитудной модуляции и отсутствию фазовой, а если подача импульса совпадает с пересечением нуля сигнала, то это приводит к максимальной фазовой модуляции и отсутствию амплитудной. Таким образом, минимальный уровень ФШ достигается при совпадении шумового импульса с пиком сигнала [35, 43, 45]. Данная модель зависит от топологии генератора и не дает прямой зависимости уровня ФШ от параметров генератора. В связи с этим, использование такой модели на практике весьма проблематично.
Модель Куракавы. Для генераторов с отрицательным сопротивлением, модель Куракавы описывает условия как для колебаний, так и для оптимальных характеристик фазового шума. На рисунке 1.6 показаны коэффициент отражения резонатора и коэффициент отражения активного устройства на комплексной плоскости. Для существования колебаний угол пересечения этих двух векторов должен составлять от 0 до 180 градусов. Из модели следует, что минимальный уровень ФШ достигается при угле в= (Ф-ф) равным 90° градусов [43, 46].
Рисунок 1.6 - Коэффициент отражения резонатора и коэффициент отражения активного
устройства на комплексной плоскости
Формула расчета СПМ ФШ по модели Куракавы [43, 46]:
Sя>( ¥ ) = S дД ¥ )
/с
\ 2
2 • дн • ¥
1+-
ч
2 /2 • дн • ¥ р + ( д
/с
)
(1.12)
где SдД¥) - спектральная плотность мощности шума, нормированная на мощность нагрузки;
параметр р - является функцией условий устойчивости и стремится к 0 при приближении (Ф-ф) к 0° или 180° , а также характеризует скорость нарастания колебаний; параметр q -иллюстрирует зависимости частоты колебаний от амплитуды колебаний в режиме большого сигнала; F - частота анализа, относительно несущей /о, дн - нагруженная добротность.
Оценка уровня фазовых шумов автогенератора с помощью уравнений Курокавы затруднена из-за отсутствия информации об источниках шума, используемых в этих уравнениях.
Таким образом, можно утверждать, что использование данных методов на практике не позволяет дать точных оценок уровня ФШ опорных автогенераторов. Более точные значения можно получить на основе возмущения гармоник, полученных методом гармонического баланса, источниками шума, входящими в нелинейную модель активного элемента [35,39].
1.4 Способы снижения ФШ автогенератора
Анализ вышеприведенных шумовых моделей позволяет выделить ряд параметров, благодаря которым можно уменьшить ФШ автогенератора:
1. Повышение нагруженной добротности резонатора, что означает не только увеличение собственной добротности резонатора, но также подбор степени связи с нагрузкой и фазового набега в цепи обратной связи.
2. Снижение потерь в цепи согласования между МШУ и резонансной системы для обеспечения нагруженной добротности 0н, близкой к 0с/2, что приводит к потерям в РС на
резонансной частоте, близким к 6 дБ, и позволяет достигнуть минимального уровня тепловых шумов.
3. Подбор фазового набега с помощью цепи согласования, обеспечивающего условия самовозбуждения ОАГ и минимум ФШ за счет приближения угла между годографом выходной проводимости и входной проводимости колебательной системы к 90°.
4. Увеличение выходной мощности без значительной компрессии выходного сигнала усилителя, увеличивающей его коэффициент шума.
5. Уменьшение фазового шума усилителя. Это возможно за счет выбора активного элемента, его рабочего режима, а также введения различных компенсационных механизмов, уменьшающих влияние ограничивающей нелинейности усилителя на шумы.
Резонансная система. Весомый вклад в уменьшения уровня ФШ вносит нагруженная добротность резонансной системы. В настоящее время доступен широкий выбор резонаторов разного диапазона для построения автогенераторов [47]. Отличительной особенностью резонаторов является работа на разных физических принципах, резонансная частота и собственная добротность.
Колебательный контур является одним из самых распространённых резонаторов, работающим в широком диапазоне частот. Такие резонаторы, при использовании варикапов, часто применяются в качестве резонансных систем для генераторов управляемых напряжением. Самой большой минус колебательного контура - низкая добротность. Фазовый шум таких ГУН высок и для рабочих частот 10 ГГц не ниже -90 дБн/Гц на частоте анализа 10 кГц. Однако перестройка может достигать октавы [48].
Кварцевые резонаторы работают на частотах, не превышающих сотни мегагерц. В настоящее время кварцевые генераторы одни из самых распространённых генераторов за счет своей температурной и долговременной стабильности частоты при высокой добротности. На сегодняшний день кварцевые генераторы достигают уровня ФШ на частоте анализа 10 кГц от несущей 100 МГц до -180 дБн/Гц [49]. Дальнейший рост резонансной частоты приводит к уменьшению добротности и долговременной стабильности.
Работающие на более высоких частотах ПАВ резонаторы имеют добротность на несколько порядков меньше, чем кварцевые. АГ на ПАВ резонаторах могут давать уровень ФШ -140 дБ/Гц на частотах анализа 10 кГц для генераторов с фиксированной частотой 1 ГГц [19].
На частотах от нескольких сотен до 8000 МГц сейчас широко используются дешевые керамические резонаторы. Их добротность близка к 500. Уровень фазовых шумов таких генераторов может составлять -115 дБн/Гц на частоте анализа 10 кГц от несущей 3.475 ГГц (генераторы фирм 2-Соттишса1;юп8 [15]).
На частотах 1-40 ГГц часто применяют диэлектрические резонаторы. Их добротность, как правило, линейно уменьшается с ростом резонансной частоты [24]. Собственная добротность таких резонаторов может достигать 35000 на частоте 10 ГГц [50]. Данный тип резонаторов является единственным дешевым и высокодобротным для частот сантиметрового диапазона длин волн. Однако, чтобы реализовать высокую добротность, требуется поместить резонатор в металлическую камеру размером в несколько раз превышающем размер самого резонатора [19]. Но это значительно меньше размеров полых металлических резонаторов тех же добротностей.
Еще больших значений добротности можно достичь используя лейкосапфировые резонаторы, работающие в режиме "шепчущей галереи". Собственная добротность таких резонаторов достигает 200000 при комнатной температуре и увеличивается на несколько порядков при охлаждении до температур жидкого азота (77 К°) [18]. Уровень фазовых шумов таких генераторов на опорной частоте 10 ГГц может достигать менее -160 дБн/Гц на частоте анализа 10 кГц [18]. Однако сильная зависимость таких резонаторов от температуры и большие габариты не позволяют их широко применять на практике.
Уменьшение уровня ФШ МШУ. Уменьшение уровня ФШ автогенератора возможно за счет уменьшения фазовых шумов самого малошумящего усилителя. Снижение шумов усилителей во фликкерном диапазоне осуществляется как выбором активного элемента, например, малошумящих транзисторов, выполненных по SiGe технологии, так и за счет выбора режима работы активного элемента и создания дополнительных обратных связей [16, 24]. В литературе также рассмотрены варианты параллельного включения транзисторов [16, 51]. Применяют и более сложные схемы усилителей с элементами компенсации описанные в [16, 21, 24, 51]. Это известная схема с прямой связью (feedforward) рисунок 1.7 [16, 24, 51]. В усилителе используется две цепи компенсации для получения сигнала ошибки нелинейности основного усилителя, далее, этот сигнал усиливается в вспомогательном усилителе и вычитается из основного сигнала. Такой способ часто используется, но требует сложных схем регулировки баланса. Уровень подавления фазовых шумов напрямую зависит от точности баланса амплитуд и фаз [24].
Основной усилитель
>
Линия шлсржкм
р
> г
о
Линии
шдержки
>
Вспомогательный усилитель
Рисунок 1.7 - Структурная схема усилителя с прямой связью
Простейший способ ослабления влияния механизмов ограничения АЭ является использование иных ограничивающих механизмов, вносящих меньше шумов [24]. Такие ограничители колебаний могут располагаться до или после самого активного элемента, позволяющие ему работать в линейном режиме. В автогенераторе на ДР, выполненном на полевом транзисторе, был снижен уровень ФШ на 15 дБ с использованием диодного ограничителя на малых отстройках от несущей 10,3 ГГц [24, 52].
На практике часто используют схемное увеличение эквивалентной добротности резонатора на порядок, используя схему КСЧ, в которой стабилизирующий резонатор используется одновременно как частотозадающий резонатор, так и как дискриминатор дополнительной системы АПЧ [16, 24, 19]. Такая схема приведена на рисунке 1.8.
РС <■
Ц> - Фазовращатель с электронной перестройкой частоты
>
Делитель мощности
Фазовый детектор
Рисунок 1.8 - Структурная схема с «комбинированной» стабилизацией частоты
Моделирование ОАГ. Использование современных САПР должно упростить процесс разработки ОАГ. Однако в литературе детальная методика разработки автогенераторов на ДР с помощью САПР практически нигде не описывается. Встречаются работы, в которых отмечается, что расчет АГ на ДР с помощью современных САПР позволит упростить процесс их проектирования, но без указания особенностей и трудностей этого процесса [53]. Чаще можно встретить статьи, в которых приведены результаты моделирования резонансных систем с помощью САПР электромагнитного моделирования [54, 55] или же результаты моделирования усилителей и их ФШ, полученные для активных элементов, имеющих шумовую модель, отличную от стандартной модели и полученную в результате трудоемких экспериментов [56, 57]. Последнее обстоятельство значительно затрудняет использование результатов такого моделирования для практики. Известно, что, в настоящее время, наименее шумящими в области фликкерных шумов и обладающие необходимым коэффициентом усиления в сантиметровом диапазоне длин волн, являются SiGe биполярные транзисторы с гетеропереходом [51]. Нелинейная spice-модель такого транзистора представляет модель Гуммеля-Пуна [58], дополненная источниками шума. Традиционно в качестве низкочастотного источника шума используют фликкерный источник шума, связанный с переходом база-эмиттер [59]:
где Kf , AF, Bf - коэффициенты, описывающие фликкерный шум, Af -полоса по умолчанию равная 1 Гц.
Однако, поскольку рекомбинация на переходе база-эмиттер более выражена в HBT, чем в традиционных кремниевых биполярных транзисторов, то для ее учета в некоторых модифицированных моделях, например, модель Agilent HBT [60], вводится спектр Лоренца:
nbf
, jAF jAb
= Kf -Af • + Kb -Af--be-7
fBf 1 + (f / Fb )2
(114)
где КЬ , ЕЬ , ЛЬ - коэффициенты, описывающие Лоренциан.
Spice-модель НВТ с источниками шума [59] представлена на рисунке 1.9.
Рисунок 1.9 - Нелинейная модель Spice-модель HBT с источниками шума: ^,
/ - э д с теплового шума, /|/ь| ), \|/с| / - дробовые источники шума
2
Разнообразные физические эксперименты и моделирование [61, 62] показывают, что шумовая модель HBT обеспечивает совпадение теоретических и экспериментальных значений токовых НЧ шумов транзистора при разных нагрузках только при наличии в модели дополнительных НЧ источников шума, связанных с флуктуациями в сопротивлениях ЯЬ, Яв и
Яс, а также в шумовом коллекторном токе (( \/пЛ у) [61, 62]. Применение определенной
методики извлечения параметров этих шумовых источников из измерений токовых шумов транзистора позволило создать модифицированную шумовую модель HBT, которая показала практическое совпадение смоделированных и измеренных токовых НЧ шумов HBT [57].
На основании практически такой же НЧ шумовой модели, как и в [61,62], но вместо коллекторного шумового тока используется НЧ шумовой ток база-коллектор, проведено сравнение ФШ модели СВЧ усилителя и его макета [57]. ФШ совпадают в пределах до 10 дБ при частотах отстройки от несущей 3.5 ГГц от 10 Гц до 100 кГц. В [56] в качестве основных источников НЧ шума считались НЧ токовые генераторы шума база-эмиттер, коллектор-эмиттер, интенсивность которых определялась при воздействии СВЧ сигнала определенной мощности. Проведенное сравнение ФШ модели СВЧ усилителя и его макета дали совпадение в пределах до 10 дБ при частотах отстройки от несущей 10 ГГц от 10 Гц до 100 кГц. Таким образом, можно считать, что в настоящее время нет единой НЧ шумовой модели биполярного транзистора с гетеропереходом, которая позволяет адекватным образом описывать разные области применения этого транзистора. На это указывают и теоретические работы. Например, в [20] в качестве основных источников НЧ шума, приводящих к флуктуациям фазы СВЧ рассматривают флуктуации Rb, Re и емкости база-эмиттер.
Следует отметить, что в настоящее время промышленность осваивает выпуск монолитных интегральных схем усилителей СМ-диапазона длин волн с низким уровнем ФШ и поэтому в ОАГ можно использовать готовый усилитель, что значительно упрощает разработку ОАГ. В связи с этим важно сравнить уровень ФШ ОАГ, спроектированный на разных МИС, с ОАГ, выполненным на специально разработанном усилителе. Однако моделирование ФШ ОАГ на основе МИС сталкивается с отсутствием некоторой модели, позволяющей моделировать ее ФШ и соответственно ФШ ОАГ.
Параметры серийно-выпускаемых ОАГ на ДР. В настоящее время многие зарубежные фирмы выпускают ОАГ сантиметрового диапазона длин волн. Их параметры приведены в таблице 1 .
ФШ серийно выпускаемых генераторов на ДР не превышает -120 дБн/Гц на частоте отстройки F = 10кГц от несущей 10 ГГц (например, малошумящий ОАГ фирмы Analog devices HMC-c200 имеет уровень ФШ -122 дБн/Гц на F = 10 кГц от несущей 8 ГГц) [63].
Таблица 1 - Основные технические характеристики ОАГ на основе ДР ведущих фирм
Фирма и модель ОАГ Технические характеристики ОАГ
Рабочая частота, ГГц Выходная мощность, дБм Диапазон механической перестройки частоты, МГц Диапазон электрической перестройки частоты, МГц Уровень ФШ на частоте отстройки 10 кГц, дБн/Гц
Synergy, DROlOO [64] 1O 8 5,5 -111
Z-Communications, DROlOOOOA [65] 1O O 7 -1O2
Raditek, RDRO-A-8.O-15d-6-18v-E-a1 [66] 1O 15 2OO 25 -85
Miteq, series G [67] 1O 17 2O 5 -85
PmT DRO-4OOO [68] 1O 13 -92
Analog Device, HMC-C2OO [63] 8 13,5 4O 2 -122
Рассмотренные способы уменьшения ФШ опорных автогенераторов включают в себя: увеличение нагруженной добротности резонансной системы, выбор малошумящего активного элемента и режима его работы по постоянному току, подбором фазового набега в цепи обратной связи с помощью цепи согласования, линеаризацией режима работы усилителя при воздействии высокочастотного (ВЧ) сигнала. Также возможно применение более сложных схем с элементами компенсации (схема с прямой связью, метод комбинированной стабилизации частоты, мостовая схема и др.), позволяющих уменьшить ФШ ОАГ, но требующих дополнительных усилителей, фазовых детекторов и других элементов, увеличивающих габариты ОАГ и мощность его потребления. Следует отметить, что использование высокодобротных диэлектрических резонаторов позволяет проектировать малогабаритные резонансные системы в сантиметровом диапазоне длин волн. Высокие нагруженные добротности таких систем, уменьшают уровень ФШ проектируемых автогенераторов. Разработка ОАГ с применением современных САПР описывается в литературе достаточно фрагментарно и не позволяет выделить особенности такого проектирования для достижения наименьших уровней ФШ при использовании серийно выпускаемых изделий и элементов. В связи с этим следует отметить, что серийно выпускаемые SiGe HBT имеют нелинейную spice-модель, которая дополняется шумовой моделью. НЧ шумовая модель обычно содержит один токовый источник фликкерного шума, а в модели Agilent HBT к фликкерному источнику добавляется генерационно-рекомбинационный источник шума. Многочисленные исследования показывают, что такая НЧ шумовая модель не способна описать шумовое проявление HBT в разных радиотехнических устройствах. Также практически не разработана методика определения ФШ опорного автогенератора на основе микросхем усилителей с известным или измеренным уровнем ФШ. Поэтому моделирование и анализ НЧ ФШ опорного автогенератора,
Похожие диссертационные работы по специальности «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», 05.12.04 шифр ВАК
Малошумящие генераторы, управляемые по частоте напряжением, на коаксиальных керамических резонаторах2012 год, кандидат технических наук Кувшинов, Вадим Владимирович
Исследование и разработка интегральных источников опорной частоты на основе пьезоэлектрических и МЭМС резонаторов2014 год, кандидат наук Мурасов, Константин Владимирович
Автогенераторный модуль с дифференциальным активным элементом на биполярных транзисторах2010 год, кандидат технических наук Васильев, Михаил Викторович
Маломощные источники непрерывных сигналов СВЧ для измерительной техники2017 год, кандидат наук Горевой Андрей Викторович
Оптоэлектронные и микроэлектронные принципы построения твердотельных генераторов сверхвысокочастотного диапазона2011 год, кандидат технических наук Лопарев, Алексей Викторович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Егоров Егор Владимирович, 2022 год
Список литературы
1. Chenakin A.V. Frequency Synthesis: Current Status and Future Projections / A.V. Chenakin // Microwave Journal. - 2017. - V. 60. - № 4. - Pp. 22-36.
2. Глазов Г.Н., Горевой А.В. Методы измерений на СВЧ: т.2 Управляемые генераторы СВЧ. -Томск: ЗАО «Издательство «Красное знамя», 2015. - 1016 с.
3. Ghadikolaei S. B., Tayarani M. New design for output power improvement of a 20GHz push-push FET DRO // 2010 IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems. - 2010. - Pp. 732 - 735.
4. Baran O., Kasal M. Modeling of the Phase Noise in Space Communication Systems // Radioengineering. - 2010. - V. 10. - Pp.141-148
5. Ченакин А.В., Горевой А.В. Практическое построение синтезаторов частот СВЧ-диапазона -М: Горячая линия-Телеком, 2021. 280 с.
6. Mal'tsev A. A., Maslennikov R. O., Khoryaev A. V. Influence of phase noise on OFDM data transmission systems // Radiophysics and Quantum Electronics. - 2011. - V.83. - Pp. 475-487.
7. Fialho V., Fortes F., Vieira M. Local oscillator phase noise model for EVM estimation and optimization // IETE Journal of Research. - 2017. - V. 63. - Pp. 45-52.
8. How to Optimize Local Oscillator Phase Noise for EVM Measurements [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://blogs.keysight.com/blogs/tech/rfmw.entry.html/2020/05/08/optimize_phase_noise-fYkg.html.
9. Геворкян В., Кочемасов В., Шадский В. Генераторы с применением диэлектрических резонаторов Часть 2 // ЭНТБ. - 2020. - №4 - C.102-113.
10. ООО Керамика. Диэлектрический резонатор. Продукция [Электронный ресурс]. - Режим доступа:https://ramics.ru/%d0%bf%d1%80%d0%be%d0%b4%d1 %83%d0%ba%d1%86%d0%b8%d1 %8f/.
11. MITEQ. Products - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://nardamiteq.com/page.php?ID=62&Z=Products.
12. Raditek. Wireless, RF and Microwave Telecommunication Solutions [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://raditek.com.
13. Nexyn Corporation [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.nexyn.com.
14. Analog Devices. Semiconductors and Signal Processing ICs [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.analog.com.
15. Z-Communications, Inc. The World Leader in VCOs & PLLs [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.zcomm.com.
16. Царапкин Д. П. Методы генерирования СВЧ колебаний с минимальным уровнем фазовых шумов: дис. д-ра техн. наук: 05.12.04 / Дмитрий Петрович Царапкин. - М., 2004. - 413 c.
17. Ivanov E. N., Tobar M. E. Low Phase-Noise Sapphire Crystal Microwave Oscillators: Current Status // IEEE Trans. on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency control. - 2009. - V. 56. - №2. -Pp. 263-269.
18. McNeilage C., Searls J. H., Ivanov E. N., Stockwell P. R., Green D. M., Mossammaparast M. A Reveview of sapphire whispering gallery mode oscillators including technical progress and future potential of the technology // Proceedings of the 2004 IEEE International Frequency Control Symposium and Exposition. - 2009. - Pp. 210-218.
19. Горевой А. В. Маломощные источники непрерывных сигналов СВЧ для измерительной техники: дис. канд. техн. наук: 05.12.04 / Андрей Викторович Горевой. - Томск, 2017. - 118 c.
20. Якимов А.В., Клюев А.В., Кревский М.А. Природа вносимого фазового 1/f шума в автогенераторах диапазона СВЧ // Радиотехника и Электроника. - 2020. - Т. 65. - № 1. - с. 9095.
21. Плутешко А.В., Царапкин Д.П. Компенсация фазового фликкер шума в усилителе мощности на биполярном транзисторе // Радиотехника и Электроника. - 2012. - Т. 57. - № 4. - с. 437-440.
22. Плутешко А. В. Физическое моделирование компенсации фазового фликкер-шума в транзисторном усилителе / А. В. Плутешко // Вестник МЭИ. - 2013. - № 3. - c. 85-88.
23. Rubiola E. Phase Noise and Frequency Stability in Oscillators/ E. Rubiola //Cambridge University Press. - 2010. - 1st edition. - P. 228.
24. Ченакин А. Фазовые шумы в СВЧ-генераторах. Методы решения проблемы / А. Ченакин // Электроника: НТБ. - 2011. - №4. - с. 52-61.
25. В. Геворкян В., Кочемасов В., Шадский В. Генераторы с применением диэлектрических резонаторов. Часть 3 // ЭНТБ. - 2020. - №5. - с. 112-119.
26. Rohde U, Poddar A., Calbaza O. Searching for low-phase // Microwaves & RF. - 2014. - Pp.7480.
27. AWR Design Environment [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.awr.com/software/products/awr-design-environment.
28. Савелькаев С.В., Заржецкая Н.В. Расчет и проектирование автогенераторных СВЧ-устройств в пространстве S-параметров // Известия вузов России. Радиоэлектроника. - 2016. -№.1. - с.30-37.
29. Романюк В.А., Хтун Яр Зар. Автогенератор СВЧ с низким уровнем фазового шума // Известия вузов. Электроника. - 2015. - Т. 20. - № 3. - с. 288-295.
30. Романюк В. Проектирование СВЧ-генератора, управляемого напряжением // Современная электроника. - 2010. - № 2. - C.46-51.
31. Analog Devices. Low-noise-amplifiers [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.analog.com/ru/product-category/low-noise-amplifiers.html.
32. Малошумящие усилители МИКРАН [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.micran.ru/productions/IIS/svch/svch-usiliteli/mshu/
33. Qorvo. Low Phase Noise Amplifiers [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.qorvo.com/products/amplifiers/low-phase-noise-amplifiers
34. Mini-Circuits. Amlifiers. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.minicircuits.com/WebStore/Amplifiers.html
35. Rohde U.L., Poddar A.K., Bock G. The Design of Modern Microwave Oscillators for Wireless Applications: Theory and Optimization. - John Wiley & Sons, Ltd., 2005. - 542 p.
36. Grebennikov A. Rf and microwave transmitter design / A. Grebennikov. - Hoboken.:John Wiley & Sons, 2011. - 816 p.
37. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы/ С.И. Баскаков. - 2-е изд. - М.: Высшая школа,1988. - 446 стр.
38. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вузов/ И.С. Гоноровский.
— 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь,1986. — 512 с.
39. Разевиг В.Д., Потапов Ю.В., Курушин А.А. Проектирование СВЧ устройств с помощью Microwave office/ В.Д. Разевиг, Ю.В. Потапов, А.А. Курушин; под ред. В. Д.Разевига. - М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 496 с.: ил.
40. Бельчиков С. Фазовый шум: как спуститься ниже -120 дБн/Гц на отстройке 10 кГц в диапазоне частот до 14 ГГц или борьба за децибелы/ С. Бельчиков // Компоненты и технологии.
- 2009. - № 5. - с.139-146.
41. Корнилов С.А., Савшинский В.А., Уман С.Д. Шумы клистронных генераторов малой мощности/ С.А. Корнилов, В.А. Савшинский, С.Д. Уман. - М.: Сов. Радио, 1972. - 200 с.
42. Ахманов С. А. Введение в статистическую радиофизику и оптику / С. А. Ахманов, Ю. Е. Дьяков, А. С. Чиркин. - М.:Наука, 1981. - 640с.
43. Grebennikov A.V. RF and Microwave. Transistor Oscillator Design / A.V. Grebennikov. - John Wiley & Sons, Ltd., 2007. - 441 p
44. Leeson D. A Simple Model of Feedback Oscillator Noise Spectrum/ D. Leeson // IEEE Proceedings. - 1966. - v. 54. -№ 2. - P. 329-332.
45. Hajimiri A., Lee T.H. A general theory of phase noise in electrical oscillators // IEEE Journal of Solid-State Circuits. - 1998. - vol. 33. - № 2. - Pp. 179.
46. Kurokawa K. Some basic characteristics of broadband negative resistance oscillator circuits/ K. Kurokawa // Bell System Technical Journal. - 1969. - vol. 48. - № 6. Pp. 19371955.
47. Горевой А. Выбор генераторов для построения малошумящих СВЧ-синтезаторов / А. Горевой // Компоненты и технологии. - 2012. - №6. - С. 87-92.
48. A Colpitts VCO for Wideband (0,95-2,15 GHz) Set-Top TV Tuner Applications [Электронный ресурс]. - Application Note 1006. - 2005. - Режим доступа: https://www.skyworksinc.com/-/media/SkyWorks/Documents/Products/1-100/200316A.pdf
49. Boroditsky R., Gomez J. Testing Phase Noise of Ultra Low Phase Noise OCXO - Challenges and Solutions // 2012 IEEE International Frequency Control Symposium Proceedings. - 2012.
50. RESOMICS. Dielectric Resonator [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www1.isti.cnr.it/~salerno/Microonde/MuRataResonators.pdf
51. Boudot R., Rubiola E. Phase Noise in RF and Microwave Amplifiers // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. - 2012. -V.59. №12. - Pp.2613-2624.
52. Darwish A., Ezzeddine A., Hung H., Phelleps F. A New Phase Noise Reduction Technique for MMIC Oscillators // 1992 IEEE Microwave and MillimeterWave Monolithic Circuits Symposium Digest. - 1992. - Pp. 171-174.
53. Kejia L., Wu R., Zhenghui X., Weiming L. Design of X band low phase noise dielectric resonator oscillator // 2013 IEEE International Conference On Microwave Technology& Computational Electromagnetics. - 2013. - Pp. 188-192.
54. Бунин А., Вишняков С., Геворкян В. Проектирование генератора миллиметрового диапазона длин волн // Электроника НТБ. - 2008. - №6. - с.106-110.
55. Bunin A.V., Vishnyakov S.V., Gevorkyan V.M., Kazantsev J.A. Design of oscillating system for millimeter wave generator // 2005 15th International Crimean Conference Microwave & Telecommunication Technology. - 2005. - Pp. 465 - 466.
56. Gribaldo S., Bary L., Llopis O. SiGe HBT Nonlinear Phase Noise Modeling -X-band amplifier design // Proceedings of the European Microwave Association. 2008. - Pp.177-182.
57. Cibiel G., Regis M., Llopis O., Rennane A., Bary L., Plana R., Kersale Y., Giordano V. Optimization of an Ultra Low-Phase Noise Sapphire—SiGe HBT Oscillator Using Nonlinear CAD // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. - 2004. - V.51. - 33 - 41.
58. Старосельский В. И. Физика полупроводниковых приборов микроэлектроники: учеб. пособие / В. И. Старосельский. - М.: Высшее образование; Юрайт-Издат, 2009. — 463 с.
59. Rudolph M., Lenk F., Gribaldo S., Llopis O., Wolfgang H. Modeling HBT Low-Frequency Noise for Circuit Simulation [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRFileNodeServlet/duepublico_derivate_00014694/Final_Papers/GM0075-F.pdf
60. Agilent Technologies. AgilentHBT Model (Agilent Heterojunction Bipolar Transistor Model) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://edadownload.software.keysight.com/eedl/ads/2011/pdf/ccnld.pdf
61. Mukherjee C., Jacquet T., Chakravorty A., Zimmer T., Bock J., Aufinger K., Maneux C. Low-Frequency Noise in Advanced SiGe:C HBTs—Part I: Analysis // IEEE Transactions on Electron Devices. - 2016. - V.63. - Pp. 3649-3656.
62. Mukherjee C., Jacquet T., Chakravorty A., Zimmer T., Bock J., Aufinger K., Maneux C. Low-Frequency Noise in Advanced SiGe:C HBTs—Part II: Correlation and Modeling // IEEE Transactions on Electron Devices. - 2016. - V.63. - Pp. 3657-3662.
63. HMC-C200. 8 GHz to 8.3 GHz, Dielectric Resonator Oscillator Module [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://www.analog.com/en/products/hmc-c200.html
64. Synergy Microwave Corporation, DRO100. DIELECTRIC RESONATOR OSCILLATOR [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://synergymwave .com/products/dro/datasheet/DRO100.pdf.
65. Z-Communications, DRO10000A. Voltage-Controlled Oscillator Surface Mount Module [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.zcomm.com/pdfs/datasheets/DRO10000A.pdf.
66. Raditek, RDRO-A-8.0-15d-6-18v-E-a1 Dielectric Resonant Oscillators "A" 8.0-10.7GHz. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://raditek.com/IC-OSCILLATORS/DRO/RDRO-A-8.0-10.7-14d-8-18v-E-a1.pdf.
67. Miteq, DRO series G [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://nardamiteq.com/docs/DROG12000.PDF
68. Princeton Microwave Technology, DRO-4000 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.everythingrf.com/product-datasheet/835-1107-pmt-dro-4100-series.
69. Design procedure for Series and Parallel feedback microwave DROs [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://scholar.sun.ac.za > handle > alaslam-2007
70. A low phase noise K-band oscillator utilizing and embedded dielectric resonator on multilayer high frequency laminates [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://stars.library.ucf.edu > etd
71. Геворкян В., Кочемасов В., Шадский В. Генераторы с применением диэлектрических резонаторов Часть 1 // ЭНТБ. - 2020. - №2 - C.114-128.
72. Банков С.Е., Курушин А.А. Моделирование антенн и СВЧ структур с помощью HFSS / С.Е. Банков, А.А. Курушин. - М: Солон-пресс, 2019. - 280 с.
73. BFP843. Robust low noise broadband pre-matched RF bipolar transistor [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-BFP843-DS-v02_00-EN.pdf?fileId=5546d46265f064ff01663896d8ec4ebf.
74. Piekarski J., Czuba K. The Method of Designing Ultra Low Phase Noise Dielectric Resonator Oscillators // 18-th INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICROWAVES, RADAR AND WIRELESS COMMUNICATIONS. - 2010. - Pp. 1-4.
75. Ansys HFSS. 3D Electromagnetic Field Simulator for RF and Wireless Design [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.ansys.com/products/electronics/ansys-hfss.
76. Teflon (Polytetrafluoroethylene, PTFE) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://dielectricmfg.com/knowledge-base/teflon/
77. Token. Microwave Dielectric Resonators & Materials [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http://www.token.com.tw/dielectric/dielectric-te.htm
78. Флан. Фольгированные СВЧ-Материалы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://moldavizolit.com/rus/1_mat_for_pcb/svch/flan.html
79. Банков С.Е., Курушин А.А. Электродинамика и техника СВЧ для пользователей САПР / С.Е. Банков, А.А. Курушин. - М: Солон-пресс, 2019. - 316 с.
80. R04000® Series. High Frequency Circuit Materials [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://rogerscorp.com/-/media/project/rogerscorp/documents/advanced-connectivity-solutions/english/data-sheets/ro4000-laminates-ro4003c-and-ro4350b—data-sheet.pdf.
81. Yu M. X. A Novel Microstrip-to-Microstrip Vertical Via Transition in X-Band Multilayer Package // International Journal of Antennas and Propagation. - 2016. - 8p.
82. Temple Star. SMA513-900a. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.temple-star.com/sma/ sma_pcb_straight_jack_panel_2_hole_exposed_teflon_15.5mm_spec.jpg
83. MACOM. Varactor Tuning Diodes [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.macom.com/products/diodes/varactor-tuning-diodes
84. NXP. RF diodes [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.nxp.com/products/radio-frequency/rf-discrete-components-low-power/rf-diodes:MC_71100
85. Skyworks. Varactor Diodes [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.skyworksinc.com/en/Products/Varactor%20Diodes
86. Диоды СВЧ настроечные [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.niipp.ru/catalog/detail.php?ID=231
87. MA46H120. GaAs Constant Gamma Flip-Chip Varactor Diode [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://cdn.macom.com/datasheets/MA46H120%20Series.pdf
88. MAVR-000120-1411. Solderable GaAs Constant Gamma Flip-Chip Varactor Diode [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://cdn.macom.com/datasheets/MAVR-000120-1411.pdf
89. Effendy A. High Tuning Sensitivity Dielectric Resonator Oscillator from Optimization of Dielectric Resonator TE015 Mode // Microwave Journal. - 2011. - Pp. 128-142
90. Хибель М. Основы векторного анализа цепей / Хибель М. - М: Издательский дом МЭИ, 2009. - 500 с.
91. Radiall. Sma Male/Male Adapter [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.radiall.com/rf-coaxial-connectors/sma-male-male-adapter.html
92. Murata. Electronic Components [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.murata.com/en-global/products
93. Yageo. Chip Resistors [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https ://www.yageo. com/en/Product/Overview#rchip
94. Источники питания постоянного тока линейные GPS-72303, GPS-73303, GPS-74303 GOOD WILL INSTRUMENT CO., LTD. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.compel.ru/item-pdf/954df513c0624764fb122b0c2a5f9288/pn/gw~gps-74303.pdf.
95. ADM7151. 800 mA Ultralow Noise, High PSRR, RF Linear Regulator [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/adm7151.pdf
96. E5063A ENA Vector Network Analyzer [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.keysight.com/us/en/assets/7018-04190/data-sheets/5991-3615.pdf
97. N9020A MXA Signal Analyzer, 10 Hz to 26.5 GHz [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.keysight.com/us/en/product/N9020A/mxa-signal-analyzer-10hz-26-5ghz.html
98. R&S®Fswp Phase Noise Analyzer And Vco Tester [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://scdn.rohde-
schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_brochures_and_datasheets/pdf_1/FSWP_d at-sw_en_3607-2090-22_v1200.pdf
99. U1271A/U1272A Handheld Digital Multimeter User's Guide [Электронный ресурс]. - Режим доступа:https://www.keysight.com/ru/ru/assets/9018-03364/user-manuals/9018-03364.pdf
100. Signal Source Analyzer from 1 MHz to 7, 26 and 40 GHz [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://anapico-russia.com/wp-content/uploads/2020/10/Datasheet_PNA_v125-2-3.pdf
101. LMX2820EVM Evaluation Module [Электронный ресурс]. - Режим доступа:https://www.ti.com/lit/ug/snau246a/snau246a.pdf7ts=1647426695899&ref_url=https%253A %252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FLMX2820
102. MXO37/14Р. Малопотребляющие высокостабильные миниатюрные генераторы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mxtal.ru/upload/uf/1d4/MXO37-14%D0%A0(S-T)(ru)12.pdf.
103. AD797. Ultralow Distortion, Ultralow Noise Op Amp [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD797.pdf.
104. HMC3653. HBT Gain Block Mmic Amplifier, 7 - 15 Ghz [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https ://www. analog. com/en/products/hmc3653. html.
105. АО «Светлана-Электронприбор» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://svetlana-ep.ru.
106. Гурарий М.М., Жаров М.М., Ульянов С.Л. Вычислительный метод расчета фазового шума в автогенераторах. Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем // Сборник трудов / под общ. ред. академика А.Л.Стемпковского. - 2010. - c. 96-101.
Приложение
Общество с ограниченно« ответственностью "Специальный технологический центр» (ООО •■СТЦ») Гжатская ул., д.21, лит. Б. оф 53, г Спнкт-Мегсроург, 195220 Тел.: +7(812) 244-33-13. гел.'фпке: +7 (812) 535-77-00, +7 (812) 535-58-16
E-mail tif)ice(qislc-»pb.ru
ОКПО 56234690. ОГРН Ю37804018614. ИНН КПП 7802170553 783450001
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального директора
ооо
- f CTl'Hi!
Г.М, Холодов
—20221
АКТ
внедрении результатов диссертационной работы Ь.В. Кторова ^Опорный автогенератор с диэлектрическим резонатором и низким уровнем фазового шума для сантиметрового диапазона длин волн», представленной на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.12.04 -Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
Результаты диссертационной рабогы Е.В. Егорова используются в ООО «СТЦ» при создании присмо-псрсдаюшсго оборудования в рамках проекта "навОри (ИНИГ. а также использованы при выполнении дополнительного соглашения №2 от 20.02.2017г. к договору .V? 14.4427504 от 01.09.2015г. и дополнительному соглашению №1 от 01.02.2016г. на НИР «Исследование характеристик сигналов глобальных спутниковых навигационных систем» (20172018 гг.), договора №143420X02 на НИР «Исследование и разработка алгоритмов обработки сигналов, в том числе сигналов глобальных спутниковых навигационных систем» от 26.02.2018г. (2018-2019 гг.), договора №143420902 на НИР «Алгоритмы и устройства генерирования и обработки сигналов ГНСС и источников радиоизлучений» от 01.03.2019г. (2019-2020 гг.), договора .N»143420003 на НИР «Алгоритмы обработки сигналов навиганионных спутниковых систем и источников радиоизлучений» от 28.02,2020г. (2020-2021 гг.), проводимых СПбПУ совместно с ООО «СТЦ».
Начальник направления РнПАС ООО «СТЦ»
Заместитель начальника направления РиПАС ООО «СТЦ»
Заместитель начальника направления РиПАС ООО «СТЦ»
В.Ю. Конмльцов
С.Р. Жслннн
А.Н. Петров
(ОИДМНС!.)
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.