Улучшение широкополосных каналов промежуточных частот радиотелескопа на базе интегральной гибридно-полосковой технологии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.03.02, кандидат технических наук Лубешкин, Никита Георгиевич
- Специальность ВАК РФ01.03.02
- Количество страниц 112
Оглавление диссертации кандидат технических наук Лубешкин, Никита Георгиевич
Введение.
Глава 1. Анализ фазовых шумов перестраиваемых автогенераторов для гетеродинов РСДБ-конверторов.
1.1. Требования к автогенераторам для гетеродинов конверторов.
1.2. Спектральные характеристики автогенератора.
1.3. Шумы автогенератора с буферным усилителем.
1.4. Шумы и дискретные компоненты спектра, вносимые по цепи управления частотой автогенератора.
1.5. Расчёт резонансного контура автогенератора с низким уровнем шумов.
1.6. Умножение и деление частоты автогенератора.
1.7. Паразитная модуляция принимаемого сигнала шумами автогенератора.
1.8. Выводы.
Глава 2. Разработка и экспериментальное исследование автогенераторов для РСДБ-конверторов.
2.1. Автогенераторы с LC-контурами на сосредоточенных и полусосредоточенных элементах.
2.2. Резонатор с закороченным отрезком длинной линии.
2.3. Резонатор с четвертьволновым трансформатором.
2.4. Результаты разработки и экспериментального исследования перестраиваемых генераторов с малыми шумами.
2.5. Генераторы с затягиванием частоты высоко добротного резонатора.
2.6. Выводы.
Глава 3. Микросборки узлов широкополосных трактов усиления и передачи сигналов промежуточных частот.
3.1. Требования к специализированным микросборкам.
3.2. Микросборка широкополосного канала радиометрического измерителя сигналов.
3.3. Магистральный усилитель линии передачи промежуточных частот.S
3.4. Микросборка широкополосного канала РСДБ-конвертора.
3.5. Выводы.
Глава 4. Использование ГИС функциональных узлов тракта промежуточных частот в радиоастрономической аппаратуре.
4.1. Использование микросборок в линиях передачи сигналов промежуточных частот на радиотелескопах РТФ-32.
4.2. Применение специализированных микросборок в программируемых радиометрических модулях.
4.3. Использование специализированных ГИС в разработке РСДБ-терминалов преобразования сигналов.
4.4. Улучшение параметров преобразователя частот РПУ.
4.5. Выводы.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Астрофизика, радиоастрономия», 01.03.02 шифр ВАК
Широкополосные преобразователи частот диапазонов волн 13,6 и 3.5 см для астрофизических исследований2010 год, кандидат технических наук Маршалов, Дмитрий Александрович
Методы расчета и конструирования двухполосных конверторов для многоканальных регистрирующих РСДБ-терминалов2002 год, кандидат технических наук Федотов, Леонид Васильевич
Построение спутниковой системы передачи данных для радиоинтерферометров со сверхдлинными базами1998 год, доктор технических наук Кайдановский, Михаил Наумович
Комплекс аппаратно-программных средств для автоматизации приемной аппаратуры при проведении радиоастрономических наблюдений на радиотелескопах комплекса "Квазар-КВО"2010 год, кандидат технических наук Лавров, Алексей Станиславович
Широкополосные преобразователи частоты для радиоизмерительных приборов СВЧ2004 год, доктор технических наук Щитов, Аркадий Максимович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Улучшение широкополосных каналов промежуточных частот радиотелескопа на базе интегральной гибридно-полосковой технологии»
Радиоастрономия за последние десятилетия достигла очень высокого уровня развития, и ее методы широко используются как в фундаментальных науках (геодинамика, геофизика и др.), так и в решении прикладных проблем: координатно-временное обеспечение отраслей народного хозяйства, предсказание землетрясений, космическая навигация, предупреждение астероидной опасности и др. Важнейшими направлениями современной радиоастрономии являются радиометрия и радиоинтерферометрия, особенно радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами (РСДБ), дающая предельно высокие угловые разрешения и максимальную точность координатно-временных систем [1-3]. РСДБ-технология активно развивается в мире и стала одной из ведущих технологий, обеспечивающих решение многих фундаментальных и прикладных научных проблем. В России завершается строительство постоянно действующего РСДБ-комплекса "Квазар": введён в действие первый радиотелескоп РТФ-32 (п. Светлое), завершается строительство второго (п. Зеленчукская) и начато строительство третьего (п. Бодары).
На антеннах радиотелескопов обычно устанавливаются сверхмалошу-мящие криоэлектронные радиоастрономические приёмные устройства (РПУ), работающие в разных диапазонах длин волн и имеющие предельно высокую чувствительность. Принимаемый СВЧ сигнал усиливается и переносится преобразователем частот РПУ в полосу промежуточных частот (ПЧ), а далее по коаксиальной линии сигнал ПЧ передаётся на РСДБ-системы преобразования и регистрации сигналов (СПС) и на радиометрические измерительные устройства (РМИ).
В комплексе "Квазар", например, РПУ работают в диапазонах волн 21-И8 см, 13 см, 6 см, 3,5 см и 1,35 см и имеют полосы пропускания до 500 МГц, а сигналы из этих диапазонов переносятся в диапазон ПЧ 100-г600 МГц [4], в которой работают РМИ и СПС [5]. На некоторых радиотелескопах (в основном, зарубежных) используются и другие диапазоны ПЧ, например, 7
500-И ООО Ml ц при работе с РСДБ-терминалами VLB А 3. В настоящее время просматривается тенденция расширения полос пропускания трактов ПЧ с целью перекрытия диапазона 100-И ООО МГц, что соответствует параметрам перспективного РСДБ-терминала Mark 4.
Тракт ПЧ в составе радиоприёмного комплекса радиотелескопа (рис. В.1) включает в себя ряд устройств, начиная с малошумящих широкополосных усилителей (МШУ) ПЧ, установленных на выходе РПУ, и кончая широкополосными каналами РМИ (до квадратичного детектора) и каналами ПЧ в составе конверторов СПС (до квадратурного преобразователя частот). В этом же диапазоне частот работают и гетеродинные автогенераторы (ГУН), перестраиваемые напряжением, которые используются в составе РСДБ-конверторов для квадратурного преобразования ПЧ к видеочастотам. На рис. В.1 функциональные узлы трактов ПЧ выделены утолщёнными линиями.
Рис.В.1. Тракт ПЧ в радиоприёмном комплексе радиотелескопа: Пр.Ч - преобразователь частоты, Кв.Пр.Ч - квадратурный преобразователь частоты, МШУ - малошумящий широкополосный усилитель, Км - коммутатор выходов РПУ, KJI - коаксиальная линия передачи, ФАПЧ - система фазовой автоподстройки частоты ГУН,
Тракты ПЧ на радиотелескопе выполняют функции широкополосного усиления и передачи сигналов, а также их селекции (для исключения внепо-лосных помех). При этом должны быть исключены или сведены до минимума вносимые трактом искажения сигналов, которые могут ухудшить чувствительность РСДБ-радиотелескопа (за счёт вносимых потерь когерентности принимаемых радиоастрономических сигналов) и искажать результаты радиометрических измерений. Поэтому предъявляются весьма жёсткие требования к равномерности амплитудно-частотных (АЧХ) и к линейности фазо-частотных (ФЧХ) характеристик трактов ПЧ, а также к линейности амплитудных характеристик МШУ тракта, которые определяют допустимый динамический диапазон принимаемых сигналов и уровень их нелинейных искажений. Важное значение имеет и снижение фазовых шумов гетеродинных автогенераторов РСДБ-конверторов, поскольку вносимая ими паразитная модуляция принимаемого сигнала ведёт к дополнительным потерям когерентности последних. Создание аппаратуры с требуемыми параметрами в рассматриваемом диапазоне частот (100-И ООО МГц) - задача нетривиальная, поскольку диапазон ПЧ очень широкий (10-кратное перекрытие) и находится в области перехода от техники на сосредоточенных ("дискретных") элементах к технике на распределённых элементах (на длинных линиях).
Проблемы, стоящие в диссертационной работе.
До последнего времени при оснащении радиотелескопов в трактах ПЧ использовались функциональные узлы, созданные на элементной базе конца 80-х - начала 90-х годов, которая уже не в полной мере соответствует современным требованиям. Так для широкополосного усиления сигналов ПЧ повсеместно используются МШУ класса "Олимпик" (М42118-2, М42136, микросборка "Орхидея" и др.), которые имеют сравнительно небольшую выходную мощность (до 0,4^0,5 мВт для шумового сигнала), вследствие чего ограничен допустимый динамический диапазон принимаемых сигналов и могут возникать затруднения при радиометрических исследованиях. Дефицит динамического диапазона трактов ПЧ усугубляется ещё и неравномерностью затуханий сигнала в коаксиальных линиях на разных частотах, которая в полосе lOO-f-lOOO МГц составляет 21+22 дБ при расчётной длине линии 200 л/, которая примерно равна длине линии на радиотелескопах РТФ-32.
Следует заметить также, что упомянутые МШУ класса "Олимпик" в настоящее время сняты с производства без замены новыми, что уже создаёт трудности в разработках новой радиоастрономической аппаратуры и в ремонте существующей. А многие функциональные узлы, необходимые для трактов ПЧ, вообще не выпускались отечественной промышленностью. Это относится, в частности, к широкополосным магистральным усилителям с регулируемым усилением и коррекцией неравномерности затухания сигналов в линии и к гетеродинным ГУН, без которых невозможна разработка современных СПС. Но и те элементы, которые выпускались (например, МШУ) не содержали элементов регулировки усиления и уровней сигналов, что сильно затрудняло сопряжение отдельных устройств при монтаже на радиотелескопе и в процессе эксплуатации.
Отсутствие отечественной элементно-узловой базы диапазона ПЧ, достаточной по номенклатуре и соответствующей по параметрам современным требованиям к радиоастрономической аппаратуре, предопределяет актуальность данной работы.
Цель диссертационной работы - улучшение каналов передачи широкополосных радиоастрономических сигналов на промежуточных частотах (100ч-1000 МГц), начиная от преобразователя частот РПУ и заканчивая квадратурными преобразователями частот РСДБ-конверторов и квадратичными детекторами РМИ. Эта цель достигается путём создания функционально законченного ряда узлов тракта ПЧ на базе микроэлектронной гибридно-полосковой технологии. Решение этой задачи включает в себя следующие вопросы:
• исследование и разработку узлов системы передачи ПЧ (ЮО-гЮОО МГц), включая коммутаторы, МШУ с расширенным динамическим диапазоном, магистральные усилители с коррекцией неравномерности затухания;
• исследование и разработку микросборок широкополосных линейных усилительных каналов РСДБ-конверторов, полностью соответствующих требованиям к СПС современного мирового уровня (Mark 4, VLBA 4), и широкополосных каналов высокочувствительных радиометрических измерительных устройств;
• исследование путей снижения фазовых шумов ГУН для гетеродинов СПС и уточнение методик их расчёта;
• разработку ряда автогенераторов с низким уровнем шумов для гетеродинов конверторов СПС;
• экспериментальное исследование создаваемого функционально законченного ряда узлов системы передачи широкополосных сигналов ПЧ в составе комплекса радиометрической и РСДБ-аппаратуры.
Краткое содержание последующих разделов диссертации.
Главы 1 и 2 посвящены исследованию и разработке перестраиваемых автогенераторов для гетеродинов РСДБ-конверторов.
В главе 1 даётся оценка современного состояния разработок автогенераторов для гетеродинных систем диапазона 100ч-1000 МГц е фазовой автоматической подстройкой частоты (ФАПЧ) и формулируются требования к автогенераторам для РСДБ-конверторов. На основе шумовой модели транзистора, предложенной Лиссоном, и эквивалентной схемы автогенератора определяются зависимости спектральной плотности фазовых шумов автогенератора от параметров транзистора и добротности резонансного контура в цепи обратной связи. Оцениваются вклады фазовых шумов, вносимых буферным усилителем, обеспечивающим развязку автогенератора от нагрузки, и элементами в цепи управления частотой автогенератора. Рассчитываются уровни дискретных сетевых компонентов в спектре гетеродинного сигнала.
На основе проведённого анализа предлагаются методики расчёта резонансных контуров и диапазонов перестройки автогенераторов, учитывающие условия минимизации уровней фазовых шумов и дискретных компонентов спектра.
Глава 2 содержит методики выбора и конструкторского расчёта резонансных контуров автогенераторов для РСДБ-конверторов, а также результаты разработки и экспериментального исследования автогенераторов.
Сравниваются параметры автогенераторов диапазона частот 100-И ООО МГц с резонансными контурами на сосредоточенных или полусосредоточенных LC-элементах, на закороченных отрезках коаксиальных и полосковых линий передачи, на четвертьволновых трансформаторах. На основе этого сравнения даются рекомендации по выбору типа контура. Оценивается эффективность введения выходных делителей и умножителей частоты автогенератора.
Далее приводятся результаты разработки и экспериментального исследования ряда автогенераторов, закрывающих частотный диапазон перестройки гетеродина РСДБ-конвертора. Качество автогенераторов сравнивается с последними образцами одной из лучших фирм США - "Mini-Circuits".
В последнем разделе главы рассматриваются автогенераторы фиксированных частот, работающие по принципу затягивания частоты высокодобротного (диэлектрического или кварцевого) резонатора.
Глава 3 содержит результаты разработки и экспериментального исследования микросборок функциональных узлов для каналов усиления и передачи широкополосных (100-И ООО МГц) сигналов промежуточных частот. Рассматриваются функциональные схемы и электрические характеристики трёх видов функциональных узлов: магистральных усилителей с регулируемым усилением и коррекцией неравномерности затухания сигналов в линии, широкополосных регулируемых каналов РСДБ-конвертора и широкополосного линейного тракта РМИ с расширенным динамическим диапазоном. Приводятся конструкторские и эксплуатационные параметры созданных функциональных узлов.
В главе 4 рассматриваются результаты экспериментального исследо
12 вания представленных в главах 2 и 3 узлов в составе радиометров и макетов РСДБ-терминала.
Сравнение с применявшейся ранее аппаратурой отечественных радиотелескопов показывает преимущества предлагаемых микросборок в части широкополосности, динамического диапазона, функций регулировки уровней и селекции сигналов, оперативности управления, эксплуатационной надёжности.
Испытания проводились в лабораториях Института Прикладной Астрономии (ИЛА) РАН и в обсерватории "Светлое". Даются рекомендации по применению полученного научно-технического задела в разработках радиометрической и РСДБ-аппаратуры.
Заключение содержит сжатую формулировку основных результатов диссертационной работы и положения, выносимые на защиту.
Научная новизна и практическая значимость работы.
В работе впервые дан анализ соответствия отечественной элементно-узловой базы, применявшейся в каналах передачи и современным требованиям к радиоастрономической аппаратуре преобразования,, сигналов ПЧ (100-И ООО МГц), и обоснованы требования к новой элементно-узловой базе. Сформулированы требования к функциональным узлам в интегральном микроэлектронном исполнении, применение которых в трактах ПЧ радиотелескопа значительно (в 40 раз) расширяет динамический диапазон аппаратуры, сводит к минимуму вносимые искажения сигналов и аппаратурные потери чувствительности, обеспечивает возможность регулировок уровней сигналов и управление режимами работы аппаратуры по программе, задаваемой центральным компьютером радиотелескопа.
В данной работе определены условия фазовых шумов гетеродинных автогенераторов, используемых в РСДБ-системах преобразования сигналов, и уточнена методика их расчёта с учётом параметров резонансного контура, транзисторов и варикапа. Получено соотношение, связывающее необходимое для перекрытия заданного диапазона частот число автогенераторов и параметры элементов схемы, при которых обеспечивается минимальный уровень шумов. Исследованы различные конструкторско-топологические варианты выполнения резонансных контуров автогенераторов, даны рекомендации по их выбору и расчёту.
Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что впервые разработан полный комплект взаимно согласованных функциональных узлов для комплектного оснащения радиоастрономических систем усиления, передачи и преобразования широкополосных (100-г1000 МГц) сигналов промежуточных частот, которые обеспечивают соответствие аппаратуры радиотелескопа современным требованиям мирового уровня. Функциональные узлы, разработанные в виде гибридно-интегральных микросборок, использованы в качестве элементно-узловой базы при разработке и изготовлении линий передачи сигналов промежуточных частот, радиометрических измерителей и РСДБ-систем преобразования сигналов для радиотелескопов РСДБ-комплекса "Квазар".
Высокие параметры разработанных узлов позволили использовать их не только в радиоастрономической аппаратуре, но и в широкодиапазонной приёмной аппаратуре контроля радиоизлучений и анализа радиопомех, а также в приёмных устройствах цифровых линий радиосвязи.
Новизна технических решений в части разработки гетеродинных автогенераторов защищена пятью авторскими свидетельствами на изобретения, которые направлены на улучшение конструкции и топологии резонансных контуров, повышения их добротности (и, соответственно, на снижение уровня шумов) и на расширение диапазона перестройки.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 8 статей [10-17], сделано 5 докладов на научно-технических конференциях и семинарах [18-22], получено 5 авторских свидетельств на изобретения [23-27].
В работе [10], выполненной в соавторстве, лично автором диссертации проведены разработка, настройка и испытания коммутаторов, усилителей с расширенным динамическим диапазоном, управляемых аттенюаторов и гибридных микросборок магистрального усилителя и широкополосного канала радиометрического измерителя.
В работе [11] автору диссертации принадлежат разработка, настройка и испытания микросборок автогенераторов и широкополосного канала конвертора.
В [12-16] и [18-21] отражены разработки, выполненные группой специалистов под руководством автора диссертации. При этом во всех случаях он лично проводил схемотехническую разработку автогенераторов, предлагал принцип конструирования и участвовал в процессе конструирования и изготовления образцов, разрабатывал методики экспериментальных исследований и участвовал в их проведении.
Изобретения [23-27] созданы в результате совместной творческой разработки соавторов с равным долевым участием, причём основной вклад автора диссертации относится к схемотехническим принципам заявленных устройств. Тексты описаний по всем заявкам на изобретения написаны автором лично.
Материалы по разделам диссертационной работы были апробированы на семинаре ИПА РАН и на межотраслевых конференциях в НИИ "Вектор" (г. Санкт-Петербург), РНИРТИ (г. Ростов-на-Дону), п. я. Х-5885 и п. я. А-3565.
Связь с планом научных работ
Диссертационная работа непосредственно связана с плановыми разработками Федерального Государственного Унитарного Предприятия (ФУГП) "Микротехника" (г. Санкт-Петербург) и Института Прикладной Астрономии Российской Академии Наук (ИПА РАН). Функциональные узлы разработаны на ФУГП "Микротехника" по заданию ИПА РАН, после чего испытаны в радиоастрономической аппаратуре, создаваемой по теме "Квазар".
Некоторые из представленных в диссертации узлов и другие аналогичные узлы, созданные по предложенным в диссертации методикам, использованы также в плановых работах, проводимых на ФУГП "Микротехника" во взаимодействии с заводом "Энергия" (г. Санкт-Петербург), с НИИ "Вектор" (г. Санкт-Петербург) и с Радиотехническим институтом им. академика Минца (г. Москва).
Похожие диссертационные работы по специальности «Астрофизика, радиоастрономия», 01.03.02 шифр ВАК
Аппаратно-программный комплекс и методы исследования стабильности приемных систем радиотелескопов комплекса «Квазар-КВО»2022 год, кандидат наук Векшин Юрий Вячеславович
Разработка методов и устройств для высокоточных измерений в радиоастрономии и радиоинтерферометрии2007 год, доктор физико-математических наук Дугин, Николай Александрович
Детектирование миллиметрового электромагнитного излучения на точечных джозефсоновских контактах в селективном и широкополосном режимах1983 год, кандидат физико-математических наук Куликов, Владимир Александрович
Микроволновые источники излучения в магнитосферах активных областей на Солнце1999 год, кандидат физико-математических наук Болдырев, Сергей Иванович
СВЧ твердотельные приемные модули на GaN и SiGe гибридных и монолитных интегральных схемах2012 год, кандидат технических наук Перевезенцев, Александр Владимирович
Заключение диссертации по теме «Астрофизика, радиоастрономия», Лубешкин, Никита Георгиевич
4.5. Выводы.
1. Экспериментальное исследование созданных по микроэлектронной гибридно-полосковой технологии узлов диапазона промежуточных частот (100+1000 МГц) подтвердило возможность и целесообразность их применения в современной радиоастрономической аппаратуре, а именно, в трактах передачи ПЧ и в широкополосных каналах РМИ и СПС.
2. Создание микросборки магистрального усилителя позволяет расширить динамический диапазон тракта передачи сигналов ПЧ (примерно на 16 дБ) и увеличить отношение сигнал/шум в аппаратуре СПС и РМИ примерно на 20 дБ и более, что практически исключает какие-либо потери чувствительности из-за шумов этих устройств. Без этих усилителей отношение сигнал/шум может снизиться до 8 дБ (с учётом разброса параметров РПУ и узлов линии передачи), что ведёт к потерям чувствительности до 15%. Одновременно расширяется и динамический диапазон широкополосного измерительного тракта радиометра (примерно 16 дБ), что расширяет возможности радиометрических наблюдений.
3. Использование разработанных микросборок позволяет расширить динамический диапазон измерительных каналов радиометра и РСДБ-конверторов, уменьшить искажения и потери когерентности сигналов за счёт получения малой неравномерности АЧХ и практически линейной ФЧХ. Возможность установки уровней сигналов позволяет оптимизировать режимы работы последующих устройств - квадратурных преобразователей частоты в конверторах и квадратичных детекторов в радиометрах. Встроенные регулировки обеспечивают возможность дистанционного управления аппаратурой от центрального компьютера радиотелескопа.
4. Создание ряда ГУН позволило разработать первые гетеродины для конверторов диапазона 100+1000 МГц с низким уровнем фазовых шумов.
5. Созданная номенклатура узлов достаточна для решения всех задач передачи сигналов ПЧ и их усиления в широкополосных линейных трактах радиоастрономической аппаратуры. Интегральное исполнение узлов позволяет исключить множество разъёмных соединений элементов схемы, что упрощает эксплуатацию аппаратуры и улучшает АЧХ и ФЧХ трактов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведённых исследований и разработок создана новая элементно-узловая база для каналов передачи и усиления широкополосных радиоастрономических сигналов на промежуточных частотах (100ч-1000 Ml ц), включая усилители с расширенным динамическим диапазоном, коммутаторы и аттенюаторы диапазона ПЧ, управляемые магистральные усилители коаксиальных линий передачи с коррекцией неравномерности затухания сигналов, широкополосные линейные тракты РСДБ-систем преобразования сигналов, широкополосные усилительные каналы радиометрических измерителей и перестраиваемые автогенераторы диапазона ПЧ для гетеродинов РСДБ-конверторов.
Новая элементно-узловая база, разработанная по интегрально-гибридной технологии, представляет собой функционально законченный ряд узлов диапазона ПЧ (100ч-1000 МГц) для современной радиоастрономической аппаратуры, который решает следующие задачи:
• расширение диапазона частот радиометрических и РСДБ-терминалов до 1000 МГц и их совмещение с перспективными зарубежными терминалами (Mark 4, VLBA 4);
• расширение динамического диапазона тракта ПЧ по крайней мере на 16 дБ, что практически исключает возможность появления амплитудных искажений принимаемого сигнала и существенно облегчает эксплуатацию РСДБ-терминалов и радиометров при смене рабочих диапазонов частот криоэлектронных РПУ или иных условий проведения наблюдений;
• обеспечение возможности создания РСДБ-конверторов, соответствующих уровню лучших зарубежных аналогов (Mark 4, VLBA 4), на основе использования разработанных микросборок широкополосного канала ПЧ и коммутируемых ГУН с низким уровнем фазовых шумов;
• возможность оперативных регулировок уровней сигналов во всех каналах передачи и преобразования сигналов промежуточных частот с целью оптимизации режимов работы РМИ и СПС, снижения потерь когерентности сигналов при РСДБ-наблюдениях и потерь чувствительности при радиометрии;
• улучшение эксплуатационных характеристик аппаратуры радиотелескопа за счёт замены множества узлов интегрально-гибридными микросборками;
• возможность воспроизводства разработанной аппаратуры на отечественной производственной базе, её ремонта и профилактического обслуживания при эксплуатации.
Экспериментальное исследование функциональных узлов в составе комплекса РСДБ-аппаратуры подтвердило высокое качество разработки. Разработанные микросборки применяются в аппаратуре передачи сигналов промежуточных частот, в программируемых радиометрах и РСДБ-конверторах, созданных в ИЛА РАН для оснащения радиотелескопов комплекса "Квазар" (обсерватории "Светлое" и "Зеленчукская").
Кроме того, некоторые из представленных узлов и их аналоги, разработанные автором, применяются в приёмных устройствах контроля радиоизлучений и помех, а также в аппаратуре приёма сигналов систем радиосвязи.
На защиту выносятся: 1. Функционально законченный ряд интегральных гибридно-полосковых узлов для широкополосных систем передачи сигналов ПЧ (100-г1000 МГц) на радиотелескопе, включая магистральные усилители линий передачи ПЧ, широкополосные каналы РСДБ-конверторов и радиометрических устройств, коммутирующие устройства и управляемые аттенюаторы. Применение разработанных узлов обеспечивает расширение динамического и частотного диапазонов радиоастрономической аппаратуры, улучшение равномерности коэффициента передачи сигналов в полосе частот, регулировку уровней сигналов от центрального компьютера радиотелескопа (для оптимизации режимов работы СПС и РМИ);
2. Ряд перестраиваемых автогенераторов с низким уровнем фазовых шумов для гетеродинов РСДБ-конверторов;
3. Методика расчёта резонансных систем ГУН, обеспечивающая минимизацию шумов гетеродина РСДБ-конвертора;
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лубешкин, Никита Георгиевич, 2000 год
1. Губанов B.C., Фннкельштейн A.M., Фридман П.А. Введение в радиоастрометрию. - М.: Наука, 1983.
2. Томпсон Р., Моран Дж., Свенсон Дж. Интерферометрия и синтез в радиоастрономии. Пер. с англ. М.: Мир, 1989.
3. Есепкина Н.А., Корольков Д.В., Парийский Ю.Н. Радиотелескопы и радиометры,- М.: Наука, 1973.
4. Иванов Д.В., Ипатов А.В., Ипатова И.А., Мардышкин В.В., Михайлов А.Г. Приемники радиоинтерферометрической сети КВАЗАР. "Труды ИПА РАН". Вып.2. "Техника радиоинтерферометрии".- СПб: ИПА РАН, 1997, 242-256.
5. Горновесов С.Ю., Климов С.Д., Кольцов Н.Е., Царев В.И. Система преобразования и регистрации сигналов в диапазоне промежуточных частот радиоинтерферометра. "Сообщения ИПА РАН", N 83,- СПб.: ИПА РАН, 1995.
6. Манассевич В. Синтезаторы частот (Теория и проектирование): Пер. с англ. под ред. А.С. Галина М.: Связь, 1979.
7. Рыжков А.В., Попов В.Н. Синтезаторы частот в технике радиосвязи. М.: Радио и связь, 1991.
8. Lesson D.B. A simple model of feedback Oscillator noise spectrum. Proc. of the IEEE, vol.54, N2, 1966.
9. Takaoka A., Ura K. Noise analysis of nonlinear feedback oscillator with AM-PM conversion coefficient. IEEE Trans., vol. MTT-28, N6, 1980, p.855-862.
10. Ипатов A.B., Кольцов H.E., Лубешкин Н.Г. Новая элементно-узловая база широкополосных каналов промежуточных частот радиотелескопа. "Сообщения ИПА РАН", № 133, СПб, 2000.
11. Климов С.Д., Кольцов Н.Е., Лубешкин Н.Г., Федотов Л.В. Конвертор модульной РСДБ системы преобразования сигналов. "Сообщения ИПА РАН", № 134, СПб, 2000.
12. Лубешкин Н.Г., Баранова Н.Н., Елизаров М.В. О повышении стабильности частоты транзисторного автогенератора СВЧ с электронной перестройкой. "Вопросы радиоэлектроники", сер. "Радиолокационная техника", № 7, 1977.
13. Лубешкин Н.Г., Кроуз К.М. Определение среднеквадратичного набега частоты и фазы СВЧ генераторов за малые промежутки времени. Депонированная статья № 3-6100, МРС сер. ЭР. № 20, ВИМИ, М.:,1978
14. Лубешкин Н.Г., Бахматова О.И. Елизаров М.В., частотные шумы полупроводниковых генераторов СВЧ. Депонированная статья №3-6062, МРС, сер. ЭР, № 26, ВИМИ, М.: 1979.
15. Лубешкин Н.Г., Баранова Н.Н., Елизаров М.В., Конструирование транзисторного СВЧ генератора с полосой перекрытия выше октавы. "Вопросы радиоэлектроники", сер. ХП , № 12, 1974.
16. Лубешкин Н.Г., Баранова Н.Н., Елизаров М.В., Гавриченкова И.В. Перестраиваемый транзисторный автогенератор дециметрового диапазона. "Техника средств связи", сер. "Общетехническая", № 4, 1976.
17. Лубешкин Н.Г. Экспериментальное исследование воздействия внешнего СВЧ сигнала на генератор шумовых колебаний на диоде Ганна. "Техника средств связи", сер. "Общетехническая", № 4, 1979.
18. Лубешкин Н.Г., Баранова Н.Н. Генераторный модуль СВЧ с варикапной перестройкой частоты. "Проектирование и конструирование МЭА. Перспективы развития. Тезисы конференции", М., п. я. Х-5885, 1983.
19. Лубешкин Н.Г., Байков А.Д., Елизаров М.В., Любимова И.И. Диодный генератор с охлаждённым стабилизирующим резонатором. "Тезисы XII научно-технической конференции по бортовым РПУ". НИИ "Вектор", уч. № 5/2732, Л., 1978.
20. Лубешкин Н.Г., Елизаров М.В., Прохоренко А.В. Стабилизированный гетеродин на диоде ЗА 705 с внешней синхронизацией частоты (тезисы доклада). "Материалы Ш Всесоюзного семинара по твёрдотельным СВЧ генераторам РНИРТИ, Ростов-на-Дону, 1973.
21. Лубешкин Н.Г. Ряд полупроводниковых диапазонных гетеродинов СВЧ (тезисы доклада). "Материалы XI научно-технической конференции", М., А-3565, 1977.
22. Лубешкин Н.Г., Баранова Н.Н. Генератор качающейся частоты. Авторское свидетельство на изобретение № 657579, с приор, от 06.09.76, 1978.
23. Лубешкин Н.Г., Баранова Н.Н., Елизаров М.В. Сверхвысокочастотный генератор. Авторское свидетельство № 623462 от 4Д 1.76., 1978.
24. Лубешкин Н.Г., Бахматова O.K. Генератор сверхвысоких частот. Авторское свидетельство на изобретение № 854255 с приор. От 9.01.80., 1981.
25. Лубешкин Н.Г., Ульянова Е.А. Генератор сверхвысоких частот. Авторское свидетельство на изобретение № 826918, 1981.
26. Лубешкин Н.Г., Лагутин В.Ф. Генератор СВЧ. Авторское свидетельство на изобретение № 1166261, 1985.
27. Зайцев А.А., Савельев Ю.Н. Генераторные СВЧ транзисторы. М.: Радио и связь, 1985.
28. Данилин В.Н., Кушниренко А.И., Петров П.В. Аналоговые полупроводниковые интегральные схемы СВЧ.- М.: Радио и связь, 1985.
29. Lesson D.B. Short-term stable microwave sources. Microwave J., vol.13, N6, 1970, p.59-69.
30. David A. Warren, J. Michel Golio, Warren L. Seely. Large and small signal oscillator analysis. "Microwave J.", vol. 32, № 5, 1989, pp. 229-246.
31. Желуд В., Кулешов В.И. Шумы в полупроводниковых устройствах. Под ред. А.К. Нарышкина. М.: Сов. радио, 1977.
32. Чернушенко А. М., Маланченко Н. Е., Малорацкий Л. Г., Петров Б. В. Конструкции СВЧ устройств и экранов. М.: Радио и связь, 1983.
33. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств С.И. Бахарев, В.И. Вольман, Ю.Н. Либ и др.; под ред. В.И. Вольмана. М.: Радио и связь, 1982.
34. Карпов В.М., Малышев В.А., Перевощиков И.В. Широкополосные устройства СВЧ на элементах с сосредоточенными параметрами. Под ред. А.В. Малышева. М.: Радио и связь, 1984.
35. Беруга И.Ш., Хоменко В.М., Чурсин А.Г. О решении двумерных задач электростатики методом интегральных уравнений. В кн.: Машинное проектирование устройств и систем СВЧ: Межвуз. сб. трудов МИРЭА-М., 1979.
36. Pucel R., Masse D., Hartwiq С. Losses in microstrip.- IEEE Trans, 1968, v.MTT-16, N6, p.342-350.
37. Fucel R., Masse D., Hartwiq C. Correction to "Losses in microstrip".- IEEE Trans, 1968, v.MTT-16, N12, p.1064.
38. Ганстон M.A.P. Справочник по волновым сопротивлениям фидерных линий СВЧ. Пер. с англ. Под ред. А.З. Фрадина. М.: Связь, 1976.
39. Малорецкий Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. -М.:Сов. радио, 1976.
40. Красноперкин В.М., Самохин Г.С., Силин Р.А. Анализ характеристик подвешенной и обращенной полосковых линий. "Электронная техника", сер.1 "Электроника СВЧ", 1981, N12, с.32-38.
41. Лукашов В.М. Расчет параметров высокодобротных несимметричных полосковых волноводов. "Вестник АН БССР", сер. "Физико-технические науки", 1978, N1, с.112-116.
42. Kitchen Y. Octave bandwidth varactor-tuned oscillators. ""Microwave J.", vol. 30, №5, 1987, pp.343-353.44. 15 to 2120 MHz VCO's ("Mini-Circuits"). "Microwave J.", № 2, 1999, p. 161.
43. Miniature surface mount VCO's ("Mini-circuits"). "Microwave J", № 4, 1999, p. 79
44. Алексеев М. А., Касьянов Ю. П., Кольцов Н. Е. Широкодиапазонные синтезаторы СВЧ с автогенераторами на ЖИГ-резонаторах. "Вопросы радиоэлектроники", сер. "Техника излучения и приёма радиосигналов", № 1, 1990, с.11-15.
45. Кольцов Н. Е. Чувствительность и точность цифровых радиометров. "Труды ИПА РАН", вып. 2 "Техника радиоинтерферометрии", ИЛА РАН, СПб, 1997, с. 95-110c.f c-f- о/
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.