Сравнительный анализ шумовых характеристик формирователей высокочастотных сигналов на основе цифроаналоговых преобразователей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены варианты построения цифровых формирователей сигналов на основе быстродействующих цифроаналоговых преобразователей: со смесителем, с квадратурным модулятором и с применением специальных режимов работы, повышающих эффективность применения образов основной частоты. Предложены математические модели спектральной плотности мощности фазовых шумов рассматриваемых схем. Проведённая по предложенным моделям оценка шумовых характеристик рассматриваемых схем показала, что применение специальных режимов работы цифроаналоговых преобразователей позволяет понизить уровень фазовых шумов формирователей сигналов. Кроме того, применение быстродействующих цифроаналоговых преобразователей позволяет исключить из структуры формирователей сигналов аналоговые элементы, вследствие чего существенно повышается энергоэффективность.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Владимир Викторович Ромашов

Муромский институт (филиал) «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Автор, ответственный за переписку.
Email: romashovmurom@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7672-7164
SPIN-код: 6930-2111

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой радиотехники

Россия, 602264, Муром, ул. Орловская, 23

Кирилл Александрович Якименко

Муромский институт (филиал) «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Email: romashovmurom@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7985-4479
SPIN-код: 4740-1262

кандидат технических наук, доцент кафедры радиотехники

Россия, 602264, Муром, ул. Орловская, 23

Андрей Николаевич Докторов

Муромский институт (филиал) «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Email: romashovmurom@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6074-6400
SPIN-код: 6557-8166

кандидат технических наук, доцент кафедры радиотехники

Россия, 602264, Муром, ул. Орловская, 23

Игорь Дмитриевич Грошков

АО «Муромский завод радиоизмерительных приборов»

Email: romashovmurom@mail.ru
SPIN-код: 9264-7732

инженер-конструктор 1-й категории

Россия, 602267, Муром, Карачаровское шоссе, 2

Наталья Александровна Сочнева

Муромский институт (филиал) «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Email: romashovmurom@mail.ru
SPIN-код: 4866-0215

аспирант кафедры радиотехники

Россия, 602264, Муром, ул. Орловская, 23

Список литературы

  1. Kroupa V. F. Direct Digital Frequency Synthesizers. USA, New-York: John Wiley & Sons., 1998. 396 p.
  2. Иванов Д.В., Иванов В.А., Чернов А.А. Теоретические основы метода прямого цифрового синтеза радиосигналов для цифровых систем связи // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2012. № 1 (15). С. 3-34. EDN: PMOEDB
  3. Табличные, интерполяционные и итерационные функциональные преобразователи в методе прямого цифрового синтеза частот / Д. В. Иванов, В. А. Иванов, О. В.Михадарова и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радио-технические и инфокоммуникационные системы. 2017. № 3 (35). С. 29-46. doi: 10.15350/2306-2819.2017.3.29; EDN: ZRSXMJ
  4. Формирование частотно-модулированных сигналов при помощи метода прямого цифрового синтеза / И. В. Рябов, Н. В. Дегтярев, Е. С. Клюжев и др. // Радиотехника. 2021. Т. 85, № 3. С. 78−85. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202103-08; EDN: BHUNIY
  5. Рябов И. В. Цифровой синтез прецизионных сигналов: монография. Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2005. 152 с.
  6. Гибридные формирователи сигналов радио-локационных станций на основе быстродействующих цифроаналоговых преобразователей / В. В. Ромашов, К .А. Якименко, А. Н. Докторов и др. // Всероссийские открытые Армандовские чтения. Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн. Материалы Всероссийской открытой научной конференции. Муром: Муромский институт (филиал) ФГЮОУ ВО «Владимирский государственный университет им. Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», 2021. С. 390–394.
  7. Kalcher M., Fulde M., Gruber D. Fully-digital transmitter architectures and circuits for the next generation of wireless communications // El-ektrotechnik&Informationstechnik. 2018. No. 135/1. Pp. 89–98.
  8. Bicici C., Ozdur I., Cerezci O. Analysis of oscillator phase noise effect on high order QAM links // Analog Integrated Circuits and Signal Processing. 2020. Vol. 105(1). Pp. 1–6. doi: 10.1007/s10470-020-01701-1
  9. Гибридный синтезатор частот на основе быстродействующего цифроаналогового преобразователя / В. В. Ромашов, К. А. Якименко, А. Н. Докторов и др. // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. 2022. № 4(48). С. 51-59. doi: 10.24412/2221-2574-2022-4-51-59
  10. Kroupa V. F. Noise properties of PLL systems // IEEE Trans. 1982. Vol. Com-30, № 10. Рp. 2244–2252.
  11. Рыжков А.В., Попов В.Н. Синтезаторы частот в технике радиосвязи. М.: Радио и связь, 1991. 256 с.
  12. Rubiola E. Phase Noise and Frequency Stability in Oscillators. UK, Cambridge: Cambridge University Press, 2009. 203 p.
  13. Исследование шумовых характеристик синтезаторов частот на основе быстродействующих цифроаналоговых преобразователей / К. А. Якименко, В. В. Ромашов, К. К. Храмов и др. // Радиотехника. 2023. Т. 87, № 11. С. 180-191. doi: 10.18127/j00338486-202311-23; EDN: HFTWJJ
  14. Повышение эффективности использования высших зон Найквиста при прямом цифровом синтезе высокочастотных сигналов / В.В. Ромашов, К. К. Храмов, А. Н. Докторов и др. // Радиотехника. 2022. Т. 86, № 5. С. 135-144. doi: 10.18127/j00338486-202205-16; EDN EOXEVL

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структурные схемы исследуемых цифровых формирователей сигналов

Скачать (548KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Обобщённая схема квадратурного модулятора в режиме переноса частоты «вверх»

Скачать (234KB)
Метаданные
4. Рис. 3. СПМ собственных фазовых шумов ГОЧ SMA100A а) для частоты сигнала 375 МГц; б) для частоты сигнала 1000 МГц

Скачать (508KB)
Метаданные
5. Рис. 4. СПМ фазовых шумов формирователей сигналов, режим RF

Скачать (644KB)
Метаданные
6. Рис. 5. СПМ фазовых шумов формирователей сигналов, режим RFZ3

Скачать (649KB)
Метаданные
7. Рис. 6. СПМ фазовых шумов формирователей сигналов, режим RFZ4

Скачать (652KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».