Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Модель 7Х95-765 разработана с ",.Доаышенной линейностью модуляционной характеристики: отклоне'-.::йие крутизны управления от среднего значения составляет -'":8,2 то. ;'Нолоса модулирующих частот (по уровню снижения глубины молу':-.йзйии на 3 дБ) не менее 3 МГц, а входная емкость порта управления !4 — Ы Па Е и(л Я ойл — 4 . Ийн 6л! — т6 и и 6 .ВОМ! :гне.З.ЗЗ. Сгрелътрнан елена $ КИ ии;елиеее~рово~о лиаоаьона алин волн иолели и66)взсзра0ы 60 госгаьсзььеь о 170 да 400 ььФ Урщв.ш: фазово,с щ)ма вбшзи ь л";. ьцей лля всех моделей серии прьь оьсзоойкс 1 «1"ц ь;е хтжс 77 лЬ/1'и.
а прн отстройке 1 МГц ие вьщ|с -138 дЬЛ"ц. для молели 7Х95-100, вьщелеииой как малошумяпщя, уровень фазе~о~о шума составляет- 86 дБ/Гц гри отстройке 1 кГц и . 151 дБ:1 и при отстройке 1 МГп, уровень белоьо фазового шума при <лсгройкс 1 М1 ц ие лостш ается Модель УХ95-765 отличается пониженным до -35 дБ уровнем высших гармоник, модель 2Х95-2650 --- низкой чувствительностью частоьы к вариациям ььитаюцьего напряжения (ььс хуже 0038".ъ В) и к вариациям фазы ьигруькьь 1ьье хуже 0,1 ь л.ья любой фазы п)ьи развязььваьощем ос:щбителе на 12 дБ). В кварцевых ГУН в колебательную систему встроен варикап, по позволяет изменять напряжением частоту в прела ьах л150.10 от -ь средней частоты с линейностью модуляционной характеристики .ь15 ж 20) чй и полосой пропускаемых по цепи управления частотой от 1 до 500 к1 ц.
Управляельые ПАВ-генераторы ЧСБО фирмы «Уес1гоп ! п1егпа1юпа)ьь 116) формируют колебания с частотой от 155 до 1350 МГп со средним квадратическим уровнем дрожания фазы от 0,1 ло 300 пс в полосе от ! 2 кГц до 80 МГц, В модели ЧБ-750 встроены две линии задержки на ПАВ, которые залают стабильные значения выходной частоты и могут переключаться. В молели У-Туре встроены ограничитель и буферный усилитель управляющего напряжения, а также буферный трехстабнльный усилитель выходного сигнала, благодаря чему возможен перевод генератора в состояние с высоким выходным сопротивлением по выходу; уровень СПМ фазового шума -! 15 дБ/Гц при отстройке на 1 кГц, полоса частот по цепи управления 10 кГц; интервал рабочих температур от -40 до +85 "С; питание от источника напряжением 3,3 В с током 12 мА.
Модель С5260 обеспечивает темпе-б ратурную нестабильность ! 5 10 в интервале темперазур от -20 до ь70 'С: старение 3 1О за первый год и не более! 1О' за каждый -ь /в последующий; линейность модуляционной характерисьики 10 %, уровень дрожания фронта в полосе 10 кГц — 20 МГц не более 1 пс; уровень СПМ фазового шума -135 дБ/Гц прн отстройке на 1 кГц; время изменения частоты после включения 1 мс;питание от источника с напряжением 3,3 В при токе 30 мА; масса 2 г.
Рял моделей УСХО предназначен для жестких условий зксплуатации, Например, серия 5116 фирмьс «Уес1гоп!п1егпанопа!в, имеющая выхолные сигналы уровней АСМОБ с частотой от 1 до 85 МГц и крапювременной нес;абильностью частоты+30. 10", выпускаеься в /-6 керамическом корпусе размером 9«14х5 мм, функционирует в ни ьервале температур от — 40 до +85 "С, предназначена для использования в условиях космического прос ь ранства и выдерживает,юзу радиации тзо. 100 ага з 1)ысомз~смнс1>аг11зные :'17; ун1~авля~ мыг зтеиервзоры 11 Туре эзоп фи1змы 1онп нз1езог иитеовал рабочих,емза- ратур оз --55;ю - 180 "С) разработаны лля авпзгенераторных лагчньоп 'зтевпзературы Например, модель ТЪ'С400ВА1 -Охх.ххх работает на ззестотах ог 10 ло 25 МГц в диапазоне температур от -55 до +180 'С е'нелннейиосз ью модуляционной характеристики 20 'е в полосе час. тот управления ог постоянного тока до 1 кГц :,:.
Разрабатываются генераторы, управляемые по частоте реактив;:::,,нэнни элементами на основе микроэлектромеханических сис тем ; (МтзЭМС). В транзисторном генераторе на средней частоте 2,6 ГГц с ; перестроикои М'3МС-инлуктнвностью 132, 33) СПМ фазового шума 4акого ГУН составила 117 дБЛ ц при отстройке на 300 к1"ц от несуЩей частоты 2.2.У. Генераторы с оптоэлектроэлектронной линией задержки Новый класс генераторов стабильных колебаний ралиочасютного хи'оптического диапазона с уникально низкими фазовыми шумами :.з:,высаолняется на основе радиочастотного генератора с волоконно',511ттнческой линией задержки, в которой оптическая несущая модули Зазбуб1ааиа радИОЧаСтатНЫМИ КОЛЕбаНИяМИ. ТаКИЕ КОМПОНЕНТЫ ВЫПуСКаст : фирма «ОЕФате 1пс.» 118) На рис. 2.24 показана функциональная схема оптоэлектронного генератора 1ОЭГ). Оптические колебания от лазера с длиной волны ::-:."г550 мкм поступают в свернутую в бухту волоконно-оптическую , линию задержки длиной около 12 км, на входе коюрой включен :, Фрроиополоснзяй модулятор света (модулируеыьзй лазер), а на выходе .:Щйрокополосный фотодетектор.
Радиочастотный автогенератор с взастотой колебаний 5--!5 ГГц образован замкнутыми в кольцо Ум ы Вмлоа — разпочастотного сигнала ;.Рпс;з.зв.звтнкпионввьная схема оптозаектронного генератора ствбнаьпых коаеба- ,:Пнарвзночастотиогои оптического знапазоиов ~20 -2ас юго ив кги юмги г з кгз Рнс. 2.25. к иектр пошлости фазовозо шума вблизи иестшеа частоты 20 ГГп сигнала на вы холе оитозлектрон ного тенора хора широкополосными усилителями, полосно-пропускающим фильтром (ППФ) н волоконно-оптической линией задержки. Генератор имеет два выхода: радиочастотный (7!Р') и выход модулированного оптического сигнала.
Перестройкой или переключением параметров фильтра можно менять частоту автоколебаний в широких пределах. Оптоэлектронные генераторы отличаются уникально низким уровнем фазовых шумов (рис. 2:25) благодаря иному, по сравнению с генераторами на (.С-резонаторах, механизму возникновения фликкершума. Сообщается !18) о достигнутых показателях белого фазового шума порядка -170 дБ/Гц при отстройках на 1 МГц относительно несущей частоты 10 ГГц. Такие значения уровня фазового шума на 30 дБ лучше„'чем при использовании кварцевого генератора ОСХО фирмы «Разсай» с частотой 100 МГц; нмеющепз СПМ 5 (!0 кГц) =- зр -- -! 80 дБ!Гц (см, табл, 2,5), с последующим идеальным умножителем частоты в ! ОО раз.
На основе генераторов с волоконно-оптической линией задержки выполняются также перестранваемые ЖИГ-резонаторами радиочастотные фильтры. 2.2.8. Стандарты частоты и времени Мировым эталоном времени в 1 с принято считать интервал, за который происходит 9 192 631 770 периодов излучения„ соответствующего переходу между двумя сверхтонкнми уровнями основного состояния атома цезия-133. Такой сигнал получают от прецизионного квантово-механического устройства на основе цезцевого дискриминатора (репера) (34).
В рамках Службы единого времени '(( ошйюъсй 1:ппг..'4! !!г".е ! !' ! »»ымзы 3»ч1ппо впгмсз~и ~ срг. дпческп с ~ичакпся с рсзулыагами агтрономи юсюгх измерении :,'5(звездному времени. передаются по радио в пацноналы~ыс лабора,о. 'рии с1аплартов частоты н времени. где по ннм корректируются наин !.*,*,"Оиальныс стандв!зты частоты и в(х'.менн, 1оверяются вторичные эта::;; доны. Сигналы то пито времени с относигельной нестабильностью 12 ;"-'".частоты порядка 1 10 перелакжся по радио на несугцих частотах г::;5 и 10 МГ'и, входят в состав сигналов радионавигационных систем ,'-;.:-6Р8 и ГЛОНАСС.
Однако передаваемые в диапазоне длинных волн ,.;::.сигналы подвержены фазовым искажениям из-за турбулентностей ,:,'",ионосферы и условий распространения, а си~ палы точного времени .,'::: Сот быстролетяших спутников необходимо усреднять за время от - десятков минут до нескольких часов. Поэтому кроме глобальных :-;:.";нужны также локальные устройства хранения сигналов точного врс.
;, мени Прн оценке сведений о нестабильности стандаргов частоты надо !;:-;.';: иметь в виду, что из-за принципиального отсузствия сгде более ста', бильных эталонов предельно малые их собст вснныс нестабильности ;-';' частозы измеряют по онениям колебании независимых генераторов, :,1»находящихся в одинаковых условиях. Первые экспериментальные *.;": цезиевые стандарты частоты. созланные в 60-х годах ХХ в,, имели Собственну!о относительную нестабильность частоты за 1 с порялка .!! ; ! 1.10', в 70-х годах --. ! !О, в !995 г.
был достигнут уровень !з !4 1" 10 . Г1о состоянию на 2005 г. кратковременная собс1венная : „:,. нестабильность частоты цезиевого репера США (см. сайт ,';::: ',ъзчеспся!Гогй) модели (Ч18Т-Р1, где применена «фонтанная» технология охлаждения а гомон цезия до 2" 10 К, имеет уровень 5 ! 0 -6 !6, :.,", сообщается о результатах исследований стандарта частоты на парах ,; .стронция, который проявляет собственную нестабильность частоты :; еще в 4 — 8 раз меньшую. Российский эталон ГЭТ 1-98 Гсм. сайт ;.:, )тзчзч.чп1!Г!г(.гп) входит в число лучших в мире, и данные России вносит соответствующий вклад в формирование международной а:оч„. ной шкалы времени ТА1. В лаборатории стандартов часто|ы Физи;,:„:- ческого института РАН (г.
Троицк Московской обл., Россия) используется метрологический цезиевый репер МЦР-102 классиче;ского типа и ведутся макетные разработки кфонтанной» технологии. Опубликованы характеристики экспериментальных образцов :-,'-: сверхмалошумяших источников колебаний со сзабилнзируюцгии :-''!''".