Горюнов І. В., Мякіньков В. Ю., Мальцев В. А., Рудий Ю. Б., Сердюков С. А., Тиртишніков А. В. ФГУП «НПП« ІСТОК »191120, Росія, Московська обл., М . Фрязіно, вул. Вокзальна, д. 2 тел. (095) 465-88-87, (095) 465-86-96, e-mail: iv_gorunov@mail.ru

Анотація – Розроблено ряд синтезаторів, призначених для використання в різних типах радіоелектронної апаратури: вимірювальна техніка, зв’язкові пристрою.

I. Вступ

Ряд мініатюрних синтезаторів частот призначений для використання в різних типах радіоелектронної апаратури в робочому інтервалі температур від -40 до +60 ° С з відносною нестабільністю частоти ±2,5×10′6 Конструктивно розроблені синтезатори виконані в універсальних двох-рівневих корпусах з габаритними розміри 100x70x25 мм і є функціонально закінченими пристроями.

II. Основна частина

Розроблений ряд синтезаторів частоти (СЧ) дозволяє перекрити діапазон частот від 1 до 18 ГГц п’ятьма літерами, представленими в таблиці 1.

Літера

AFpa6

ГГц.

хпер,

ms

Р вих-

МИН

мВт

Крок

min

гц

АР

01 вих

ДБ

1

1

1 -2

<-8

25

305

<3

2

2

2-4

<-8

25

<3

3

3

4-8

<-8

25

<3

4

4

8-12

<-8

25

<3

5

5

12-18

<-8

25

<3

Всі літери виконані в однотипних двох-рівневих корпусах з габаритними розмірами 100x70x25 мм і є функціонально закінченими пристроями. Кожен СЧ має внутрішній опорний термокомпенсірованний кварцовий генератор і управляється як по шині I2S, так і паралельним кодом. СЧ живляться від одного +15 В або двох джерел живлення +15 В і +30 В. Споживаний струм за джерелом +15 В <600 мА, за джерелом +30 В – 10 мА. Робочий діапазон температур від -40 до +60 ° С при відносній нестабільності частоти ± 2,5 x10 ‘6. Структурна схема синтезатора представлена ​​на рис.1. Пунктирними лініями показані вузли використовуються тільки в літери 3, 4, 5.

У синтезаторах використані широкосмугові генератори, виконані за гібридно-інтегральної технології на платах з Полікор розміром 6×7, 5×0, 5 з використанням кристалів біполярних транзисторів 2T647A-5 і польових транзисторах виробництва ФГУП НПП «Исток». Всі модулі реалізовані по однопетльовою схемою ФАПЧ з використанням мікросхеми синтезатора з дробовим коефіцієнтом ділення СХ72302 фірми Conexant.

Мікросхема забезпечує рівні паразитних дискретних складових < -80 дБ і має 18-ти розрядний Д £ модулятор, забезпечуючи крок перебудови частот 400 Гц і менш в залежності від значення використовуваної опорної частоти. Літери Л1 і Л2 побудовані по схемі з одним генератором (ГУН), що забезпечує октавну смугу перебудови і охопленим петлею ФАПЧ. В літери ЛЗ, Л4, Л5 використовується принцип «зшивання» діапазонів.

Рис. 1. Структурна схема синтезатора.

Fig. 1. Synthesizer principal diagram

Кожен модуль СЧ включає в себе два генератора (гуж, ГУН2) із взаємно перекриваються діапазонами перебудови охоплені однією петлею ФАПЧ і комутовані на одну навантаження за допомогою НВЧ перемикача. Кожен з генераторів забезпечує смугу перебудови до 25%. У петлі ФАПЧ використовується одна мікросхема синтезатора (СХ72302 з ППС) і два підключаються до неї за допомогою перемикача (SPDT) ФНЧ фільтра (ФНЧ1, ФНЧ2) кожен для свого генератора відповідно. Враховуючи різні перебудовні характеристики генераторів, можливість індивідуальної настройки фільтрів ФАПЧ разом з можливістю регулювання посилення петлі ФАПЧ шляхом програмного керування струмом фазового детектора забезпечує високу гнучкість при отриманні заданих шумових характеристик вихідного СВЧ сигналу. Така структура синтезатора дозволяє отримати безперервний діапазон перебудови в широкій смузі частот, не вдаючись до збільшення крутизни електричної перебудови генератора. У кожен момент часу в робочому стані знаходиться лише один з двох генераторів в той час як інший знеструмлений електронним ключем (КЛ1, Кл2), керованим процесором синтезатора. При цьому у вихідному спектрі СВЧ сигналу відсутні, що є паразитними, частотні складові від невикористаного генератора, забезпечуючи тим самим необхідну чистоту вихідного спектра. Процесор синхронізує управління СВЧ перемикача, електронних ключів і фільтрів петлі ФАПЧ, дозволяючи реалізувати безперервну перебудову частоти синтезатора. Вихідна частота якого з представлених СЧ може бути сформована множенням частоти ГУН літери Л1 в потрібне число раз. Однак це в свою чергу призводить до наявності в спектрі вихідного сигналу СЧ третьої та інших гармонік частоти Fo, не дозволяючи формувати, таким чином, діапазони вихідних частот понад 15

– 17%. Це є ще одним аргументом на підтримку методу зшивання діапазонів, що дозволяє уникнути цих недоліків.

III. Висновок

Представлені в даній роботі ряд мініатюрних широкосмугових синтезаторів частоти з малими габаритними розмірами можуть знайти застосування в системах цивільного призначення. Використання даних синтезаторів дозволить істотно зменшити маса – габаритні розміри розробляється апаратури.

A SERIES OF MICROWAVE SYNTHESIZERS

Goryunov I. V, MyakinkovV. Yu, Maltsev V. A.,

Rudy Yu. B., Serdyukov S. A., Tyrtyshnikov A. V.

Federal State Unitary Enterprise «Research and Production Corporation «ISTOK»

(FSUE «RPC»ISTOK»)

2a Vokzalnaya str., Fryazino- 191120,

Moscow Region, Russia phone: (095)465-88-87; (095)465-86-96 e-mail: iv_gorunov@mail.ru

Abstract – A series of microwave synthesizers intended for use in different types of electronic equipment is designed.

I.  Introduction

A series of extrasmall synthesizers of frequencies is intended for use in different types of electronic equipment, in the operation temperature range -40 to +60°C with relative frequency instability ±2,5×1 O’6 Structurally designed synthesizers are executed in universal two-level bodies with dimensions 100x70x25 mm are functionally-complete devices.

II.  Main part

Designed series of microwave synthesizers allows to overlap frequency band from 1 up to 18 GHz. There are five letters, introduced in the table 1.

All letters are executed in one-type two-level bodies with dimensions 100x70x25 mm mm are functionally-complete devices. Each synthesizer has internal crystal oscillator and is operated using the trunk I2S, and using parallel code. СЧ feed from one +15 In or two power sources +15 In, and +30 In. Current drain of +15 In supply is <600 mA, +30 In source is 10 mA. An effective range of temperatures from -40 up to +60°C is at relative frequency instability ±2,5×1 O’6. Diagram of the synthesizer is shown in fig. 1.

Broadband oscillator is executed on hybrid – integral technology using polycortex plates with dimensions 6 x7,5×0,5; bipolar transistors 2T647A-5 and field-effect transistors produced by FSUE «RPC «ISTOK». All modules are realized under one-recirculation scheme.

III.  Conclusion

Presented in this paper is a series of extrasmall broadband frequency synthesizers with small critical dimensions, which can find a broad application in civil systems. The use of data synthesizers will allow essentially to reduce weight – critical dimensions of the developed equipment.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»