Применение метода автоматической компенсации шумовой полосы для улучшения спектральных характеристик формирователей сигналов

D. I. Surzhik

Аннотация


В настоящее время для сбора данных о состоянии ресурсов агропромышленного комплекса широкое применение находят группы беспилотных летательных аппаратов, взаимодействие с которыми осуществляется путем создания беспроводных самоорганизующихся летающих сетей, связь с которыми со стороны наземных комплексов управления обеспечивается либо с помощью космических телекоммуникационных систем спутников, либо средствами одного или нескольких узлов такой сети. Непрерывное ужесточение требований к техническим характеристикам и параметрам современных беспроводных телекоммуникационных систем (особенно к повышению скорости информационного обмена и надежности связи) заставляют разработчиков искать новые подходы к проектированию их радиопередающей аппаратуры. В частности, известно, что на отношение «сигнал/шум» существенно влияет спектральная чистота сигналов, синтезируемых с помощью специальных многоканальных формирователей сигналов радиопередатчиков. Показано, что для улучшения спектральных характеристик таких формирователей можно использовать метод автоматической компенсации шумовой полосы области частот, в которой присутствуют наиболее нежелательные дискретные спектральные составляющие. На основе предложенного подхода разработана структурная и функциональная схема формирователя несущего колебания с улучшенными спектральными характеристиками, для которой получены основные математические соотношения (дифференциальные уравнения, передаточные функции, шумовые модели), на основе которых проведено соответствующее моделирование, подтверждающее эффективность использования принципа автокомпенсации.

 

Суржик Д. И. Применение метода автоматической компенсации шумовой полосы для улучшения спектральных характеристик формирователей сигналов. Ural Radio Engineering Journal. 2023;7(3):304–317. DOI: 10.15826/urej.2023.7.3.005.


Ключевые слова


агропромышленный комплекс, беспилотные летательные аппараты, самоорганизующиеся сети, спектральные характеристики, формирователи сигналов, синтезаторы частот, автоматическая компенсация

Полный текст:

PDF

Литература


Леонов А.В., Чаплышкин В. А. Сети FANET. Омский научный вестник. 2015;3(143):297–301.

Bekmezci I., Sahingoz O. K., Temel S. Flying Ad- Hoc Networks (FANETs): A Survey. Ad Hoc Networks. 2013;11(3):1254–1270.

Головков В.В., Есипенко А. А., Кузовников А. В. Система спутниковой связи на низких орбитах для обеспечения высокоскоростной передачи данных. Наукоемкие технологии. 2016(7):19–21.

Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр. Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс»; 2003. 1104 с.

Феер К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра. Пер. с англ. Под ред. В. И. Журавлева. М.: Радио и связь; 2000. 520 с.

Kroupa V. F. Phase Lock Loops and Frequency Synthesis. John Wiley & Sons, Ltd; 2003. 320 p.

Goldberg Bar-G iora. Digital Frequency Synthesis Demystified DDS and Fractional- N PLLs. LLH Technology Publishing; 1999. 355 p.

Друкер Э. Системы ФАПЧ в синтезаторах частоты. Методы снижения шумов и паразитных сигналов. Электроника: наука, технология, бизнес. 2012;(6):126–130.

Поляков А.Е., Стрыгин Л. В., Бобкович П. И. Влияние аддитивных составляющих на фазовые шумы делителей частоты в составе цифрового синтезатора частот. Труды МФТИ. 2009;1(2):107–120.

Кузменков А.С., Поляков А. Е., Стрыгин Л. В. Обзорный анализ современных архитектур синтезаторов частот с ФАПЧ. Труды МФТИ. 2013;5(3(19)):121–133.

Шахгильдян В.В., Ляховкин А. А. Системы фазовой автоподстройки частоты. М.: Связь; 1972. 448 с.

Surzhik D.I., Vasilyev G. S., Kurilov I. A., Kharchuk S. M. Automatic compensation of phase noise of DDS of hybrid frequency synthesizer with mixer. 25-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо 2015). Севастополь, 6–12 сентября 2015 г. Материалы конференции в 2 т. Севастополь, Россия, 2015. Т. 1: IEEE Catalog Number CPF15788-CDR. С. 207–208.

Surzhik D.I., Vasilyev G. S., Kuzichkin O. R. Application of phase distortion autocompensation to improve the spectral characteristics of signal generators of UAV radio transmitters. International Journal of Engineering Research and Technology. 2020;13(11):3778–3782.

Васильев Г.С., Курилов И. А., Суржик Д. И., Харчук С. М. Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению. Патент на полезную модель RU 183947 U1. № 2017137836; заявл. 30.10.2017, опубл. 10.10.2018. Бюл. № 28.

Рыжков А.В., Попов В. Н. Синтезаторы частот в технике радиосвязи. М.: Радио и связь; 1991. 264 с.

Kuzichkin O.R., Surzhik D. I., Vasilyev G. S. Noise characteristics of signal generators of radio transmitters for wireless Ad- Hoc communication networks. Journal of Advanced Research in Dynamical and Control Systems. 2020;12(6):496–504.




DOI: https://doi.org/10.15826/urej.2023.7.3.005