В России усовершенствовали важнейший элемент радиотехники
Ученые ОмГТУ предложили изменения конструкции генератора для радиосвязи. По словам авторов, предложенные трансформации позволят повысить срок службы и период безошибочной работы проектируемых устройств в четыре раза. Результаты представлены в «Омском научном вестнике».
На стабильность частоты радиосигналов, по словам специалистов, влияют температура, вибрации и множество других факторов среды. Вносимые ими искажения могут сделать невозможной связь между приемником и передатчиком. Особенно актуальна эта проблема для навигационных и радиолокационных систем.
Для корректной работы любой современной радиотехники необходимы генераторы опорных частот, создающие сигнал-носитель, слабо подверженный дестабилизирующим факторам. Целенаправленно внося контролируемые изменения в параметры сигнала-носителя, передатчик тем самым кодирует нужную информацию, объяснили ученые.
Подобные генераторы, как отметили специалисты, во всем мире производятся небольшим числом научно-технических центров, а отечественные работы в этой сфере в начале 1990-х годов оказались фактически замороженными на долгое время.
Исследователи Омского государственного технического университета (ОмГТУ) предложили способ усовершенствования лучшего российского генератора опорных частот, созданного в Омском НИИ приборостроения, за счет применения новых материалов и новой конструкции.«
"Проектирование источника опорных частот — сложная задача, требующая совместить в одном устройстве ряд трудносовмещаемых параметров и сбалансировать их для различных применений. Благодаря анализу на трехмерных моделях была показана возможность одновременного достижения высокой долговременной стабильности частоты и малого времени установления частоты сигнала", — рассказал доцент кафедры радиотехнических устройств и систем диагностики ОмГТУ Игорь Хоменко.
Как подчеркнул исследователь, при внедрении предлагаемых изменений в конструкцию срок службы и период безошибочной работы усовершенствованного генератора может возрасти в четыре раза.
Измерение спектральной плотности мощности шумов в сигнале опорного генератора
Исследование характеристик кварцевых пластинок с помощью оснастки, подключенной к анализаторИзмерение спектральной плотности мощности шумов в сигнале опорного генератораИсследование характеристик кварцевых пластинок с помощью оснастки, подключенной к анализатор
Также авторы разработки смогли уменьшить долговременную нестабильность частоты почти в четыре раза и сохранить время выхода генератора на рабочую частоту на уровне 10–15 секунд, что крайне важно для применения в различных ситуациях.
Крайне важно, чтобы будущий генератор легко мог быть интегрирован в большую часть уже существующей на рынке техники, сообщили в вузе.
«Работая с промышленностью, мы поняли, что устройства, не имеющие аналогов, сложно встраиваются в налаженное производство. Наши предложения не приводят к изменению внешних габаритных размеров и посадочного места по сравнению с выпускаемыми генераторами. Будущая разработка сможет выполнять роль типовой элементной базы для самой обычной бытовой техники, но с улучшенными характеристиками», — отметил Хоменко.
В дальнейшем научный коллектив намерен усложнить алгоритмы функционирования генераторов опорных частот, работая над созданием миниатюрного термостатированного генератора с компьютерным управлением.
ОмГТУ — участник программы государственной поддержки российских университетов «Приоритет-2030». Исследование выполнено в рамках стратегического проекта «Сверхширокополостная СВЧ-микроэлектроника».