RU118812U1 - Exciter with a pseudo-random re-adjustment of the operating frequency - Google Patents

Exciter with a pseudo-random re-adjustment of the operating frequency Download PDF

Info

Publication number
RU118812U1
RU118812U1 RU2011146272/07U RU2011146272U RU118812U1 RU 118812 U1 RU118812 U1 RU 118812U1 RU 2011146272/07 U RU2011146272/07 U RU 2011146272/07U RU 2011146272 U RU2011146272 U RU 2011146272U RU 118812 U1 RU118812 U1 RU 118812U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
inputs
frequency
amplifier
Prior art date
Application number
RU2011146272/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Борисович Фридланд
Жанетта Вячеславовна Шапошникова
Андрей Викторович Исаев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" filed Critical Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority to RU2011146272/07U priority Critical patent/RU118812U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU118812U1 publication Critical patent/RU118812U1/en

Links

Landscapes

  • Transmitters (AREA)

Abstract

Возбудитель с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), содержащий формирователь модулированного сигнала на основе DDS синтезатора, два канальных синтезатора, выходы которых соединены с соответствующими входами блока ВЧ ключей, третий вход которого является управляющим, а его выход соединен со вторым входом преобразователя, выход которого соединен с входом предварительного усилителя мощности, выход которого является выходом устройства, при этом первые входы формирователя и канальных синтезаторов являются управляющими, а их вторые входы - входами для сигналов опорной частоты, отличающийся тем, что введены последовательно соединенные усилитель и узкополосный фильтр с полосой пропускания, согласованной со спектром сформированного сигнала, причем вход усилителя соединен с выходом формирователя, а выход полосового фильтра соединен с первым входом преобразователя частоты. An exciter with a pseudo-random frequency tuning (PFC) containing a modulated signal generator based on a DDS synthesizer, two channel synthesizers, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the RF switches, the third input of which is the control one, and its output is connected to the second input of the converter, the output of which connected to the input of the preamplifier, the output of which is the output of the device, while the first inputs of the shaper and channel synthesizers are control, and their second inputs are inputs for the reference frequency signals, characterized in that a series-connected amplifier and a narrow-band filter with a passband are introduced, matched to the spectrum of the generated signal, wherein the input of the amplifier is connected to the output of the driver, and the output of the bandpass filter is connected to the first input of the frequency converter.

Description

Полезная модель относится к области радиосвязи и может быть использована в радиотехнических системах и предназначена для формирования сигналов с модуляцией FSK и PSK с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ).The utility model relates to the field of radio communications and can be used in radio engineering systems and is designed to generate signals with FSK and PSK modulation with pseudo-random tuning of the operating frequency (MHF).

Известны схемы возбудителей, сделанные на основе синтезаторов прямого цифрового синтеза () В них легко реализуются разные виды модуляций FSK и PSK на выходной частоте возбудителя. Данные устройства имеют высокую скорость перестройки рабочей частоты. Но в них существуют ограничения на частоту выходного сигнала.Known pathogen circuits made on the basis of direct digital synthesis synthesizers () They can easily implement different types of modulations FSK and PSK at the output frequency of the pathogen. These devices have a high speed adjustment of the operating frequency. But in them there are restrictions on the frequency of the output signal.

Согласно теореме отсчетов для полного восстановления выходного сигнала требуется, как минимум, два отсчета на период сигнала, значит максимальная частота синтезируемого сигнала будет составлять (fc - частота сигналов тактирования), а практически не более 40% от fc. Доступные в настоящее время синтезаторы DDS способны генерировать сигнал на частотах до 400 МГц при тактовой частоте 1ГГц.According to the sampling theorem, in order to completely restore the output signal, at least two samples per signal period are required, which means that the maximum frequency of the synthesized signal will be (f c is the frequency of the clock signals), and practically no more than 40% of f c . Currently available DDS synthesizers are capable of generating a signal at frequencies up to 400 MHz at a clock frequency of 1 GHz.

Известны схемы возбудителей, в которых формирование сигнала с модуляцией FSK и PSK осуществляется DDS синтезатором на частоте поднесущей, а затем происходит преобразование его на выходную частоту возбудителя, например, по свидетельству на полезную модель №30047, Н04В 7/00.There are known schemes of pathogens in which a signal with FSK and PSK modulation is performed by a DDS synthesizer at a subcarrier frequency, and then it is converted to the output frequency of the pathogen, for example, according to the utility model certificate No. 30047, Н04В 7/00.

Наиболее близким к предлагаемому является возбудитель приемовозбудителя разработанный для автоматизированного комплекса средств связи системы «Панцирь-С» (. раздел:Каталог продукции, подраздел: Системы телекодовой и речевой связи комплексов ПВО), принятый за прототип.Closest to the proposed one is the causative agent causative agent developed for the automated complex of communication facilities of the Pantsir-S system (section: Product Catalog, subsection: Telecode and voice communication systems of air defense systems), adopted as a prototype.

На фиг.1 приведена схема возбудителя-прототипа, где введены следующие обозначения:Figure 1 shows a diagram of the pathogen prototype, where the following notation is introduced:

1 - формирователь модулированного сигнала на основе DDS синтезатора;1 - modulator of a modulated signal based on a DDS synthesizer;

2 - преобразователь частоты;2 - frequency converter;

3 - предварительный усилитель мощности;3 - preliminary power amplifier;

4, 5 - канальные синтезаторы с петлей ФАПЧ;4, 5 - channel synthesizers with a PLL loop;

6 - блок ВЧ ключей.6 - block RF keys.

Возбудитель-прототип содержит последовательно соединенные формирователь модулированного сигнала на основе цифрового синтезатора прямого синтеза (DDS) 1, преобразователь частоты 2 и предварительный усилитель мощности 3, выход которого является выходом устройства. Кроме того, два канальных синтезатора 4 и 5, выходы которых соединены с соответствующими входами блока ВЧ ключей 6, а выход соединен со вторым входом преобразователя частоты 2. При этом третий вход блока ВЧ ключей 6 и первые входы канальных синтезаторов 4 и 5 являются управляющими. Вторые входы синтезаторов 4 и 5 являются входами для опорной частоты.The prototype exciter contains a modulated signal generator based on a digital direct synthesis synthesizer (DDS) 1 in series, a frequency converter 2, and a power pre-amplifier 3, the output of which is the output of the device. In addition, two channel synthesizers 4 and 5, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the RF key block 6, and the output is connected to the second input of the frequency converter 2. Moreover, the third input of the RF key block 6 and the first inputs of the channel synthesizers 4 and 5 are control. The second inputs of synthesizers 4 and 5 are inputs for the reference frequency.

Работает возбудитель следующим образом.The pathogen works as follows.

По сигналам управления в DDS синтезаторе формирователя 1 происходит синтезирование модулированного сигнала на частоте поднесущей, который подается на первый вход преобразователя частоты 2, на второй вход которого при помощи блока ВЧ ключей по сигналам управления происходит поочередная коммутация выходов канальных синтезаторов 4 и 5, при этом один из синтезаторов настроен на рабочую частоту, а второй в это время находится в процессе перестройки на следующую, таким образом, осуществляется режим ППРЧ.Using the control signals in the DDS synthesizer of the former 1, a modulated signal is synthesized at a subcarrier frequency, which is fed to the first input of the frequency converter 2, to the second input of which, using the RF key block, the outputs of the channel synthesizers 4 and 5 are alternately switched by control signals, with one of the synthesizers tuned to the operating frequency, and the second at this time is in the process of tuning to the next, thus, the frequency hopping mode is implemented.

В возбудителе-прототипе верхняя рабочая частота определяется возможностями синтезаторов 4 и 5 с петлей ФАПЧ и превосходит максимально возможную выходную частоту DDS синтезатора, а время перестройки определяется временем переключения ВЧ ключей блока 6.In the prototype exciter, the upper working frequency is determined by the capabilities of synthesizers 4 and 5 with a PLL loop and exceeds the maximum possible output frequency of the DDS synthesizer, and the tuning time is determined by the switching time of the RF keys of block 6.

Отличие спектра сформированного модулированного сигнала от теоретического определяется несколькими факторами: соотношением частоты выходного сигнала и частоты тактирования DDS, погрешностью формирования сигнала, связанной с эффектом квантования выборочных значений НЧ квадратурных составляющих, а также помехами, связанными с гармониками и комбинационными составляющими управляющих и тактовых сигналов цифровых устройств обработки сигналов приемовозбудителя. Преобразовавшись в смесителе с комбинационными и шумовыми составляющими сигнала гетеродина, спектр выходного сигнала может значительно исказиться побочными составляющими.The difference between the spectrum of the generated modulated signal and the theoretical one is determined by several factors: the ratio of the output signal frequency and the DDS clock frequency, the error in signal generation associated with the effect of quantization of selected values of the low-frequency quadrature components, as well as interference associated with harmonics and combinational components of the control and clock signals of digital devices signal processing receptor exciter. Transformed in a mixer with combinational and noise components of the local oscillator signal, the spectrum of the output signal can be significantly distorted by side components.

Для разных видов модуляции относительные уровни внеполосных (с учетом накладываемых на них побочных) радиоизлучений не должны превышать значений, определяемых так называемой ограничительной линией или маской спектра внеполосного радиоизлучения. (Нормы государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) России 19-86 на допустимые побочные излучения.)For different types of modulation, the relative levels of out-of-band (taking into account the side) superimposed radio emissions should not exceed the values determined by the so-called restrictive line or spectrum mask of out-of-band radio emissions. (The norms of the State Commission on Radio Frequencies (SCRF) of Russia 19-86 on permissible spurious emissions.)

Недостатком возбудителя-прототипа является наличие в спектре сформированного им модулированного сигнала побочных составляющих, превышающих допустимый уровень.The disadvantage of the pathogen prototype is the presence in the spectrum of the modulated signal generated by it of side components exceeding the permissible level.

Задача предлагаемой полезной модели - уменьшение искажения спектра сформированного сигнала побочными составляющими и приближение его к определяемому ограничительной линией или маской спектра.The objective of the proposed utility model is to reduce the distortion of the spectrum of the generated signal by the side components and bring it closer to the defined restrictive line or mask of the spectrum.

Для решения поставленной задачи в возбудитель с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), содержащий формирователь модулированного сигнала на основе DDS синтезатора, два канальных синтезатора, выходы которых соединены с соответствующими входами блока ВЧ ключей, третий вход которого является управляющим, а его выход соединен со вторым входом преобразователя, выход которого соединен с входом предварительного усилителя мощности, выход которого является выходом устройства, при этом первые входы формирователя и канальных синтезаторов являются управляющими, а их вторые входы - входами для сигналов опорной частоты, согласно полезной модели, введены последовательно соединенные усилитель и узкополосный фильтр с полосой пропускания, согласованной со спектром сформированного сигнала, причем вход усилителя соединен с выходом формирователя, а выход полосового фильтра соединен с первым входом преобразователя частоты.To solve this problem, a driver with pseudo-random tuning of the working frequency (PFRCH), containing a modulated signal driver based on a DDS synthesizer, two channel synthesizers, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the RF key block, the third input of which is control, and its output is connected to the second the input of the converter, the output of which is connected to the input of the preliminary power amplifier, the output of which is the output of the device, while the first inputs of the shaper and channel synthesis Ators are controllers, and their second inputs are inputs for reference frequency signals, according to a utility model, a series-connected amplifier and a narrow-band filter with a passband matched to the spectrum of the generated signal are introduced, the input of the amplifier being connected to the output of the driver, and the output of the band-pass filter connected to the first input of the frequency converter.

На фиг.2 приведена схема предлагаемого возбудителя, где обозначено:Figure 2 shows a diagram of the proposed pathogen, where indicated:

1 - формирователь модулированного сигнала на основе DDS синтезатора;1 - modulator of a modulated signal based on a DDS synthesizer;

2 - преобразователь частоты;2 - frequency converter;

3 - предварительный усилитель мощности;3 - preliminary power amplifier;

4, 5 - канальные синтезаторы с петлей ФАПЧ;4, 5 - channel synthesizers with a PLL loop;

6 - блок ВЧ ключей;6 - block RF keys;

7 - усилитель;7 - amplifier;

8 - узкополосный фильтр.8 - narrow-band filter.

Предлагаемый возбудитель содержит последовательно соединенные формирователь модулированного сигнала 1, усилитель 7, узкополосный фильтр 8, преобразователь частоты 2 и предварительный усилитель мощности 3, выход которого является выходом устройства. Кроме того, первый 4 и второй 5 канальные синтезаторы с петлей ФАПЧ, выходы которых соединены с соответствующими входами блока ВЧ ключей 6, выход которого соединен со вторым входом преобразователя частоты 2. Третий вход блока ВЧ ключей 6 является входом для сигналов управления. Причем первые входы блоков 1, 4, и 5 являются входами для сигналов управления, а их вторые входы - для сигналов опорной частоты.The proposed pathogen contains serially connected modulator 1, amplifier 7, narrow-band filter 8, frequency converter 2 and pre-power amplifier 3, the output of which is the output of the device. In addition, the first 4 and second 5 channel synthesizers with a PLL loop, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the RF key block 6, the output of which is connected to the second input of the frequency converter 2. The third input of the RF key block 6 is an input for control signals. Moreover, the first inputs of blocks 1, 4, and 5 are inputs for control signals, and their second inputs are for reference frequency signals.

Работает предлагаемый возбудитель следующим образом.The proposed pathogen works as follows.

Сформированный в формирователе 1 при помощи DDS синтезатора сигнал с частотой поднесущей, подается на усилитель 7, к выходу которого присоединен узкополосный фильтр 8, согласованный по ширине полосы пропускания со спектром сформированного сигнала. Таким образом, осуществляется подавление побочных гармонических и комбинационных составляющих, связанных с работой DDS синтезатора 1 и других цифровых устройств возбудителя. Затем отфильтрованный сигнал поднесущей поступает на вход преобразователя частоты 2, на второй (гетеродинный) вход которого как и в прототипе, при помощи блока ВЧ ключей 6 происходит поочередная коммутация выходов канальных синтезаторов 4 и 5, при этом один из синтезаторов настроен на рабочую частоту, а второй в это время находится в процессе перестройки на следующую.The signal with the subcarrier frequency generated in the driver 1 by means of a DDS synthesizer is fed to an amplifier 7, to the output of which a narrow-band filter 8 is connected, which is matched by the bandwidth with the spectrum of the generated signal. Thus, the suppression of side harmonic and combination components associated with the operation of the DDS synthesizer 1 and other digital devices of the pathogen. Then the filtered subcarrier signal is fed to the input of the frequency converter 2, to the second (heterodyne) input of which, as in the prototype, using the RF key block 6, the outputs of the channel synthesizers 4 and 5 are alternately switched, while one of the synthesizers is tuned to the operating frequency, and the second at this time is in the process of adjustment to the next.

Для сравнении энергетических спектров сигналов, сформированных возбудителем-прототипом и предлагаемым на фиг.3 приведена спектрограмма сигнала QPSK, снятая на выходе возбудителя-прототипа, на фиг.4 - спектрограмма QPSK на выходе предлагаемого возбудителя.To compare the energy spectra of the signals generated by the prototype pathogen and proposed in figure 3 shows the spectrogram of the QPSK signal taken at the output of the pathogen prototype, figure 4 is a QPSK spectrogram at the output of the proposed pathogen.

Параметры исходных информационных сообщений для сигналов QPSK, сформированных в обоих типах возбудителей, одинаковы. В соответствии с нормами ГКРЧ на допустимые побочные излучения для сигналов с QPSK видно невыполнение требований в точке М2 (22,95 дБ вместо 30 дБ) и в точке М3(35,89 дБ вместо 60 дБ) спектрограммы на фиг.3.The parameters of the initial information messages for the QPSK signals generated in both types of pathogens are the same. In accordance with the SCRF standards for permissible spurious emissions for signals with QPSK, the requirements at point M2 (22.95 dB instead of 30 dB) and at point M3 (35.89 dB instead of 60 dB) of the spectrogram in Fig. 3 can be seen.

После рассмотрения спектрограммы на фиг.4 можно сделать вывод о значительном выигрыше (от 8дБ в точке М2 до 25дБ в точке М3) в подавлении побочных излучений предлагаемым возбудителем по сравнению с возбудителем-прототипом.After considering the spectrogram in figure 4, we can conclude that there is a significant gain (from 8dB at point M2 to 25dB at point M3) in suppressing spurious emissions by the proposed pathogen compared with the prototype pathogen.

Источники информации.Information sources.

1. Патент №30047, Н04В 7/00 «Приемовозбудитель с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты». Корольков М.А., Фридланд О.Б., Колесниченко Г.Д. (прототип).1. Patent No. 30047, Н04В 7/00 “Exciter with pseudo-random tuning of the operating frequency”. Korolkov M.A., Fridland O.B., Kolesnichenko G.D. (prototype).

2. Все о синтезаторах DDS. Ева Мерфи, Колм Слеттерн Перевод: Алексей Власенко, alexey.vlasenko@analog.spb.ru. /dds.2. All about DDS synthesizers. Eva Murphy, Colm Slettern Translation: Alexey Vlasenko, alexey.vlasenko@analog.spb.ru. / dds.

3. , раздел: КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ,3., section: PRODUCT CATALOG,

подраздел: Системы телекодовой и речевой связи комплексов ПВО, рубрика: Атоматический комплекс средств связи системы, «Панцирь-С».subsection: Telecode and voice communication systems of air defense systems, rubric: Automated communication system of the system, "Shell-S".

4. ГОСТ РВ52226-2004. Устройства радиопередающие. Требования к основным параметрам внеполосных и побочных излучений.4. GOST RV52226-2004. Radio transmitting devices. Requirements for the basic parameters of out-of-band and spurious emissions.

5. Нормы ГКРЧ 19-86 на допустимые побочные излучения.5. Standards GKRCh 19-86 on permissible spurious emissions.

Claims (1)

Возбудитель с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), содержащий формирователь модулированного сигнала на основе DDS синтезатора, два канальных синтезатора, выходы которых соединены с соответствующими входами блока ВЧ ключей, третий вход которого является управляющим, а его выход соединен со вторым входом преобразователя, выход которого соединен с входом предварительного усилителя мощности, выход которого является выходом устройства, при этом первые входы формирователя и канальных синтезаторов являются управляющими, а их вторые входы - входами для сигналов опорной частоты, отличающийся тем, что введены последовательно соединенные усилитель и узкополосный фильтр с полосой пропускания, согласованной со спектром сформированного сигнала, причем вход усилителя соединен с выходом формирователя, а выход полосового фильтра соединен с первым входом преобразователя частоты.
Figure 00000001
An exciter with a pseudo-random tuning of the operating frequency (PFRCH), comprising a modulated signal driver based on a DDS synthesizer, two channel synthesizers, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the RF key block, the third input of which is control, and its output is connected to the second input of the converter, the output of which connected to the input of the preliminary power amplifier, the output of which is the output of the device, while the first inputs of the shaper and channel synthesizers are control, and their the second inputs are inputs for the reference frequency signals, characterized in that a serially connected amplifier and a narrow-band filter with a passband matched to the spectrum of the generated signal are introduced, the input of the amplifier connected to the output of the driver, and the output of the band-pass filter connected to the first input of the frequency converter.
Figure 00000001
RU2011146272/07U 2011-11-15 2011-11-15 Exciter with a pseudo-random re-adjustment of the operating frequency RU118812U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011146272/07U RU118812U1 (en) 2011-11-15 2011-11-15 Exciter with a pseudo-random re-adjustment of the operating frequency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011146272/07U RU118812U1 (en) 2011-11-15 2011-11-15 Exciter with a pseudo-random re-adjustment of the operating frequency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU118812U1 true RU118812U1 (en) 2012-07-27

Family

ID=46851191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011146272/07U RU118812U1 (en) 2011-11-15 2011-11-15 Exciter with a pseudo-random re-adjustment of the operating frequency

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU118812U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105406864B (en) A kind of broadband high-speed Frequency Hopping Synthesizer and its working method
JP2010212252A5 (en)
CN106209096A (en) A kind of Low phase noise bandwidth frequency synthetic method based on dicyclo mixing and system
CN105553469A (en) Low-phase noise frequency source
CN107968652A (en) A kind of low phase noise shortwave frequency hopping frequency synthesizer
JP5450409B2 (en) FFT / IFFT clock adjustment
Li et al. Design of the L-band wideband LFM signal generator based on DDS and frequency multiplication
CN103490777A (en) Low spurious frequency synthesizer
JP2007096694A (en) Fm transmitter
CN111521981A (en) Multichannel intermediate frequency signal generation method for radar signal source
Romashov et al. The use of images of DDS fundamental frequency for high-frequency signals formation
CN205320060U (en) High -speed frequency hopping frequency synthesizer in broadband
CN106533435A (en) Method and system for calculating 2N real sequence by using one N complex FFT
RU118812U1 (en) Exciter with a pseudo-random re-adjustment of the operating frequency
CN106656049B (en) High-performance frequency synthesizer
US7646258B2 (en) Digital FM transmitter with variable frequency complex digital IF
CN109412591B (en) X-waveband fine-stepping frequency synthesis generation method and system
CN205017281U (en) Ultrashort wave pectination spectrum signal produces circuit
RU135868U1 (en) RADIO STATION
CN211239828U (en) X-waveband 10Hz stepping low-stray-frequency source
KR101437404B1 (en) Apparatus and Method for frequency synthesizer
KR102429754B1 (en) Frequency converting apparatus and rf transmitter comprising thereof
CN108092663B (en) Frequency generating device and frequency generating method
CN103716018A (en) Device and method for implementing digital broadband excitation source
CN207369016U (en) Frequency hopping synthesizer and the wireless telecom equipment including the frequency hopping synthesizer