Синтезаторы частот в устройствах мобильной связи

    В самом общем случае для формирования каждой из необходимых опорных частот для РЧ блока в приемопередатчике может быть использован отдельный одночастотный СЧ.

  В устройствах ССПО могут использоваться сдвоенные синтезаторы частоты (dual frequency synthesizer), в корпусе ИС которых находятся две раздельные петли автоподстройки частоты, позволяющие одновременно управлять частотами двух ГУН (рис. 6). В таких синтезаторах происходит формирование двух выходных частот, номиналы которых отличаются незначительно. Один из сигналов, как правило, используется для переноса сигнала ПЧ, сформированного в передающей части, в диапазон выходных частот передатчика, а другой сигнал СЧ служит для преобразования принимаемого сигнала в область ПЧ.

Рис.19. Применение сдвоенного ВЧ/ПЧ синтезатора в устройствах подвижной связи.

Синтезатор частот по техническому заданию

        Выбор метода синтеза, а, следовательно, стоимость, масса, габаритные размеры и потребляемая мощность в значительной степени определяются шестью требованиями: [1]

1) диапазон выходных частот;

2) шаг сетки;

3) стабильность частоты;

4) уровень побочных составляющих;

5) фазовые шумы;

6) время переключения.

Эта зависимость продемонстрирована на рис. , где показано, как усложняется система по мере добавления новых или ужесточения существующих требований к ней.

   На рис. 15 показана схема одноконтурного синтезатора частот, удовлетворяющего следующим требованиям:

Диапазон частот, МГц………………………………………………………………….220,0-300

Шаг сетки частот, кГц…………………………………………………………………………...1 Нестабильность частоты, 1/сут………………………………………………………………10^-8

Степень подавления побочных составляющих, дБ…………………………………………..60

Рис. 15 Структурная схема одноконтурного синтезатора частот

Схема синтезатора на рис. не имеет ограничений по быстродействию.

  При ограничении на время переключения при тех же качественных показателях синтезатора частот схема усложняется (рис.16)

Требования в данном случае следующие:

Диапазон частот, МГц………………………………………………………………….220,0-300

Шаг сетки частот, кГц…………………………………………………………………………...1 Нестабильность частоты, 1/сут………………………………………………………………10^-8

Степень подавления побочных составляющих, дБ…………………………………………..60

Время переключения, мс…………………………………………………………………….......5

Рис.16 . Структурная схема двухконтурного синтезатора частот.

   При ужесточении требований к шагу сетки частот, стабильности частоты и степени подавления побочных составляющих в спектре выходного колебания синтезатора частот схема значительно усложняется.

Требования в этом случае следующие:

Диапазон частот, МГц………………………………………………………………….220,0-300

Шаг сетки частот, Гц………………………………………………………………………...100 Нестабильность частоты, 1/мес……………………………………………………………10^-12

Степень подавления побочных составляющих, дБ…………………………………………..90

Время переключения, мс…………………………………………………………………….......5

Рис. 17. Структурная схема многоконтурного синтезатора частот.

По мере введения всё новых требований к шагу сетки частот усложняется и сам метод синтеза, который должен обеспечить выполнение этих требований.

 На рис. приняты обозначения:

ПГ – перестраиваемый генератор;

УЭ – управляющий элемент (варикап генератора);

ФД – фазовый детектор;

ФНЧ – фильтр нижних частот;

ДКПД – делитель с переменным коэффициентом деления;

                                  Заключение

      В ходе выполнения данной работы были рассмотрены различные способы синтеза частот, изучены технические характеристики и требования, предъявляемые к современным синтезаторам частот. Также изучено применение синтезаторов частот в устройствах подвижной радиосвязи. На этой базе был предложен синтезатор частот, удовлетворяющий техническому заданию.

                                    Список литературы

1. Шахгильдян В.В., Карякин В.Л. «Проектирование устройств генерирования и формирования сигналов в системах подвижной радиосвязи», Москва, «Солон-пресс», 2011 г., 388 с.

2. Ильин А.Г. «Устройства генерирования и формирования сигналов», Томск, 2009 г., 214 с.

3. Манассевич В., «Синтезаторы частот», Москва, «Связь», 1979 г., 379 с.

4. Дегтярь В. А., «Устройства генерирования и формирования сигналов», Новосибирск, «НГТУ», 2005 г., 356 с.

5. Рыжков А.В., Попов В.Н., «Синтезаторы частот в технике радиосвязи», Москва, «Радио и связь», 1991 г, 401 с.

Мы поможем в написании ваших работ!