Рассмотрены устройство и принцип работы оригинальной схемы фазовой автоматической подстройки частоты и методика расчета параметров стационарного режима и шумовых характеристик петли.

Представлен способ формирования малошумящих и высокостабильных по частоте СВЧ колебаний, основанный на использовании оригинальной схемы фазовой автоматической подстройки частоты с компенсатором фазовых шумов.

Досліджено вплив завад на процеси синхронізації у пристроях фазового автопідстроювання частоти різного призначення. Створено математичні моделі процесу синхронізації за наявності випадкових і детермінованих збурень. На базі нових моделей розроблено ефективні методи підвищення завадостійкості пристроїв синхронізації. Удосконалено теорію випадкових процесів у динамічних системах, зокрема, запропоновано нові способи виявлення стохастичних біфуркацій. Досліджено якісні особливості статистичної динаміки пристроїв синхронізації. Визначено межові значення параметрів пристрою та завад, за яких зберігається його працездатність. Здійснено параметричний синтез класичного пристрою автопідстроювання частоти за критерієм максимального допуску на відхилення параметрів сигналу та завад від апріорно заданих. Виявлено, що ефективність за завадостійкістю та діапазоном стеження становить від декількох відсотків до декількох разів. Доведено, що викокористання запропонованого модифікованого пристрою фазової синхронізації підвищує завадостійкість приймання радіосигналів зі збереженням динамічних властивостей. На прикладах типових задач радіолокації, супутникової навігації та детектування сигналів з кутовою модуляцією визначено параметри модифікованого пристрою, що забезпечують зниження шумового порогу на 8 - 10 децибел з одночасним розширенням смуги схоплення.

Рассмотрена электронная система фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с электронным интегратором. Приведен анализ устойчивости по методам Рауса - Гурвица, показаны основные характеристики системы. Рассмотрена ФАПЧ с интегрирующим звеном и показано влияние его на устойчивость системы.

На основі методу трьох поліномів одержано алгоритми оцінювання та управління другого порядку астатизму цифрової еквівалентної комбінованої системи фазового автоматичного підстроювання частоти за наявності фільтра після фазового детектора. Одержані алгоритми забезпечують підвищення точності роботи системи фазового автоматичного підстроювання частоти у порівнянні з комбінованою системою, зв'язок по задавальній дії якої синтезований із умови підвищення порядку астатизму.

Построены математические модели традиционных систем фазовой автоподстройки (ФАП) и фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с принципом управления по отклонению, выполнен анализ динамических характеристик этих систем. Исследована устойчивость, определены динамическое, среднеквадратические ошибки и показатели качества переходных процессов. Показана возможность повышения показателей качества систем традиционных ФАП и ФАПЧ путем введения разомкнутых компенсационных связей по задающему воздействию (построения комбинированных систем) и дифференциальных связей.

Індекс рубрикатора НБУВ: З848-041.3-055

Рубрики:

Радіопередавальні пристрої (радіопередавачі)

Шифр НБУВ: Ж24839 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто функціональну схему системи фазового автоматичного підстроювання частоти (ФАПЧ). Одержано математичну модель об'єкта управління ФАПЧ, на основі якої розроблено структурну схему системи. Проаналізовано та розглянуто можливість побудови системи ФАПЧ з принципом управління за відхиленням за допомогою операторного методу.

Проаналізовано методи підвищення швидкодії систем фазової синхронізації пристроїв телекомунікації, визначено напрямки підвищення їх швидкодії за умови високої точності стеження за фазою в сталому режимі.

Повышение динамической точности достигнуто путем преобразования статической системы частотной автоподстройки в астатическую с астатизмом первого порядка в результате включения в замкнутый контур системы интегрирующего элемента. Дана сравнительная оценка динамических характеристик систем частотной автоподстройки с интегрирующим звеном и комбинированной системы с астатизмом первого порядка.

Представлена функциональная модель синтезаторов частот с целочисленным и дробным коэффициентом деления на основе петли фазовой автоподстройки частоты для анализа во временной и в частотной областях. Модель, разработанная в среде Simulink, позволяет определить уровень паразитных дискретных гармоник в спектре выходного колебания и учитывает фазовые шумы опорного генератора и генератора, управляемого напряжением, задержки сигналов в цепи фазового детектора и цепи накачки, резистивные потери в цепях фильтра нижних частот, неравенство токов накачки и заряда, нестационарность тактовой частоты дельта-сигма модулятора. Приведены результаты моделирования в частотной и временной областях.

Показаны особенности реализации системы восстановления несущей при когерентной демодуляции сигнала с непрерывной фазой. Исследованы вопросы практической реализации системы фазовой автоподстройки частоты на современной элементной базе.

Індекс рубрикатора НБУВ: З848-041.3-055

Рубрики:

Радіопередавальні пристрої (радіопередавачі)

Шифр НБУВ: Ж70474 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Вперше розроблено методику синтезу зв'язку за задавальної дії комбінованої швидкодіючої системи фазової автопідстройки частоти (ФАПЧ) за комплексних коренів характеристичного рівняння відповідно до умов інваріантності до скачків і швидкості зміни задавальної дії. Вперше розроблено методику синтезу єдиного зв'язку за задавальної та збурювальній діям системи ФАПЧ з диференційним зв'язком за комплексних коренів характеристичного рівняння. Запропоновано цифро-аналогові варіанти побудови комбінованої системи ФАПЧ, системи ФАПЧ з диференційним зв'язком (використано Z-перетворення Тастіна).

Розроблено і досліджено астатичну систему частотного автопідстроювання з поліпшеною завадостійкістю і динамічною точністю в порівнянні зі статичною частотною автопідстройкою. Підвищення завадостійкості досягнуто за рахунок трансформаційного радіоімпульсного перетворення спектра вхідного гармонійного сигналу, що дозволило зменшити в кілька десятків разів смугу контуру ланцюга автопідстроювання керованого генератора вузькосмугового стежачого фільтра, реалізованого на основі розробленої схеми частотного автопідстроювання. Приведено прості аналітичні вирази, що дозволяють оцінити виграш в завадостійкості та динамічній точності розробленої системи частотної автопоідстройки в порівнянні зі статичною системою частотного автопідстроювання керованого генератора. Наведено варіант практичної реалізації радіоімпульсного перетворювача спектра гармонійного сигналу на основі існуючої елементної бази.

Розв'язано наукову задачу розробки математичного апарату синтезу та аналізу систем ФАП з цифровими нечіткими (що працюють на базі нечіткої логіки) та ПІД (пропорційно-ітегрально-диференцюючими) регуляторами, яка включає побудову математичних моделей систем ФАП і цифрових регуляторів, методики параметричного синтезу вибраних регуляторів та дослідження якості (швидкодії та точності) систем ФАП з синтезованими регуляторами. Розв'язання цієї задачі дозволяє підвищити якість систем ФАП, що функціонують у разі детермінованих та випадкових задавальних діянь, шляхом параметричного синтезу та використання цифрових нечітких та ПІД-регуляторів. Запропоновано методику параметричного синтезу ПІД-регуляторів: методика базується на включенні блока оптимізації коефіцієнтів регулятора та перестроювання коефіцієнтів за рахунок використання помножувачів. На основі математичного апарату нечіткої логіки удосконалено методику параметричного синтезу нечітких регуляторів. Особливістю методики синтезу нечіткого регулятора є те, що на вхід нечіткого регулятора подаються три лінгвістичні змінні - похибка системи, перша похідна, друга похідна похибки, які якісно характеризуються тільки двома терм-множинами: негативна, позитивна. Для спрощення нормування (перерахунку значень сигналів у значення елементів єдиної універсальної множини) діапазони зміни вхідних та вихідного сигналів (параметрів нечіткого регулятора) прийняті симетричними. Вперше досліджено системи ФАП з синтезованими регуляторами при детермінованих та випадкових діяннях і показано, що нечіткі регулятори забезпечують більш високу якість систем ФАП, ніж ПІД-регулятори. Запропоновано використовувати нечіткі регулятори під час проектування високоякісних систем ФАП.

Рассмотрена двухкольцевая система фазовой автоподстройки частоты. Получены выражения для модели спектральной плотности мощности фазовых шумов такой системы. Приведены результаты моделирования шумовых характеристик двухкольцевой ИФАПЧ для выбранных параметров синтезируемых сигналов.

Визначено динамічні, середньоквадратичні помилки, показники якості перехідних процесів, що викликаються змінами задавального і збурювальних впливів, системи фазового автопідстроювання частоти (ФАПЧ), диференціальний зв'язок якої синтезовано відповідно до умов підвищення динамічної точності і швидкодії за комплексних коренів характеристичного рівняння. Надано порівняльну оцінку динамічних характеристик системи ФАПЧ з диференціальним зв'язком, комбінованої системи і традиційної системи з принципом управління за відхиленням.

Вирішено наукове завдання синтезу системи фазової автопідстройки частоти, що дозволяє підвищити ефективність роботи мережі синхронізації та вірогідність переданої інформації. Головну увагу приділено методам підвищення показників якості систем фазової автопідстройки частоти. Виконано синтез розімкненого зв'язку за задавальною дією комбінованої системи фазового автопідстроювання частоти і системи фазового автопідстроювання частоти з диференціальним зв'язком відповідно до умов підвищення її динамічної точності і швидкодії.

Розглянуто питання підвищення швидкодії ітераційної системи фазового автопідстроювання за рахунок використання пристрою керування, розташованого в розімкненому каналі управління основного контуру. Завдяки використанню такого пристрою керування підвищується швидкодія всієї ітераційної системи за рахунок підвищення швидкодії основного контуру. У разі цього пристрій керування не впливає на стійкість основного контуру і всієї ітераційної системи фазового автопідстроювання.