Тема выпускной квалификационной работы: «Разработка малошумящего опорного автогенератора сантиметрового диапазона волн с электрической перестройкой частоты». Целью работы является исследование и разработка электрически перестраиваемой высокодобротной колебательной системы на основе диэлектрического резонатора для построения малошумящего опорного автогенератора сантиметрового диапазона с уровнем фазового шума на частоте анализа 10 кГц менее -130 дБн/Гц. Представлены разработка и технические характеристики колебательной системы на диэлектрическом резонаторе, обладающем не-нагруженной добротностью 20000. Механической перестройка обеспечивает изменение частоты от 9,85 до 10,1 ГГц. Электрическая перестройка осуществляется за счёт расположения варактора вблизи диэлектрического резонатора и составляет 2,4 МГц. Во всем диапазоне перестройки нагруженная добротность резонатора сохраняет значение не меньше 7200. В работе проведено моделирование опорного автогенератора с внешней положительной обратной связью на основе разработанной колебательной системы. Для получения значительной перестройки частоты и низкого уровня фазовых шумов во всем диапазоне перестройки произведена доработка опорного автогенератора, заключающаяся во введении дополнительного электрически управляемого фазовращателя, управляемого от напряжения, подаваемого на варактор колебательной системы. Это позволило создать электрическую перестройку частоты в достаточно широком диапазоне частот 2,4 МГц. При этом механическая перестройка осталась прежней. Результаты работы показывают, что при использовании малошумящей монолитной интегральной микросхемы HMC-C072 в качестве активного элемента автогенератора, выполненного на диэлектрическом резонаторе, возможно создание опорных автогенераторов для синтезаторов с фазовой автоподстройкой частоты и обеспечивающих уровень фазового шума на частоте анализа 10 кГц менее -130 дБн/Гц во всём диапазоне перестройки.

The subject of the graduate qualification work is: “The development of a super high frequency ultra-low-noise reference oscillator with electrical frequency tuning”. The purpose of this work is the research and development of an electrically tunable high-Q-type oscillatory system based on a dielectric resonator for developing a super high frequency low-noise reference oscillator with a phase noise level less than -130 dBc/Hz at 10 kHz offset. The design and technical characteristics of the resonator with mechanical frequency tuning from 9,85 to 10,1 GHz and electrical frequency tuning within 2.4 MHz using a varactor are given. The resonator in the entire tuning range has a loaded Q factor more than 7200. A reference oscillator was simulated using an external positive feedback based on the developed oscillatory system. To obtain significant frequency tuning and a low level of phase noise in the entire tuning range, the oscillator was modified by introducing an additional electrically controlled phase shifter controlled from the voltage supplied to the varactor of the oscillatory system. This allowed to create an electrical frequency tuning in a fairly wide frequency range of 2,4 MHz. The mechanical tuning range remained the same. It is shown that using a low noise amplifier HMC-C072 as part of an oscillator based on a dielectric resonator and using a special electrical tuning scheme, it is possible to achieve a phase noise level less than -130 dBc/Hz at 10 kHz offset in the entire frequency tuning range.

• Список аббревиатур
• Введение
• ГЛАВА 1. Фазовый шум автогенератора
  • 1.1. Автогенератор
  • 1.2. Шумы в автогенераторе
  • 1.3. Методы снижения фазовых шумов в автогенераторе
  • 1.4. Колебательные системы на основе диэлектрического резонатора
  • 1.5. Использование фазовращателя для электронной перестройки
  • 1.6. Промышленные перестраиваемые автогенераторы с колебательной системой на диэлектрическом резонаторе
  • 1.7. Выводы по обзору литературы
  • 1.8. Постановка задачи и цели работы
• ГЛАВА 2. Выбор и обоснование технических требований к схеме автогенератора и его элементам
  • 2.1. Выбор активных элементов автогенератора
  • 2.2. Резонансная система
  • 2.3. Выбор схемы автогенератора
• ГЛАВА 3. Моделирование автогенератора
  • 3.1. Моделирование малошумящего усилителя
  • 3.2. Моделирование резонансной системы на диэлектрическом резонаторе с электрической перестройкой
  • 3.3. Моделирование автогенератора с управляющим элементом около диэлектрического резонатора
  • 3.4. Моделирование автогенератора с механическим фазовращателем
  • 3.5. Моделирование автогенератора с электрическим фазовращателем на основе варакторов
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ