Задающий модуль предающего тракта цифровой антенной решетки (ЦАР)

Введение………………………………………………………………...
1. Синтез частот…………………………………………………………..
1.1 Основные методы синтеза частот………………………..……………
1.2 Прямой аналоговый синтез (DAS)………………………..…………..
1.3 Косвенный синтез частоты на основе фазовой автоподстройки частоты (PLL)……………………...……………………………………
1.4 Прямой цифровой синтез (DDS)………………………………….…..
1.5 Гибридный синтезатор (PLL/DDS)…………………………….……..
1.6 Синтезаторы сетки частот с дробным коэффициентом деления (Fractional PLL)…………………………………………………………
2. Выбор и обоснование структурных схем цифровой антенной решетки, передающего тракта и синтезатора сетки частот…………...
2.1 Структурная схема передающего тракта ЦАР ………………...…………
2.2 Выбор и описание синтезатора частот на микросхеме ADF4350…..
2.2.1 Встроенный ГУН микросхемы ADF4350………………………….
2.3 Выбор устройства генерирования сигнала и квадратурного модулятора……………………………………………………………..
2.4 Выбор антенны и расчёт усилителей мощности…….……………..
3. Разработка и описание принципиальных схем синтезатора сетки частот и квадратурного модулятора….………………………………..
3.1 Схемотехническая реализация синтезатора сетки частот……………
3.2 Схемотехническая реализация квадратурного модулятора………….
4. Топология печатной платы…………………………………………….
4.1 Топология печатной платы синтезатора сетки частот……………….
4.2 Топология печатной платы квадратурного модулятора…………......
5. Шумовые характеристики синтезатора частот.…………………........
5.1 Виды шумов. Функциональная схема петли ФАПЧ...……………..
5.2 Фазовые шумы генераторов …………………………...………………
5.3 Оценка параметров опорного генератора с учетом влияния фазовых шумов…………………………………………………………………..
5.4 Оценка параметров ГУН с учетом влияния фазовых шумов………..
5.5 Влияние параметров генераторов на фазовые шумы……………......
5.5.1 Влияние фильтров на параметры опорного генератора…………..
5.6 Вывод……………………………………………………………………
6. Обоснование экономической эффективности разработки задающего модуля цифровой антенной решетки ……...….……...........................
6.1 Оценка научно-технической прогрессивности……………………….
6.2 Календарное планирование процессов выполнения разработки……
6.3 Определение затрат, себестоимости и цены проводимой НИР…......
6.4 Определение и оценка показателей экономической эффективности НИР……………………………………………………………………...
6.5 Выводы об оценке экономической эффективности разработки…….
7. Раздел охраны труда и окружающей среды………………………......
7.1 Введение………………………………………………………………...
7.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов…………..
7.3 Микроклимат ……………………………………………………….....
7.4 Освещение ……………………………………………………………..
7.5 Шум…………………………………………………………………......
7.6 Электробезопасность………………………………………………......
7.7 Пожарная безопасность…………………………………………….....
7.8 Психофизиологические факторы……………………………………
7.9 Выводы………………………………………………………………..
Заключение…………………………………………………………….
8. Список литературы
9. Приложение 1……………………………………………………….....
10. Приложение 2……………………………………………………….....

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время развертывание инфраструктуры 5G и пользовательского оборудования носит повсеместный характер. Технология пятого поколения предоставляет улучшенную мобильную связь, массовую машинную связь и сверхнадежную связь с малой задержкой. В последних отчётах такой известной компании, как Ericsson прогнозируется, что к 2028 году число абонентов 5G составит 4.6 миллиарда, что является немногим больше половины всех абонентов мобильной связи в мире. Ориентировочный доход внедрения технологии 5G от продажи устройств абонентам составит два триллиона долларов.
На текущем этапе развития мобильной связи внедрение нового поколение необходимо. Текущее поколение используется на пределе своих возможностей в связи с ростом абонентов и количества потребления трафика каждым абонентом. Стандарт 5G предоставляет новые возможности: многократное увеличение скорости передачи данных, многократный рост трафика данных для каждого абонента, увеличение количества обслуживаемых абонентов одновременно и уменьшение задержки отклика в несколько раз.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Синтез частот
Основной темой дипломной работы является проектирование радиопередающего устройства, входящего в состав цифрового приёмо-передающего модуля ЦАР. Особое внимание в данной работе уделяется устройствам, генерирующим гармонические колебания с определенными частотами и видом модуляции. Такие устройства называют возбудителями гармонических колебаний. Как и к любым возбудителям гармонического сигнала предъявляются высокие требования к стабильности несущей частоты. Стабильность влияет на качество сигнала связи и как следствие, на эффективность работы всей системы. Также возбудитель должен иметь возможность быстрого изменения частоты в заданном диапазоне. Однако появляется противоречие между высокой стабильностью частоты и возможностью её быстрого изменения. При создании таких устройств приходится отказываться от непрерывного перекрытия рабочего диапазона и переходить к дискретному. Это позволяет генерировать сигналы с любой из множества частот, лежащих в заданном диапазоне. Частоты должны следовать друг за другом с определенным интервалом, который называется шагом сетки [1].
Синтезатор сетки частот (ССЧ) является одним из устройств, входящих в состав возбудителя сигнала. Данное устройство позволяет синтезировать колебания любой частоты в имеющемся диапазоне с заданным шагом сетки за счёт использования высокостабильных колебаний опорного генератора.
Основными параметрами, характеризующими данное устройство, будут являться: шаг сетки частот, диапазон рабочих частот, скорость или время перестройки частоты, стабильность рабочей частоты, коэффициент подавления паразитных колебаний и уровень мощности колебаний частоты на выходе синтезатора. Как и любые другие электронные компоненты синтезаторы бывают как аналоговые, так и цифровые, в зависимости от используемой элементной базы.
Синтезаторы сетки частот можно поделить на две основные группы по методу синтеза: синтезаторы прямого и косвенного (непрямого) синтеза. Главное отличие между методами является механизм формирования выходной частоты синтезатора.
В синтезаторах прямого синтеза любая частота на выходе может быть получена сложением, вычитанием делением или умножением частоты опорного высокостабильного сигнала. Поэтому стабильность синтезированных частот напрямую завит от характеристик опорного генератора. Минусами таких устройств являются высокий уровень побочных спектральных составляющих и ограниченность выходных частот (максимальная частоты сигнала на выходе не превышает нескольких десятков мегагерц).
При косвенном синтезе появляется возможность формировании сетки частот с относительно малым шагом за счёт использования в тракте синтезатора перестраиваемых или управляемых генераторов. У синтезаторов с косвенным методом синтеза для формирования сетки частот используется обратная связь с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ). Такие синтезаторы позволяют добиваться довольно низкого уровня побочных спектральных составляющих при малых отстройках от рабочей частоты. Однако данное преимущество достигается за счёт усложнения конструкции устройства и увеличения времени перестройки с одной рабочей частоты на другую.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Манассевич В. Синтезаторы частот (теория и проектирование). М: Связь, 1979.
2. Л. Ридико. DDS: прямой цифровой синтез частоты. - Компоненты и технологии, выпуск №7, 2001 год. URL: http://www.kit-e.ru/assets/files/pdf/2001_07_50.pdf (дата обращения: 20.07.2023) .
3. Data Sheet HMC698LP5E 7 GHz INTEGER N SYNTHESIZER (N = 12 - 259) URL: https://static.chipdip.ru/lib/139/DOC012139087.pdf (дата обращения 05.12.2023).
4. Data Sheet ISL5314 (Direct Digital Synthesizer system) URL: https://www.integrated-circuit.com/pdf/106/357/5.pdf (дата обращения 10.12.2023).
5. Бабковский А. П., Селезнев Н. Е. Гибридные PLL/DDS синтезаторы частоты. – В кн. «11-я Международная крымская конференция «СВЧ техника и коммуникационные технологии». Материалы конференции» [Севастополь, 10-14 сент. 2001 г.]. Севастополь: Вебер, 2001, стр. 112-114.
6. Data Sheet Wideband Synthesizer with Integrated VCO ADF4350 URL: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/251165/AD/ADF4350BCPZ.html (дата обращения 15.06.2023).
7. Добычина Е.М. Цифровые антенные решётки радиоэлектронных бортовых систем. Диссертация. Москва: МАИ, 2018 г.
8. Data Sheet DSC8001 Programmable PureSilicon™ Oscillator URL: https://www.quartz1.com/price/pdf/DSC8001.pdf (дата обращения 20.08.2023).
9. Data Sheet ADL5375 400 MHz to 6 GHz Broadband Quadrature Modulator URL: https://www.micro-semiconductor.com/datasheet/99-ADL5375-05ACPZ-R7.pdf (дата обращения 20.08.2023).

Весь текст будет доступен после покупки