Перейти к содержанию
Поиск
    

rloc

Модератор
 Профиль  Обзор контента

  • Постов

    3 197

  • Зарегистрирован

  • Победитель дней

    12

 Тип контента 

Сообщения, опубликованные rloc

  4. Опубликовано · Пожаловаться

    И всё же, каковы должны быть требования к шумам и спурам для радиолокации? К примеру, для того же комплекса "Утёс-т".

    Порядка 70-80 фс в интегральном виде ФШ + спуры в диапазоне от 100 Гц и до полосы приемника. Конкретно на максимальный уровень не накладывается ограничений. Один большой спур может оказаться лучше кучки мелких.

  5. Опубликовано · Пожаловаться

    Не понял, где ж там о необходимых характеристиках синтезаторов частоты?

    Радиолокация и измерительная техника - два самых крупных потребителя источников с низкими фазовыми шумами. "Утес-Т" - трассовый радиолокационный комплекс. Принцип работы основан на излучении пачки когерентных импульсов, приема отраженного сигнала и выделения сигналов от целей. В трассовых станциях угол места не важен, луч в этой плоскости широкий, а в азимутальной - узкий. Поэтому при приеме отраженного сигнала всегда присутствует сигнал от цели и от подстилающей поверхности. За счет излучения и приема пачки когерентных импульсов, появляется возможность селекции по частоте Доплера, алгоритм называется СДЦ. Фактически стоит задача разделения двух сигналов с малой отстройкой по частоте, причем один из них может быть значительно больше по амплитуде (от подстилающей поверхности). Уровень фазовых шумов бОльшого сигнала не должен задавить слабый сигнал. На брифинге показаны результаты работы алгоритма СДЦ при низком уровне фазовых шумов зондирующего сигнала. Слабые отражения от БПЛА (ЭПР меньше 0.1 м2) хорошо видны на экране радара. Конкретных цифр по фазовым шумам там конечно не приводится, на то есть методика расчета. Это то, с чего начиналась моя проф. деятельность, и я рад, что станция работает надежно. Сейчас по всей стране работают метеорадары, чувствительность которых позволяет видеть кучевые облака на дальности в сотни км.

    Пример привел, в связи с появлением новостей.

  6. Опубликовано · Пожаловаться

    К вопросу о необходимости низкого уровня фазовых шумов и практическое применение. Брифинг Минобороны и представителей ВПК о первичных радиолокационных данных по MH17 (данные с трассового гражданского комплекса, отметки от метеобразований и БПЛА из композитных материалов на дальности 140 км):

     

    https://youtu.be/dzeFFCBDt-w

  7. Опубликовано · Пожаловаться

    PDS можно разбить и на две микросхемы. В чём проблема? В одной - чисто цифровая схема, во второй - аналоговая с ЦАП.

    Разбить не так и просто, многократно Вам предлагали это сделать на макетной плате. ЦАП у Вас не простой, с двумя клоковыми доменами. Данные от каждого домена нужно тянуть к аналоговой части отдельными линиями, чтобы стробировать их в аналоговой части. Итого, про предварительной оценке, 32 + 32 = 64 линий, не мало, особенно по сравнению с обычным ЦАП. Это уже серьезное препятствие к оптимизации по стоимости, потреблению, быстродействию.

  8. Опубликовано · Пожаловаться

    Судя по спурам- пока не особенно радостно.

    Видны смесительные спуры. В той или иной степени они будут на выходе любого ЦАП. По косвенным признакам, эту микросхему начали разрабатывать достаточно давно, для одного военного заказчика. И задачи получить сверхвысокие параметры у них не было.

     

    Вот интересно, если овернайквист находится за пределами рабочих частот балуна, то что там будет творится во второй- третьей зоне?

    Я бы не стал рассчитывать на зоны выше первой. С увеличением частоты по выходу ЦАП спуры растут быстрее закона 20logN, есть некоторая граница, после которой выгоднее умножать - это видно и по нашим измерениям и по схеме UXG. Жаль, нет доступа к полной полосе AD9162, с 6 ГГц до 12 ГГц повышение идет за счет интерполяционных фильтров, ЭМС которых с аналоговой частью может сказаться не лучшим образом.

     

    Конечно, PDS лучше. Проще, дешевле, экономичней по потреблеиню да и спектр не хуже.

    С уверенностью говорю, реализовать спектральные характеристики на одной микросхеме со сравнимыми параметрами или лучше невозможно, вне зависимости от того, какой алгоритм используется. Все упирается в ЭМС внутри кристалла, и с повышением частоты проблема становится острее. Если на макете невозможно реализовать разделение аналоговой и цифровой частей, надеяться, что получится в интегральном виде не стоит.

  9. Опубликовано · Изменено пользователем l1l1l1 · Пожаловаться

    Думаю не помешает схема перед глазами, чтобы представлять общую структуру аналоговой части N5193A.

     

    post-12684-1474378843_thumb.png

     

    Т.е на рисунке "волохатость" исходного ДДС, вырезанная полосовым фильтром после умножения?
    Получается, что так. Рабочий диапазон 0.65 ГГц - 1.5 ГГц при тактовой 6 ГГц. Смело они оставляют выход ЦАП без полосовой фильтрации.

     

    схемы очистки спектра узкополосны и надо менять блок-схему и частотный план "нового UXG"?
    Полоса остается широкой, возможны все виды модуляции. Ранее думал, в UXG есть своя "изюминка".

     

    Может кто ковырял прибор и влез анализатором спектра в схему?
    Сложно найти пользователей у нас в стране, до недавнего времени прибор попадал под санкции, пока не появились версии с ограниченной скоростью. Всегда в таких случаях задаю вопрос: кто будет закладывать прибор в серийное изделие?

  10. Опубликовано · Пожаловаться

    Добавлю к предыдущему посту Сергея. Обработка - аппаратно-программная. Если сделать поправку на пролаз УКВ станций, типичных спур FSW с уровнем -120 дБн, неидеальность опорного источника, конечную ЭМС на уровне -105 дБ ... -110 дБ от далеко стоящего маломощного ГК и его гармоник, то остаются спуры смесительного характера, почти без проигрыша в шумах. Смотрим, что получается в UXG на 10 GHz (спан 20 GHz):

     

    UXG-image2.jpg

     

    После приведения к одной частоте - близко, и без использования эксклюзивных технологий, на широкодоступных компонентах. Вижу у Keysight стал доступен сервисный мануал, где подробно расписана структура.

     

    P.S. Пролаза источников DC-DC не видно, можно смело применять.

  11. Опубликовано · Пожаловаться

    А зачем?

    Во-первых, реабилитировать хорошую умножилку, незаслуженно забытую, и под авторитетным влиянием рискующую попасть в долгий ящик. Во-вторых, она может быть сделана проще и по общим ощущениям более предсказуемой (как мне говорили, ближайшие гармоники с делителя имеют бОльший разброс по амплитуде). В условиях скудности выбора отечественной элементной базы (в некоторых случаях актуально), умножение на ДНЗ - это реальный выход из ситуации, емкость меньше, выше частотная граница, при всех прочих равных условиях (технологиях) с другими элементами. Как выяснили здесь на форуме, ДНЗ можно заменить на дешевые и более доступные аналоги, поэтому идеология сборки "на коленке" на элементах из Чип-и-Дипа, играет не маловажную роль. Есть предположение, что на pin-диодах разброс должен быть меньше, технология проще.

     

    Или переводя в количественную плоскость (иначе ни о чем) – сколько Вам нужно гармоник? Не абстрактно (чем больше, тем лучше, и равномерно, и равной амплитуды и т.д.), а конкретно – сколько?

    Тенденции развития измерительной техники и не только таковы, что необходимость в малом шаге постепенно отпадает. Реальный пример - СА FSW, обработка в широкой полосе сделана на достаточно высоком уровне, чтобы не заметить разницы между режимами FFT и SWEEP. Хорошо, если получится N*100 до 10 ГГц, или в худшем случае в комбинации с N*200 или N*400.

     

    Например, в КюеС их 4.

    Мне казалось 5, точнее 3 и 5, после делителя, номеров гармоник. Или речь о количестве умножений?

     

    Т.е. из-за чего сыр-бор (это не наезд, а, наоборот, приглашение к дискуссии или мозговому штурму, может и четыре - это перебор - есть такое смутное подозрение)?

    Не имею ничего против комбинаций 2x, 3x, 4x, идеология понятна. Где-то удобно использовать, где-то нет. На нашем предприятии много лет консервативно решали вопрос получения одной частоты путем умножения кварца на 2x-3x каскадах, больно было на это смотреть - каждый раз изобретение велосипеда, но синтезатор применять избыточно.

     

    Иронию понял)

    100:1 - это сложно, точно отобьет охоту к ДНЗ, чего не хочется.

     

    P.S. Согласованием по выходу ДНЗ можно добиться расширения частотной границы. Импульс по выходу сужается в 2-3 раза с соответствующим ростом амплитуды. Зачем это делал, лучше не спрашивать, в свое удовольствие. И где применять, пока не знаю ) Вывод такой - 200x-300x особых проблем не составляет. Понятно, почему HP в качестве калибровки фазы до 50 ГГц использует 10 МГц с умножением на ДНЗ.

  13. Опубликовано · Пожаловаться

    Это серьезный подход.

    Я бы сказал стечение обстоятельств. Схема была проверена в изделии, где для подстраховки были заложены все возможные регулировки.

     

    Попадались статьи, в которых отмечалось, что SiGe биполярные транзисторы очень шустро выходят из насыщения.

    Ключевые режимы могут быть без насыщения, поэтому стараюсь осторожно называть нелинейными.

  14. Опубликовано · Пожаловаться

    Только вот прямоугольник на входе – это уже сформированные нечетные гармоники, диод на выходе – это добавка других гармоник. К тому же регулировка тока накачки предполагает настройку и контроль (возвращаемся к щупу СА). Можно даже при желании ввести автоматическую регулировку накачки, но это уже перегибы.

    Без конкретной схемы сложно судить, но и сразу давать готовое решение - тоже не дело. Согласен, схема по возможности не должна содержать регулировок, и они отсутствуют в действительности. Проверено на небольшой выборке, около сотни, не много, но все из разных партий, дат изготовления, фирм производителей. Напишу краткие пояснения:

    1. Прямоугольный сигнал на входе - это может быть простое усиление-ограничение, чтобы сделать схему не зависимой от входной частоты и разброса времени жизни заряда в диоде.

    2. Регулировка тока накачки - это отдельный источник тока, подключаемый к диоду в период накачки (формально может быть резистор). По факту не встречал ситуации, когда требовалась регулировка.

    3. Диод по выходу включается последовательно и работает как ключ - пропускает импульс в одном направлении. Новых гармоник ни прибавляется и не отнимается (по материалам сверхширокополосной локации).

    В конечном итоге схема может быть соразмерна с двумя удвоителями Minicircuits (отсутсвуют частотозависимые элементы: индуктивности, конденсаторы, трансформаторы), не требовать настройки, и иметь гарантированный уровень гармоник. До 20x-30x стабильно и предсказуемо.

  16. Опубликовано · Пожаловаться

    если слово повторяемость вообще применимо к SRD.

    SRD - один из самых красивых умножителей. Вне зависимости от того, что мы подаем на вход, с какой скоростью нарастания, на выходе получаем дельта-импульс с максимально широким спектром. Нет никаких других сигналов по теории, имеющих максимально широкий и равномерный спектр. NLTL, для сравнения, требует на своем входе сигнал с определенной скоростью нарастания и дает большие пульсации на выходе, приводящие к ухудшению равномерности спектра. Теоретически, КПД преобразования на SRD можно сделать максимально возможным из всех известных способов умножения, поскольку потери в открытом состоянии определяются только внутренним низким сопротивлением (нет потерь на pn-переходах).

    Есть некоторые приемы, позволяющие избежать проблем с разбросом параметров SRD, высоким уровнем требуемой входной мощности и чувствительностью к ней. Я выделил три основных правила работы с SRD:

    1) Подавать на вход прямоугольный сигнал и работать в нелинейном режиме.

    2) Стабилизировать прямой ток накачки, делать его регулируемым и не зависимым от мощности.

    3) Изолировать выход.

    Выход, кстати, прекрасно изолируется диодом Шоттки, можно дополнительно сделать смещение. По компактности и стоимости сложно найти альтернативу.

  17. Опубликовано · Пожаловаться

    В свете таких проблем вопрос оффтопик- кто-нибудь переделывал блоки от старых советских строб-осциллографов под современную электронику? А то лежит несколько модулей от С1-70, они вроде до 3.5 ггц тянут. Можно ли к ним в качестве оцифровщика прилерить дешевый китайский USB скоп?

    Свои железки сделать не проблема и звуковой картой оцифровать (192 кГц). Всю охоту отбивает трудоемкость написания софта и калибровки наподобие VNA (ХХ, КЗ, 50 Ом).

     

    Нету и не придвидится.

    Пара сотен SRD близка по стоимости к осциллографу 20 ГГц.

  18. Опубликовано · Пожаловаться

    если частота сигнала кратна опорной, то шумы уменьшаются на порядок.

    Не правильные выводы, при кратных частотах ЭМС внутри ПЛИС сказывается в меньшей степени. Но тема у нас о концепции, предлагаю не углубляться в детали.

  19. Опубликовано · Пожаловаться

    В макете у нас это RS-триггеры с резисторамы, «размазанными» по печатлой плате.

    Виталий, Вы же не выявили источник высокого шума в макете. RS-триггеры были реализованы внутри ПЛИС, имеющей заведомо (по опыту) высокий шум из-за низкой внутрикристальной ЭМС - это то, что сразу бросается в глаза. Достаточно было вынести эти триггеры за пределы ПЛИС и стробировать от внешней опоры (или двух по вашему замыслу), чтобы добиться хорошего результата. После шума вылезут другие проблемы, их тоже надо будет решать, и так несколько итераций, пока не выявятся узкие места дискретного исполнения. После чего можно говорить о переходе к интегральному исполнению. По-хорошему, разработкой макета вы должны были заниматься сами: и выбором элементной базы, и топологией печатной платы, и отладкой, тогда в голове сложится целостная картина взаимодействия всех элементов и можно говорить о дальнейшем развитии.

  20. Опубликовано · Пожаловаться

    Умножать можно, но при этом спуры ДДС тоже множатся, а юбки фазовых шумов гармоник накладываются друг на друга. Получаем и кучу пораженных точек, и общий ФШ портится. Т.е надо или полноценный синтезатор (с очисткой спектра) на генератор гармоник ставить, или карту спуров составлять и воевать с ними различными методами.

    Да, есть тенденция работать с "грязными" сигналами с выбором чистых участков. С шумовой юбкой нужно более подробно разбираться, мне пока не все понятно. Без частотной селекции перед умножением разница между чистыми и грязными сигналами сокращается.

     

    Если пронгхорновцы умножили нечто типа AD9914, то на некоторых частотах результаты должны быть просто устрашающими. Они и так прописали спуры -60дБ, а на деле, если поковырять, думаю, можно найти и -50дБс, учитывая, что по схеме у них, похоже, стоит сэмплер (а не фундаментальный миксер) в цепи преобразования частоты.

    Согласен, высоких результатов ожидать не стоит. Все спуры синтезатора конечно измерить невозможно, поэтому нужно гарантировать структурой. В этом отношении авторы поспешно пытаются сравнить с Квиксином. Но есть и некоторые положительные стороны - полноценный контроль (измерение) выходной мощности, отказ от делителей (упрощение фильтрации по выходу), перекрытие низкочастотного участка за счет DDS (низкий уровень шума).

     

    Вот я и предложил им идею PDS синтезатора. Сначала складывалось хорошо

    Сложна идея для реализации. Затраты на этапе разработки/конструирования велики, как и риск не получить ожидаемые параметры. Можно отнести высокий фактор риска к недостаткам?

  21. Опубликовано · Пожаловаться

    Да я то помню, ещё Андрей поднимал эту тему, да и в интернете это есть.

    Андрей еще дальше пошел, нашел свойства быстрого восстановления в hyperabrupt структурах (варикапы). Возможно ledum разъяснит.

     

    А кроме того, есть перспектива раскачать SRD до 40 ГГц, чего с PIN-диодами может и не получиться.

    Спорный момент. Не встречал SRD с емкостью меньше 0.05 пФ, а PIN-диоды есть 0.01 пФ (beam lead). Хотя это далеко не единственный путь повышения частотной границы.

  22. Опубликовано · Пожаловаться

    Подскажите пожалуйста, как определить допустимую верхнюю рабочую частоту генератора накачки ДНЗ? Раньше просто снимал АЧХ по мощности гармоник и находил спад характеристики.

    Частота определяется временем жизни заряда в диоде, и это время должно быть меньше половины периода входной частоты.

     

    А недавно начал повышать частоту накачки (менял частотный план) и в какой то момент упала надежность (наработка на отказ) ДНЗ. Судя по всему- перегрев кристалла. Как определить допустимую рассеиваемую мощность ДНЗ и ее зависимость от частоты?

    Сопротивление диода в процессе рассасывания достаточно низкое, потери не большие. Нагрев возможен при выборе слишком большого прямого тока (накачки), что можно оценить осциллографом, не обязательно стробоскопическим.

     

    ЗЫ. Кто-нибудь делал автоматическую стабилизацию рабочей точки по постоянке на основе детектора амплитуды гармоник? Т е что то типа AD8313 c полосовым фильтром после ДНЗ и ОС по постоянке на диод?

    Какой-то сложный способ стабилизации, и мощность гармоники - это косвенный признак. Пиковое прямое напряжение можно детектировать на входе диода, на основной гармонике, без влияния на гребенку. Ну и само напряжение не говорит о токе, надо еще знать температуру.

     

    ДНЗ от Metelics Aeroflex MACOM соразмерно стОят.

    Не скажу ничего нового, во многих случаях SRD=PIN. Поэтому можно и нужно дешевле.

  23. Опубликовано · Пожаловаться

    Кто говорил, что DDS умножать нельзя? И не обязательно использовать делители для перекрытия мультиоктавного диапазона. Встречаем семейство синтезаторов PHS8500 фирмы Pronghorn Solutions.

    post-1462-1472337684_thumb.png

    post-1462-1472337974_thumb.png

    Модульный вариант ничего не напоминает?

  24. Опубликовано · Пожаловаться

    Можно конечно умножить, но как в широкой полосе смотреть?

    Не получается просто умножить на ДНЗ и отфильтровать ЖИГ фильтром. Широкополосные шумы от гармоник (возможно соседних) при дальних отстройках накладываются на выделяемую частоту. Надо думать, как предварительно фильтровать и сокращать количество гармоник.

  25. Опубликовано · Пожаловаться

    Проще полосу на куски нарезать. И достоверность будет выше.

    Взять два Ваших "ДДСа", смеситель, дальше наверное Вы уже все поняли :) У НР была небольшая заметка в их старых HP Jornal, как они обмеряли НР8662А, там как раз такой способ был.

    Очевидно простых (быстрых) путей нет. Очень помог бы в данном случае кросс-корреляционный приемник как в E5052, собственные спуры АЦП в котором хорошо давятся за счет обработки, если обратить внимание какой "грязный" сигнал получается в режиме спектрального анализа. Интересный журнал у HP, начал читать и забыл зачем открыл его.

×
×
  • Создать...