Статья

Название статьи ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗЫ РАДИОСИГНАЛА ПОСРЕДСТВОМ КВАДРАТУРНОГО ДЕТЕКТОРА AD8347
Автор А.В. Помазанов, С.С. Шибаев, Д.П. Волик
Рубрика РАЗДЕЛ II. РАДИОТЕХНИКА, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Месяц, год 09, 2016
Индекс УДК 621.376
DOI 10.18522/2311-3103-2016-9-93102
Аннотация Рассмотрены особенности измерения фазы радиосигнала посредством квадратурного детектора на ИМС AD8347, изготовленного и исследованного сотрудниками лаборатории «Нанофотоники и оптоэлектроники» Южного федерального университета. Актуальность исследования квадратурных детекторов в измерителях разности фаз объясняется их широким применением в различных радиотехнических системах и устройствах. Точность измерения разности фаз в значительной степени определяется выбором оптимального способа обработки данных с выхода аппаратной части измерителя, поэтому постоянно ведутся поиски алгоритмов вычисления фазового сдвига двух квазигармонических колебаний обеспечивающих минимальную погрешность при максимальном быстродействии. Аналогичная попытка была выполнена и авторами статьи. Описывается алгоритм обработки сигналов на выходе квадратурного детектора, позволяющий минимизировать погрешности измерения разности фаз в широком диапазоне их изменения. Для минимизации погрешностей измерений принято решение использовать оба квадратурных канала, а усреднением результатов снизить итоговую погрешность. Причем реализуется взвешенное усреднение с выполнением условий нормировки, то есть сумма коэффициентов, стоящих перед усредняемыми функциями не должна превышать единицы. Приводятся результаты экспериментальных исследований измерителя разности фаз на основе квадратурного детектора в диапазоне частот 800–2700 МГц. Указываются основные составляющие погрешности измерения разности фаз радиосигналов посредством квадратурного детектора на ИМС AD8347, зависящие от неидентичности частотных зависимостей коэффициентов передачи каналов, неравномерности частотных характеристик квадратурного детектора, а также погрешности алгоритма обработки сигналов квадратурного детектора. Погрешность вычисления сдвига фаз гарантированно не превышает ±5° в диапазоне изменения разности фаз от 0° до 340°.

Скачать в PDF

Ключевые слова Радиосигнал; фаза; квадратурный детектор; измерение; алгоритм.
Библиографический список 1. Галкин В.А. Цифровая мобильная связь: учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия – телеком, 2007. – 432 с.
2. Прокис Джон. Цифровая связь: пер. с англ. / под ред. Д.Д. Кловского. – М.: Радио и связь, 2000. – 800 с.
3. Скляр Бернард. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение.
– 2-е изд., испр.: пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – 1104 с.
4. Волков Л.Н., Немировский М.С., Шинаков Ю.С. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики: учеб. пособие. – М.: Эко-Трендз, 2005. – 392 с.
5. Современная радиоэлектронная борьба. Вопросы методологии / под. ред В.Г. Радзиев-ского. – М.: Радиотехника, 2006. – 424 с.
6. Демин В.П., Куприянов А.И. Сахаров А.В. Радиоэлектронная разведка и радиомаскировка. – М.: Изд-во МАИ, 1997. – 155 с.
7. Цветнов В.В., Демин В.П., Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. – М.: Изд-во МАИ, 1998. – 248 с.
8. Пат. на изобретение № RU 2450283 C1. Фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор для его осуществления / Дикарев В.И., Шубарев В.А., Петрушин В.Н. 10.05.2012, Бюл. № 13.
9. Пат. на изобретение № RU 2458355 C1. Фазовый пеленгатор / Смирнов В.Н., Шереметьев А.В., Кульпин С.Н., Иванов В.В., Тимофеев М.Н. 10.08.2012, Бюл. № 22.
10. Тяжев А.И. Оптимизация цифровых детекторов в приемниках по минимуму вычисли-тельных затрат. – Самара, 1994 . – 256 с.
11. http://www.cmlmicro.com/DesignSupport/resources/2012/11/23/CMX973-Product-Preview.
12. https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX2022.pdf.
13. http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/5575f.pdf.
14. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/trf371125.pdf.
15. http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/evaluation-documentation/AD8347.pdf.
16. Помазанов А.В., Шибаев С.С., Волик Д.П. Макет системы дистанционного оптоволоконного управления антенной решеткой // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2015.
– № 8 (169). – С. 137-146.
17. Игнатьев В.К., Никитин А.В., Юшанов С.В. Измерение фазового сдвига квазигармонических сигналов // Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии. – 2013. – Т. 14. № 1. – С. 424-431.
18. Келехсаев Б.Г. Способ определения квадратурных фазовых сдвигов синусоидальных сигналов. Заявка на изобретение № RU 93039909. 10.06.1996.
19. Пат. на изобретение № RU 2159410C2. Устройство и способ обработки сигнала для определения фазового сдвига / Калотай П.З. 20.11.2000, Бюл. № 32.
20. Помазанов А.В. Акустооптический измеритель параметров радиосигналов с адаптивным управлением // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 4 (129). – C. 80-83.
21. Шибаев С.С., Помазанов А.В., Роздобудько В.В. Акустооптические измерители параметров радиосигналов: монография. – Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2014. – 233 с.
22. Волик Д.П., Шибаев С.С., Помазанов А.В. Принципы построения и реализация акустооптических измерителей параметров радиосигналов // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 11 (148). – С. 175-182.

Comments are closed.