Разделы

Генератор пикосекундных импульсов

В ИПА РАН совместно с ООО «Тримм» разработан и изготовлен комплект генераторов пикосекундных импульсов (ГПИ) с длительностью импульса 50 пс и 25 пс, поддерживающие работу совместно с блоком измерения фазовых задержек терминала MARK IV. Решена задача обеспечения термостатирования генераторов пикосекундных импульсов на уровне 0,1° С, что обеспечивает требуемую стабильность выходных импульсов генератора (флуктуация фронта импульса не превышает 1,5 пс).

Обеспечивает контроль, с мм точностью, фазовой стабильности приемной системы РСДБ-комплекса и групповой задержки принимаемого сигнала при прохождении через приемную систему.

Система использует сигнал 5 МГц от водородного стандарта частоты для получения коротких по длительности калибровочных импульсов с частотой повторения 1 МГц. Они обеспечивают серию калибровочных линий с известной фазой. Импульсы подаются через направленный ответвитель во входной тракт приемника, проходят через весь сквозной радиоприемный тракт и выделяются на выходах видеоконверторов системы регистрации РСДБ наблюдений.

Блок-схема системы фазовой калибровки РСДБ радиотелескопа

Часть сигнала 5МГц, используемого для генерации калибровочных импульсов, возвращается вдоль того же кабеля и его фаза сравнивается с посылаемым сигналом, что позволяет определить фазовую задержку (с мм точностью) в кабеле, питающем генератор пикосекундных импульсов

Технические характеристики

ТМГ050001В ТМГ025001В
длительность выходного импульса 50,0 πc 25,0 πc
амплитуда выходного импульса 1,0 В 1,0 В
частота повторения выходного импульса 1,0 МГц 1,0 МГц
флуктуация переднего фронта выходного импульса 1,5 πc 1,5 πc
флуктуация заднего фронта выходного импульса 1,5 πc 1,5 πc
фазовый дрейф выходного импульса 5,0 πc/C 5,0 πc/C

Внутреннее устройство ГПИ

Блок схема ГПИ

ГПИ состоит из преобразователя-адаптера, генератора импульсов пикосекундной длительности, системы термостатирования и электропитания. Генератор импульсов пикосекундной длительности выполнен на основе диода с накоплением заряда, ДНЗ, и вырабатывает выходные импульсы амплитудой 1 В и длительностью 50 пс с частотой 1 МГц.

Преобразователь-адаптер состоит из модулятора, системы фильтрации и разделения опорных сигналов, схемы выделения запускающего импульса с частотой 1 МГц. От терминала MARK IV на вход ГПИ поступает комбинированный сигнал, состоящий из сигнала опорной частоты 5 МГц, сигнала частоты 5 кГц и постоянного напряжения. Постоянное напряжение используется для включения - выключения выходных импульсов. Часть сигнала 5 МГц модулируется сигналом частоты 5 кГц и посылается обратно по тому же кабелю. Фаза этого сигнала сравнивается с фазой опорного в схеме измерения фазовой задержки терминала MARK IV, что позволяет контролировать электрическую длину кабеля во время РСДБ сеансов.

Осциллограмма выходного импульса ГПИ ТМГ050001В

Спектр выходного импульса ГПИ ТМГ050001В050001В

Комплекты гетеродинов установлены на радиотелескопах комплекса "Квазар-КВО" и обеспечивают стабильную работу приемного комплекса во время радиоинтерферометрических и радиометрических наблюдений.