Nowa konstrukcja oscylatorów mikrofalowych

Nowa konstrukcja oscylatorów mikrofalowych

Naukowcy z instytutu NIST (National Institute of Standards and Technology) stworzyli nowoczesny oscylator mikrofalowy który jest mniejszy, prostszy i generuje czystsze sygnały na pojedynczej częstotliwości w porównaniu do tradycyjnych urządzeń tego typu.

Zastosowanie dla urządzenia to między innymi krajowe systemy bezpieczeństwa (np. nadzór fal radiowych w poszukiwaniu niepowołanych sygnałów lub cyfrowe radary o wysokiej rozdzielczości przetwarzania obrazu w samolotach bezzałogowych), telekomunikacja (np. utrzymywanie rozdziału częstotliwości w sieciach szerokopasmowych) a nawet w aplikacjach codziennego użytku, takie jak np. telewizja satelitarna.

Nowoczesny oscylator jest wielkości szpuli na film fotograficzny. Narazie naukowcy zbudowali 5 prototypów o różnych przedziałach wzmocnienia redukcji przy różnorodnych typach samogenerujących sie interferencjach sygnałów, takich jakie występują w tradycyjnych oscylatorach. Nowa konstrukcja zapewnia większą stabilność częstotliwości – powiedział David Howe, jeden z wynalazców. Dodatkowo prosta budowa urządzenia redukuje koszty i zwiększa niezawodność, i jednocześnie zmniejsza pobór prądu przy zachowaniu czystości sygnału. Niewielkie gabaryty mogą okazać się wielką zaletą w przypadku zastosowania oscylatora na niektórych platformach szpiegowskich.

Oscylatory mikrofalowe są stosowane jako odniesienie lub generatory sygnałów zegarowych w wielu systemach technologii precyzyjnych. Poprzez kontrolę temperatury i innych mierzalnych wielkości, oscylatory generują pożądany sygnał przy wąsko zdefiniowanej częstotliwości, przy jednoczesnym tłumieniu szumu pogarszającego jakość sygnałów.

Oscylator opracowany w NIST operuje przy wysokiej mocy sygnału bez szumu, spotykanego w konwencjonalnych urządzeniach tego typu. Zastosowane technologie pozwalają utrzymać stabilną częstotliwość, która niweluje bądź kompensuje samogenerujący się szum wytwarzany przez komponenty oscylatora, takie jak np. wzmacniacze sygnału.

Badacze nadal pracują nad ulepszeniami, m.in. nad optymalizacją pracy oscylatora w środowisku wysokich drgań, jakie panują np. w samolotach.

(lz)