Уменьшение фазовых шумов высокостабильных кварцевых генераторов при воздействии вибрации посредством тросовых виброизоляторов

Рассмотрено влияние на фазовые шумы кварцевых генераторов случайных вибрационных воздействий. Для уменьшения этих шумов предлагается использовать тросовый виброизолятор ВИ 0,8/0. Проведены экспериментальные исследования, в ходе которых оценивалась эффективность виброизоляторов по осям X, Y и Z. Полученные результаты демонстрируют снижение фазовых шумов при различных вибрационных режимах. Представлены результаты анализа воздействия спектральной плотности вибраций и резонансных частот, подтверждающие улучшение стабильности частоты кварцевых генераторов при использовании тросовых виброизоляторов. В результате измерений установлено, что применение тросовых виброизоляторов позволяет снизить фазовые шумы на 15–30 % в зависимости от частотного диапазона и   направления   действия   случайной   вибрации.   Виброизоляторы   наиболее   эффективны в диапазоне частот более 150 Гц для осей X и Z, и более 300 Гц – для Y. Полученные данные подтверждают, что виброизоляторы могут значительно улучшить стабильность работы кварцевых генераторов в условиях вибрации, начиная с определенной частоты воздействия.

1. Иванов, Ю. Измерение G-чувствительности кварцевых генераторов / Ю. Иванов, А. Никонов, Э. Князева // Электроника. Наука. Технология. Бизнес. 2019. № 3. С. 124–129.

2. Ильинский, В. С. Защита РЭА и прецизионного оборудования от динамических воздействий / В. С. Ильинский. М.: Радио и связь, 1982.

3. Использование тросовых виброизоляторов для виброзащиты кварцевых генераторов / В. Н. Кийко [и др.] // Доклады БГУИР. 2023. Т. 21, № 4. С. 63–70. http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2023-21-4-63-70.

4. Rubiola, E. Phase Noise and Frequency Stability in Oscillators / Е. Rubiola. UK: Cambridge University Press, 2008.

5. Optimizing Phase – Noise Performance: Theory and Design Techniques for a Crystal Oscillator / А. Apte [et al.] // IEEE Microwave Magazine. 2017. Vol. 18, No 4. P. 108–123.

6. Filler, R. L. The Acceleration Sensitivity of Quartz Crystal Oscillators: A Review / R. L. Filler // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 1988. Vol. 35, No 3. P. 297–305.

7. Пономарев, Ю. К. Разработка методики расчета характеристик тросового виброизолятора с радиусным и прямолинейными участками осевой линии / Ю. К. Пономарев, П. В. Посохов, О. Б. Симаков // Новые материалы и технологии в машиностроении: сб. науч. тр. Брянск: Брянский гос. инж.-технол. ун-т, 2014. С. 64–74.

8. Test Method Standard – Electronic and Electrical Component Parts: MIL-STD-202G. USA: Department of Defense, 2008.

9. Kurowski, P. M. Finite Element Analysis for Design Engineers / Р. M. Kurowski // SAE. 2017. Р. 181–196.