Diseño y realización de osciladores en la banda X: aplicación potencial en esquemas de comunicaciones satelitales

Los generadores de radiofrecuencia (RF) son componentes para la realización de telecomunicaciones inalámbricas, un generador de RF debe proporcionar alta potencia, de alta estabilidad en la frecuencia, alta pureza espectral y ruido de fase muy bajo. Existe una gran variedad de técnicas para realizar...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Maria del Rocio Ricardezz
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión aceptada para publicación
Fecha de publicación:2017
País:México
Institución:Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
Repositorio:Repositorio Institucional del INAOE
Idioma:español
OAI Identifier:oai:inaoe.repositorioinstitucional.mx:1009/2028
Acceso en línea:http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2028
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:info:eu-repo/classification/Inspec/Filter
info:eu-repo/classification/Inspec/Phase detector
info:eu-repo/classification/Inspec/Satellite link
info:eu-repo/classification/Inspec/Modulation
info:eu-repo/classification/cti/1
info:eu-repo/classification/cti/25
info:eu-repo/classification/cti/2512
info:eu-repo/classification/cti/210408
Descripción
Sumario:Los generadores de radiofrecuencia (RF) son componentes para la realización de telecomunicaciones inalámbricas, un generador de RF debe proporcionar alta potencia, de alta estabilidad en la frecuencia, alta pureza espectral y ruido de fase muy bajo. Existe una gran variedad de técnicas para realizar generadores de RF, a menudo se diseñan con arquitecturas de Lazo de Amarre de Fase (PLL, por las siglas en inglés de Phase-Locked Loops). Un Lazo de Amarre de Fase es un sistema de control que mediante una señal de referencia, fija el amarre y genera una señal de salida cuya estabilidad en frecuencia depende de la referencia. El oscilador PLL se integra por un oscilador de referencia, un detector de fase/frecuencia (PFD, por siglas en inglés de Phase-Frequency Detector ), un filtro de lazo pasa-bajas (LF, de Loop Filter), un oscilador controlado por voltaje (VCO, por las siglas en inglés de Volage-Controlled Oscillator) y una red divisora de frecuencia. En el PFD ingresan la señal de referencia y la señal proveniente de la red divisora de frecuencia, las fases y frecuencias de ambas señales de entrada son comparadas para generar una señal de error cuyo valor es proporcional a la diferencia de fase/frecuencia. La señal de error es filtrada para entregar un voltaje de corriente continua, adecuado para fijar el punto de operación del VCO, lo cual estabiliza su frecuencia de oscilación. En este trabajo se presenta un simulador para el diseño de generadores PLL con fines didácticos basado en Simulink-MATLAB®. El software implementa los diferentes bloques funcionales del PLL: detector de fase / frecuencia de tres estados, filtros pasa-bajas pasivos y activos, el VCO y el divisor de frecuencia. El simulador PLL se implementa en una interfaz gráfica principal e incluye una serie de submenús donde se describen en mayor detalle cada uno de los bloques del PLL. Debido a que en la actualidad los satélites artificiales forman parte importante de las comunicaciones en el mundo, y la banda “X” (7-8.5 GHz) se utiliza para realizar enlaces tierra-espacio-tierra, en este trabajo se simula, se diseña y realiza un PLL que opera en 7.2GHz y puede ser utilizado para transmitir imágenes y video en tiempo real. Adicionalmente, el simulador desarrollado es capaz de calcular PLL’s para generación de diferentes frecuencias de operación (hasta 30 GHz).