Działalność badawcza

Generacja i stabilizacja częstotliwości jest historycznie najbardziej związaną z Instytutem Tele- i Radiotechnicznym dziedziną badań. Prowadzone od kilkudziesięciu lat prace w zakresie teorii wzbudzania i propagacji akustycznych fal objętościowych i powierzchniowych w materiałach piezoelektrycznych wyznaczają Instytutowi czołową pozycję w Polsce w badaniach związanych z opracowywaniem:

  • wysokostabilnych generatorów kwarcowych dla zastosowań specjalnych oraz kosmicznych,
  • podzespołów piezoelektrycznych, m.in. rezonatorów, linii dyspersyjnych i opóźniających,
  • źródeł czasu i częstotliwości odniesienia synchronizowanych sygnałem GPS,
  • metod pomiaru stałości długoterminowej źródeł częstotliwości oraz szumów fazowych,
  • metod pomiaru różnych parametrów i charakterystyk generatorów kwarcowych.

Do głównych osiągnięć w dziedzinie generacji i stabilizacji częstotliwości należy zaliczyć:

  • opracowanie ultrastabilnego generatora z zastosowaniem rezonatora pobudzanego polem równoległym LFE,
  • opracowanie zminiaturyzowanego generatora OCXO o bardzo niskim poborze mocy, przeznaczonego głównie do satelitarnych systemów łączności,
  • opracowanie generatorów termostatowanych OCXO i przestrajanych TCVCXO,
  • opracowanie źródła częstotliwości wzorcowej o zwiększonej niezawodności, synchronizowanego sygnałem z satelitarnego systemu GPS,
  • opracowanie nowego typu zminiaturyzowanego kwarcowego czujnika temperatury na bazie rezonatora typu mini Y+5,

Tematyka prac badawczych prowadzonych w ramach kierunku związanego z generacją i stabilizacją częstotliwości koncentruje się na zagadnieniach, związanych z projektowaniem, technologią wykonania podzespołów piezoelektrycznych oraz ich zastosowaniem w dziedzinie precyzyjnej stabilizacji częstotliwości, filtracji i miernictwa sygnałów elektrycznych.

Posiadane wyposażenie technologiczne i pomiarowe Instytutu umożliwia zarówno rozwój badań jak i małoseryjną produkcję specjalizowanych podzespołów piezoelektronicznych.

W ostatnim okresie w ITR opracowano wspólnie z Centrum Badań Kosmicznych, metodę oraz aparaturę do porównań skal czasu generowanych przez zegary atomowe za pomocą obserwacji jednoczesnych GPS. Opracowano nowe algorytmy obróbki danych pomiarowych oraz zastosowano stabilizację temperatury anteny i odbiornika GPS. W porównaniu z dotychczas stosowanymi metodami i aparaturą dla obserwacji jednodniowych uzyskano poprawę dokładności z 8 ns do 3 ns. Opracowany we współpracy z Centrum Badań Kosmicznych system do transferu czasu o zwiększonej dokładności był przedmiotem eksportu do kilku ośrodków badawczych.