Ионосферная станция

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)$ G 01 -S 13 9$

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t !

I с (46) 15. 10. 90. Бюл, Ф 38 . (21) 3686576/24-09 (22) 29.12.83 (71) Специальное конструкторское бюро Института радиотехники и электроники АН СССР и Ростовский, государственный университет им. М.А.Суслова

Ф

Т72) R ..И. Баэ арный; И.С. Бондаренко, Т.К.Бреус, С.В.Кольвах, М.Л.Кузнецов, Ю.Н.Ляхов, А.П.Местэртон, О.Ф.Стоцеико, Д.Я.Штерн и М.Л,Элькин (53) 621.396;96 (088.81 (56) Франклин А. и Маклин А;

Разработка ионосфериой станции с качанием частоты для зондирования внешней ионосферы, ТИИЭР, т.57, У 6, 1969, с.46-82,.

Васильев Т.В. и.др. Спутниковая ионосферная станция ИОН-1.- Сборник.

Аппаратура для исследования внешней ионосферы. ИЗМИРАН, 1980, с.30-42. (54)(57) ИОНОСФЕРНАЯ СТАНЦИЯ, содержащая последовательно. соединенные передатчик, антенный переключатель и приемник,.а также приемопередающую антенну, первый и второй выходы синхронизатора подключены соответственно к синхронизирующим .входам передатчика и антенного переключателя, третий выход синхронизатора подключен к входу синтезатора частот,. первый и второй выходы которого подключены к входу передатчика и второму входу приемника, о т л и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоэащищенности путем увеличения мощности излучаемых колебаний при уменьшении длины и массы антенны, введены последовательно соединенные дешифратор кода и коммутатор поддиапаэонов, ферровариойетр, последовательно соединенные фазовый детектор, интегратор и усилитель тока, при этом вход-выход приемо передающей антенны через ферроварчометр подключен к входу-выходу антенного переключателя, выход фер- ровариометра подключен к первому входу фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом передатчика, выход усилителя тока подключен к управляющему. входу ферровариометра, высокочастотные входы которого соединены с соответствующими выходами коммутатора поддиапазонов, третий выход синтезатора частот подключен к входу дешифратора кода.

1 1

Изобретение относится к радиола" кацки и может использоваться при исследовании физических свойств ионосферы Земли и планет.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности станции, путем увеличения мощности излучаемых колебаний при уменьшении длины и массы антенны.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Ионосферная станция содержит . приемопередающую антенну 1, передатчик 2, антенный переключатель 3, приемник 4, синхронизатор 5, синтезатор. б частот, ферровариаметр 7, фазовый детектор 8, интегратор 9, усилитель -1О тока, дешифратор 11 кода, коммутатор 12 поддиапазонов.

Особенностью ферровариометра 7 являетая то, что он.выполнен на ферритовых кольцевых сердечниках с немагнитным зазором, а высокочас тотные сигнальные обмотки и управляющая обмотка одмагиичивания не ,I имеют связи по высокочастотному магнитному полю. Для расширения час тотного диапазона ферровариометра 7

",высокочастотные сигнальные обмотки соединяются, параллельно или последовательно с помощью коммутатора 12..

Коммутатор 12 может быть собран, например; на высоковольтных транзис торах или быстродействующих высоковольтных герконах.

Интегратор 9, примененный в ионссферной станции, .обладает той осо-:., бенностью, что помимо цепи с про.порционально-интегрирующим фильтром, определяющим постоянную времени фазовой автаподстройки, в его состав включен элемент памяти—

-запоминающая емкость, обеспечивающая сохранейие сигнала ошибки между .импульсами передатчика.

Приемонередающая антенна 1 стан@ни представлэе:г собой симметричный диполь, состоящий из двух штырей„ сформированных из тонкой стальной ленты. Устройство работает следующим образом,.

Синтезатор 6 частот формирует последовательность частот ...К„ колебаний, излучаемьгх передатчиком 2 и приемопередающей анч:енной 1. B состав передатчика 2 входит модулятор, обеспечивающий км- .

210569 2 пульсный режим работы передатчика

2, Одновременно синтезатор б формирует напряжение гетеродинных частот - ... 1, ... (, поступающих

t 1 гi 5h в приемник 4, осуществляющий прием отражейных сигналов. Антенный переключатель 3 обеспечивает работу приC емника 4 и передатчика 2 на общую пркемапередающую антенну 1. Управление модулятором передатчика 2,и антенным переключателем 3 осуществляется синхронизатором 5, в состав которого входит высокостабильный кварцевый генератор, Ферровариометр

7 обесые .квает компенсацию реактивно га с".противления приемопередающей ан:-.нны 1. Автоматическое управленке коммутатором 12, переключающим

Я

Щ ЗО

53

40 сигнальные обмотки ферровариометра 7, осущ.ствляет дешифратор 11 кода рабочей частоты, формируемого синтезаторам 6 час от, Дх. я точной подстройки ферровариометра 7 путем изменечкя тока подмагничквания служит цепь, состоящая иэ фазового детектора 8, интегратора 9 и уснлител . 1О тока. Эта цепь вырабать:ва;- .- сигнал ошибки при несовпадении -..:::.. двух колебаний, одно из

KoTopü õ сны 1ается с выхода ферро вариометра 7, другое - с выхода пес редатчика 2.

Интегратор 9 обеспечивает высокс" быстродействие схемы автоматк .-"..еской под=тройки ферроьаркометра 7 при кэменеыкк рабочей частоты с дискретным шагом b,3., определяемым синтезатором частот 6. При этом во время паузы между кмпульсамк передатчика 2, т.е. во время приема отраженных сигналов, сохраняется настройка ферроваркометра 7>

Таким образом, прк работе стаицкк происходит автоматическая компенсация реактивного емкостного) сопротивления пркемопередающей антенны 1 во всем диапазоне рабо" чих часто.".

Эквивалентная цепь пркемопередающей антенны 1 при длине вибратора (а Р, где .1 — длина волны, представляет со" îé "последовательно сое-, диненные активное сопротивление г к емкостыое сопротивление

1 fр (!G-. ii )

Х

7 "/ . 68 гце 0 = l1 1

Составитель А.Прозоровская

Редактор О.Нванова Техред Т.Дубинчак Корректор В.Вутяга

Заказ 4361 Тираж 462, Подписное

ВННН11Н Государственного комитеа СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская набе, д+4/5

Филиал %HI "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, . 3

Д вЂ” диаметр штыря вибратора.

При работе на такую цепь передатчика 2 с внутренним сопротивлением В коэффициент передачи мощности

В случае компенсации реактивного сопротивления приемопередающей антенны 1 коэффициент передачи где Q - эквивалентная добротность цепи из ферровариометра 7 и прнемопередающей антенны I. В частности при Х ))QR выигрыш в коэффициенте

11 ъ передачи составляет Q, а при

1(М .-Я j4. Для транзисторных

А передатчиков 2, имеющих малое зна—

1210569 4 чение, этн условия; как правило, выполняются.

Следовательно, применение предложенной ионосферной станции по срав5 кению с прототипом позволяет увеличить мощность излучаемых колебаний, уменьшить длину и массу приемопередающей антенны I. Последнее особенно важно для ионосферных станций, устанавливаемых на борту космических аппаратов (KA1, так как

° 1 динамические характеристики, устой" чинность КА ограничивает возможную длину и массу прнемопередающей антеннь1 I.

Ферровариометр 7 вместе с прие- моперецающей антенной 1 выполняет роль преселектора и, следовательно, улучшает помехозащищенность станции.

Кроме того, в нижней части частотного диапазона станции возрастает чувствительность приемника 4, по сравнению с известными техническими решениями.