Аналоговый свч-фазовращатель

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих устройствах для плавного изменения фазы излучаемого сигнала. Цель изобретения - уменьшение уровня паразитных колебаний в спектре выходного сигнала. Аналоговый СВЧ-фазовращатель содержит входной квадратурный делитель 1 и выходной синфазный делитель 2, между развязанными плечами которых включены два одинаковых канала, каждый из которых включает последовательно соединенные управляемый переключатель фазы 3 и управляемый аттенюатор 4. Для реализации поставленной цели дополнительно введены операционный усилитель 5, ограничительный резистор 6, резистивный делитель напряжения и PIN-диод 9, установленный параллельно выходу каждого канала. Напряжение U д резистивного делителя напряжения выбрано много меньше амплитуды управляющего сигнала, подаваемого на управляемые переключатель фазы 3 и аттенюатор 4, поэтому ток через PIN-диод 9 протекает в короткие промежутки времени, когда управляемый аттенюатор 4 соответствующего канала имеет максимальное значение затухания. Это приводит к тому, что введение PIN-диода 9 не ухудшает основные параметры фазовращателя, а уменьшает "скачки" фазы выходного сигнала при переходе через значения 0°, 90°, 180°, 270° и соответственно уменьшает уровень паразитных колебаний в спектре выходного сигнала. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 01 P 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4367435/24-09 (22) 26.10.87 (46) 23.08.90. Бюл. М 31 (72) А.П.Васильев, Е.С.Зуйков и Ю,К.Волков (53) 621.372.852.2 (088.8) . (56) Электронная техника, сер, Электроника

СВЧ, 1983, вып,7, с, 21 — 27. (54) АНАЛОГОВЫЙ СВЧ-ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих устройствах для плавного изменения фазы излучаемого сигнала. Цель изобретения — уменьшение уровня паразитных колебаний в спектре выходного сигнала.

Аналоговый СВЧ-фаэовращатель содержит входной квадратурный делитель 1 и выходной синфазный делитель 2, между развязанными плечами которых включены два одинаковых канала, каждый иэ которых включает последовательно соединенные управляемый переключатель фазы 3 и уп„„ 42 „„1587605 А1 равляемый аттенюатор 4, Для реализации поставленной цели дополнительно введены операционный усилитель 5, ограничительный резистор 6, реэистивный делитель напряжения и pin-диод 9, установленный параллельно выходу каждого канала. Напряжение Од резистивного делителя напряжения выбрано много меньше амплитуды управляющего сигнала, подаваемого на управляемые переключатель фазы 3 и аттенюатрр 4, поэтому ток через pin-диод 9 протекает в короткие промежутки времени, когда управляемый аттенюатор 4 соответствующего канала имеет максимальное значение затухания. Это приводит к тому, что введение pin-диода 9 не ухудшает основные параметры фазовращателя, а уменьшает

"скачки" фазы выходного. сигнала при переходе через значения 0, 900, 1800, 270 и соответственно уменьшает уровень паразитных колебаний в спектре выходного сигнала. 2 ил.

1587605 (2

1/2

А вцх =1/с — cos Qt + -31п И1

Авх 2 Авх 2

1 2

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих устройствах для плавного изменения фазы излучаемого сигнала.

Цель изобретения — уменьшение уровня паразитиых колебаний в спектре выходного сигнала.

На фиг. 1 приведена структурная схема аналогового СВЧ-фазовращателя; на фиг. 2— апюры управляющих сигналов.

Диалоговый СВЧ-фазовращатель содержит входной квадратурный делитель 1 и выходной синфазиый делитель 2, между развязанными плечами которых включены два одинаковых канала, каждый из которых включает последовательно соединенные управляемый переключатель 3 фазы, управляемым входом подключенный к первому источнику управления, и управляемый аттенюатор 4, операционный усилитель 5, первым входом подключенный к второму источнику управления, а ега выход подключен к первому выводу ограничительного резистора 6. Второй вход операционного усилителя 5 подключен к точке соединения первого 7 и второго 8 резисторов, образующих резистивный делитель напряжения, при этом первый вывод первого резистора

7 является входом для подключения источника питания, а второй вывод второго резистора 8 соединен с общей шиной. Управляемый вход управляемого аттенюатора 4 подсоединен к первому входу операционного усилителя 5, а второй вывод ограничительного резистора 6 подключен к катоду диода 9, включенного на выходе каждого канала, анод которого соединен с общей шиной.

Аналоговый СВЧ-фазовращатель работает следующим образом.

Входной сигнал с помощью входного квадратурного делителя 1 делится на два равных сигнала, сдвинутых по фазе относительно друг друга иа 90О, Оба зти сигнала проходят соответственно через первый и второй каналы, затем складываются в выходном синфазном делителе 2. Если амплитуду сигнала в первом канале изменять по закону - г- cos Q1:, а во втором канале по

Авх ъ 2 закону — — s!n Qt, то амплитуда сигнала

Авх

2 на выходе выходного синфаэиого делителя

2 будет равна

= — Авц, а фаза будет равна

Рвых =агсщ =Qt.

sin Qt соз Qt

Таким образом, амплитуда выходного сигнала не зависит от времени, а фаза явля5 ется линейной функцией времени.

Однако при переходе через значения

Оо, 90О, 180 и 270 присутствуют "скачки" фазы выходного сигнала, что приводит к появлению паразитных колебаний в спектре

10 выходного сигнала.

Для подавления "скачков" фазы выходного сигнала на неинвертирующий первый вход операционного усилителя 5 подается сигнал УпРавлениЯ Uynp1 в пеРвом канале и

15 Uynp2 во втоРом канале, На инвеРтиРУюЩий второй вход операционного усилителя 5 в каждом из каналов подается напряжение Од с резистивчаго делителя напряжения. Величина 0д выбирается равной 0,05 Un, где Uo—

20 аМПЛИтуда уПраВЛяЮщИХ СИГНаЛОВ Uynpt И

Uynp2

В промежутке времени h,t1 (фиг, 2а,б), когДа Uynp1 и Уупрг больше 13д, напРЯжение на выходе операционного усилителя 5 явля-

25 ется запирающим для соответствующего диода 9. Через диод 9 так не протекает и величина затухания, вносимого диодом 9, близка к нулю. В промежутке времени h t2, КОГДа <упр1 И Uynp2 МЕНЬШЕ Од, ВЫХОДНОЕ напряжение операционного усилителя 5 является отпирающим для диода 9. Через диод. 9 протекает ток, ограничиваемый ограничительным резистором 6,и соответственно затухание, вносимое диодом 9, увели35 чивается, достигая максимального значения пРи Uynp1,2 = 0 (фиг. 2в, г), а затем плавно уменьшается до нуля.

Напряжение Од реэистивнсго делителя напряжения выбрано много меньше ампли40 туды управляющего сигнала, поэтому ток через диод 9 протекает в коро1кие промежутки времени, когда управляемый аттенюатор 4 соответствующего канала имеет максимальное значение затухания. Это при45 водит к тому, что введение диода 9 не ухудшает основные параметры аналогового

СВЧ-фазовращателя (точность установки фазы и уровень выходной мощности), а уменьшает "скачки" фазы выходного сигна50 ла. Соответственно уменьшается уровень паразитных колебаний в спектре выходного сигнала, Формула изобретения

Аналоговый СВЧ-фаэовращатель, со55 держащий входной квадратурный делитель и выходной сиифаэный делитель, между развязанными плечами которых включены два одинаковых канала, каждый из которых включает последовательно соединенные уп1587605 ицлр

И

Уу

Составитель В.Рощин

Тех ред М,Моргентал

Корректор Н. Король

Редактор Е.Папп

Заказ 2425- Тираж 439 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 равляемый переключатель фазы, управляемым входом подключенный к первому источнику управления, и управляемый аттенюатор, операционный усилитель, первым входом подключенный к второму источнику управления, а к его выходу подключен первым выводом ограничительный резистор, отличающийся тем,что,сцелью уменьшения уровня паразитных колебаний в спектре выходного сигнала, в каждый канал дополнительно введены резистивный делитель из последовательно соединенных первого и второго резисторов и диод, который установлен параллельно выходу канала, при этом первый вывод первого резистора является входом для подключения источника питания, второй вывод второго

5 резистора соединен с общей шиной, второй вход операционного усилителя подключен к точке соединения первого и второго резисторов, управляемый вход управляемого аттенюатора подсоединен к первому входу

10 операционного усилителя, а второй вывод органичительного резистора подключен к катоду диода, анод которого соединен с общей шиной.