Устройство для фазирования свч-трактов

 

Изобретение относится к рздиоисмерч тельной технике. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его точности. Устройство содержит генератор 1 качающейся частоты, делитель 2, фазируемые СВЧ-тракгы 3, отрезки 4 линии передачи , зонды 5, амплитудные детекторы б, сепективные усилители 7, модулирующие отражатели 8, генератор 9 частоты модуляции , синхронные детеморы 10, формирователи 11 коротких импульсов, сумматор 12 и осциллографический индикатор 13. В устройстве для фазирования СВЧ-трамхт 3 сравнение осуществляется в ряде частотных точек, Но поскольку ФсК и у101 1 длинные СВЧ-тракты 3, в которых укладываются сетки длин волн, таких точек сравнения достаточно много. Устройсию позволяет одновременно фазирон.- , ч v i- рзнять неоднозначности фазирования нескольких СВЧ-трактов 3, входь, которых могу быть разнесены на большие расстояния. 1 ил. { -, J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s 6 01 Я 27/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOM_#_TET

ПО ИЗОБРГТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5 (21) 4457490/09 (22) 08.07.88 (46) 07,05.91..Бюл. M-. 17 (72) И.Л.шимберг (53) 621.317.341 (088,8} (56) Миклашевская А,В, Автоматические измерители в диапазоне СВЧ, — M,: Связь, 1972, с. 37-43, Авторское свидетельство СССР

М 413435, кл. 6 01 8 2 / 28, 1970. (54) УСТРОИСТВО ДГ1Я ФАЗИРОВАН1/1Я

СВЧ-ТРАКТОВ (57) /1зобретение относится K p3pi1 IOI1MPpIIтельной технике. Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его

Toчности, Устрой".i ao 00,, .1ep>r»T генератор 1 качающейся частоты, делитель 2, фазируе„„Я „„1647460 А1 мые СВЧ-тракть 3, отрезки 4 линии передачи, зонды 5, амплигудные детекторы б, селективные усилители 7, модулируощие отражатели 8, генератор 9 частоты модуляции, синхронные детекгоры 10, формирователи 11 коротких импульсов, сумматор 12 и осциллографический индикатор 13. В устройстве для фазирования СВЧ-трактов ": сравнение осуществляется таяi. ко в ряде часготных то ек, Но поскольку фа;чн. унпс; длинные СВЧ-тракты 3, в которых укладываются сетки длин волн, таких .очек сравнения достаточно много, Устройство

IIG3B0piëI T одновременно фазиро»:; .. ранять неодн0зIIà÷íîñòè фазир0вания нескольких СВЧ-трактов 3, входь; которых могут быть разнесены на большие рассгояния. 1 ил, 1647460

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиолокации, радионавигации и радиострономии для фаэирования длинных

СВЧ-трактов, соединяющих разнесенные 5 приемники(или передатчики) с разнесенными передатчиками (или приемниками), Цель«о изобретения является повышение точности и упрощение.

На чертеже представлена структурная 10 электр«лческая схема устройства для фазирования СВЧ-трактов.

Устройство содержит генератор 1 качающейся частоты, делитель 2 СЫЧ, фазируемые СВЧ-тракты 3, отрезки 4 линии 15 передачи, зонды 5, амплитудные детекторы

5, селективные усилители 7, модулирующие отража j8, jи 8 «-8««8f; гтор g частоты модуляции, синхронные детекторы 10, формирователи I1 коротких импульсов, сумматор 12 и 20

QcUw jy«oj рафический индикатор 13.

Устройство работает следующим образом, Формируемый генератором 1 сигнал линейной частотной модуляции делится де- 25 лителем 2 на п каналов по числу фазируемых

СВЧ-трактов 3, проходит через них н отражается модулиру«ащим отражателем 8, представляющим собой фазовый модулятор

D-П Q «,,«ес«8 в« д «очени я зонда g в л1«««ии передачи имеется суперпозиция падающей и отраженной волн, Включенный на выходе зонда 5 амплитудный детектор 6 детектирует суммарный сигнал, который для первого полупериода модуляции p»p = О имеет 35 вид

01 = Кд 0падl (1 +,0 + 2p COS фк) гД8Р = — Е- = И «а, -4т (2

10пад!

1 0îòð1 амплитуда отраженной волны; 40 (0пад I — амплитуда падающей волны; р< — фазовый сдвиг между падающей и отраженной волной;

I Г(— модуль коэффициента отражения модулирующего отражетеля 8; снап — потери фазируемого СВЧ - тракта

3;

Кд — коэффициент передачи амплитудного детектора 6.

Для второго полупериода модуляции 50

I»p = л суммарный сигнал имеет вид

02= Кд«0пад (1+ pÐ -2p COS p<).

Селективный усилитель 7 выделяет усиленную в Ку раз переменную составляющую частоты модуляции FM, пропорциональную 55 разности 01-U2, которая равна

03 — 4КуКд10пад j P cos «/«jccos2m FMt.

Выходное напряжение синхронного детектора 10 при подаче на его опорный вход прямоугольного напряжения

sign(cos2 x FMt) равно

U4 = Кс1 Ку Кд «0пад Pcos(P<=

= Кс1 Ку Кд ««0пад j p соз(2 т2 1отн(/ ср)), где Кс« — коэффициент передачи синхронного детектора;

«отн = 1/ о

f — электрическая длина фазируемого

СВЧ-тракта 3;

i4 = С/fcp;

fcp — средняя частота диапазона сканирования генератора 1;

f — текущая частота СВЧ-сигнала.

При изменении частоты f напряжение

04 изменяется по закону косинуса, Формирователь 11 в моменты, соовтетствующие переходам напряжения 04 через нуль

2 Л 2(отн(/fcp) = n m, и = О, 1, ..., формирует короткие импульсы, которые суммируются в сумматоре 12 и поступают на осциллографический индикатор 13. При этом полярность сформированных формирователем 11 коротких импульсов определяется направлением перехода 04 через нуль (например, при переходе с положительного напряжения на отрицательное— положительное напряжение — отрицательнь.;й:: орст

Для обеспечения фазирования СВЧтрактов необходимо таким образом регулировать подстроечн ыми фазовращателями, входящими в состав фазируемых СВЧ-трактов 3, электрические длины СВЧ-трактов, чтобы на экране осциллогра« ического индикатора 13 совпали между собой короткие видеоимпульсы различных СВЧ-трактов.

Для исключения неоднозначности фазирования необходимо совпадение коротких видеоимпульсов во всем диапазоне частоты сканирования ЛЧМ СВЧ-генератора.

Например, если тотн = 100, то при перестройке частоты ч-2,5 — около 40 коротких видеоимпульсов и все эти видеоимпульсы должны совпасть, Если два СВЧ-тракта с

f»H =- 200 отличаются один от другого на 10, то разница в частотах f и f, при KoTopb«x формируются короткие видеоимпульсы, составляет 0,07о, Если общее сканирование в полосе 5 осуществляется за 1 с, то 0,07 сканирует в течение порядка 10 мс. Столь большой интервал легко зафиксировать. Таким образом, в устройстве для фазирования

СВЧ-трактов сравнение осуществляется только в ряде частотных точек, Но поскольку фазируются длинные СВЧ-тракты, в которых укладываются сотни длин волн, то таких точек сравнения достаточно много.

1647460

Устройство для фазирования СВЧ-трактов позволяет одновременно фазировать и устранять неоднозначности фазирования нескольких СВЧ-трактов, входы этих трактов могут быть разнесены на большие расстояния. Отсутствие высокоточных градуированных соединителей и возможность применения обычных коаксиальных кабелей более чем в 10 раз сокращает время измерений. Погрешность фазирования

СВЧ-трактов с КСВН до 1,3-1,4 не превышает "= Зо. вход развертки которого подсоединен к управляющему выходу генератора качающейся частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности, 5 вход каждого СВЧ-тракта подключен к соответствующему выходу делителя через введение последовательно соединенных зонда и отрезка линии передачи, введены п-1 амплитуднйх детекторов и селективных усили10 телей, и синхронных детекторов, опорный вход каждого из которых соединен - выходом генератора частоты модуляции, сигнальный . вход — с выходом соответствующего селективного усилителя, 15 а выход через каждый из и введенных формирователей коротких импульсов с различными для каждого фазируемого СВЧ-тракта. амп"".итудами — с соответствующим входом введенного сумматора, выход которого под20 ключен к сигнальному входу осциллографического индикатора, причем выход каждого зонда через амплитудный детектор подсоединен к входу соответствующего селективного усилителя, 25

Формула изобретения

Устройство для фазирования СВЧ-трактов, содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты и делитель, последовательно соединенные амплитудный детектор и селективный усилитель, а также генератор частоты модуляции, подключенный к управляющим входам модулирующих отражателей, соединенных с выходом каждого из и фазируемых СВЧтрактов, и осциллографический индикатор, Составитель M. Кромин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кундрик

Редактор И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1396 Тираж 2 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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