Радиоприемное устройство с компенсацией фазового сдвига

 

Использование: изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радионавигации , в радиосвязи, в системе единого времени, в телевидении. Сущность изобретения: радиоприемное устройство с компенсацией фазового сдвига содержит антену 1. коммутаторы 2 и 10. радиоприемник 3, линии связи 4.5,14,16. опорный генератор 6. фазовые детекторы 7 и 12, фазовращатели 8 и 9, блок программного управления 11, ключи 13 и 17, переключатель 15. 4 ил.

(19) RU (11) 2003228 С1 (51) 5 Н04В3 04 G01R23 02

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ТЕНТУ

1 (21)4893873/09 (22) 25.1290 (46) 15.11.93 Бюл. Na 41-42 (71) Российский институт радионавигации и време(72) Зарх АЗ, {73) Российский институт радионавигации и време(54) РАДИОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО С КОМПЕЙСАЦИЕИ ФАЗОВОГО СДВИГА (57» Использование: изобретение относится к радиотехнике и. может, использоваться в радионавигации, в радиосвязи, в системе единого времени, в телевидении. Сущность изобретения: радиоприемное устройство с компенсацией фазового сдвига содержит антену 1, коммутаторы 2 и 10, радиоприемник 3, линии связи 4. 5, 14, 16, опорный генератор

6. фазовые детекторы 7 и 12, фазовращатели 8 и 9, блок программного управления 11; ключи 13 и 17, переключатель 15. 4 ип.

2003228

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радионавигации, в радиосвязи, в системе единого времени, в телевидении.

Известно радиоприемное устройство C компенсацией фазового сдвига, содержащее фазовый детектор, основную и вспомогательную линии связи, фазовращатель, опорный генератор, антенну, коммутатор и радиоприемник. Поскольку в этом устройстве не учитывается фазовый сдвиг вспомогательной линии связи оно имеет низкую точн ость.

Прототипом заявленного является радиоприемное устройство с компенсацией фазового сдвига, содержащее антенну, два коммутатора, радиоприемник, основную и вспомогательную линию, опорный генератор, фазовый детектор, два фазовращателя и блок программного управления. Недостатком этого устройства является зависимость точности компенсации фазового сдвига, радиоприемнога тракта от точноСти начальной установки на "нуль* фазовращателей и от идентичности фаэовращателей по скорости отработки.

Цель изобретения — повышение точности компенсации фазового сдвига радиоп риемного тракта.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — структурные схемы коммутаторов; на фиг, 3 — структурная схема блока программного управления; на фиг. 4- временная диаграмма, Устройство содержит антенну 1, первый

2 и второй 10 коммутаторы, радиоприемник

3. первую 4, вторую 5, третью 14 и четвертую

16 линии связи, опорный генератор 6, первый 7 и второй 12 фазовые детекторы, первый 8 и второй 9 фаэовращатели, блок программного управления 11, первый 13 и второй 17 ключи, переключатель 15. Первый коммутатор 2 содержит три ключа 18-20, второй коммутатор 10 содержит два ключа

21 и 22.

Блок программного управления 11 содержит три формирователя посылок постоянного тока, состоящих иэ логического элемента И 24. 29, 32, делителя 25, 30, 33 и триггера 26, 31, 34, генератор импульсов 23, кнопку "Пуск" 27, логический элемент ИЛИ

28 и выключатель 35, Первый выход блока 11 трехканальный и образован соответственно первыми выходами триггеров 26, 31, 34. Второй выход блока

11 двухканальный и образован соответственно первыми выходами триггеров 23 и 34.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Радиоприемный пункт находится на удалении от потребителя, Принятый сигнал передается потребителю по рабочей линии связи. составленной из первой 4 и четвер5 той 16 линий связи. При этом фазовые сдвиги радиоприемника и линии связи могут изменяться во времени. Поэтому периодически должна проводиться компенсация фазового сдвига радиоприемного тракта.

10 Режим компенсации состоит из двух этапов: компенсации фазового сдвига радиоприемника, При нажатии пусковой кнопки 27 в .блоке программного управления 11 импульс генератора импульсов 23 поступает через элемент ИЛИ 28 на установочный вход триггера 26, переводя его в состояние, например, высокого уровня по первому выходу (уровень "1") и низкого уровня по второму выходу (уровень "0"). Передним фронтом

20 сигнала с первого выхода триггера 26 сбрасывается делитель 25 и открывается элемент И 24. Импульсы генератора 23 начинают поступать на счетный вход делителя 25, коэффициент деления которого определяет длительность этапа компенсации фазового сдвига линии связи Тл. Высоким уровнем сигнала с первого выхода триггера

26 замыкается ключ 22 (фиг. 4) второго коммутатора 10 и выход переключателя 15 под30 соединяется к своему первому входу. При этом сигнал опорного генератора 6 через соединенные последовательно третью 14 и четвертую 16 линии связи и фазовращатель

8 поступает на сигнальный вход фазового детектора 7, на опорный вход которого поступает сигнал непосредственно с выхода опорного генератора 6. Сигнал рассогласования с выхода фазового детектора 7 поступает на управляющий вход фазовращателя

40 8, Фазовращатель 8 начинает отрабатывать . суммарный фазовый сдвиг линий связи 14 и

16. Линия связи 14 должна быть конструктивно идентична первой линии связи 4 так, чтобы выполнялось следующее соотноше45 ние:

P4 + ф1б = $14 + P6 = Pn ° (1) где р4, р>4, р1б — фазовые сдвиги соответственно первой 4. третьей 14 и четвертой 16 линий связи.

50 Длительность этапа компенсации фазового сдвига линии связи определяется временем отработки максимально возможного фазового сдвига 180 .

Таким образом, к концу этого этапа фа55 зовый сдвиг рб фазовращателя 8 равен с противоположным знаком фазовому сдвигу фл рабочей линии связи, состоящей из линий

4и16

P8 = Pn. (2) 2003228 с

При этом начальная установка на "нуль" фазовращателя 8 не требуется, так как отработка фазоследящей системы заканчивается только при равенстве фаз опорного и сигнального напряжений фазового детектора 7.

Этап компенсации линии связи заканчивается при появлении выходного импульса делителя 25, которым триггер 26 переводится в другое состояние, когда на первом его выходе сигнал станет низкого уровня "0", а на втором выходе — высокого

"1". При этс м закрывается элемент И 24 и импульсы генератора 23 перестают поступать на счетный вход делителя 25, размыкается ключ 22 и выход переключателя 15 соединяется с его вторым входом. Перепадом сигнала с второго выхода триггера 26 производится установка триггера 31 в состояние, когда на его первом выходе сигнал высокого уровня, а на втором выходе низкого. При этом происходит сброс делителя 30 и открытие элемента И 29. через который импульсы генератора 23 начинают поступать на счетный вход делителя 30. Коэффициент деления делителя 30 определяет длительность Тп этапа компенсации фазового сдвига радиоприемника 3. Высоким уровнем сигнала с первого выхода триггера

31 замыкаются ключи 13, 17 и ключ 19 первого коммутатора 2 (фиг. 4). Сигнал опорного генератора 6 через линий связи 14, 5, радиоприемник 3 и фазовращатель 9 поступает на сигнальный вход фазового детектора 12, на опорный вход которого сигнал поступает с выхода линии связи 5. Сигнал рассогласования с выхода фазового детектора 12 поступает на управляющий вход фазовращателя 9. Фазовращатель 9 начинает отрабатывать фазовый сдвиг р1 радиоприемника 3. К концу этого этапа фазовый сдвиг фазовращателя 9 равен с противоположным знаком фазовому сдвигу радиоприемника 3

P9 = P3 (3)

Как и в случае с фазовращателем 8. начальная установка на "нуль" фазовращателя 9 не требуется. Этап компенсации фазового сдвига радиоприемника заканчивается при появлении выходного импульса делителя

30, которым триггер 31 переводится в другое состояние: "0" на первом выходе и "1" на втором. При этом закрывается элемент И

29 и импульсы генератора 23 перестаюг поступать на счетный вход делителя 30, размыкаются ключи 13. 17 и 19. Перепадом сигнала с второго выхода триггера 31 производится установка триггера 34 в состояние

"1" по первому выходу и "0" по второму. При этом происходит сброс делителя 33 и открытие элемента И 32. Импульсы генератора 23 начинают поступать на счетный вход делителя 33, коэффициент деления которого определяет длительность Тр рабочего режима устройства. Высоким уровнем сигнала с первого выхода триггера 34 замыкаются ключи 18, 20 первого коммутатора 2 и ключ

21 второго коммутатора 10 (фиг. 4). При этом выход антенны 1 соединяется с входом радиоприемника 3, выход фазовращателя 9 соединяется с входом первой линии связи 4, выход фазовращателя 8 соединяется с выходом устройства. Принятый антенной 1 сигнал начинает поступать на выход устройства, Фазовый сдвиг Ч всего радиоприемного тракта оказывается равным нулю (см. выражения (2, 3))

Ч = p3+ ф9 + (ф4 +p16) фз фз+ у л р @=0

При появлении импульса на выходе делителя 33 заканчивается рабочий режим устройства. Триггер 34 переводится в другое состояние — "0" на первом выходе и "1" на втором. При этом закрывается элемент И 32 и импульсы генератора 23 перестают поступать на четный вход делителя 33. Сигнал с второго выхода триггера 34 через замкнутый вход триггера 26 и начинается снова режим компенсации. При разомкнутом выключателе 35 для перевода устройства в режим компенсации необходимо повторно нажать пусковую кнопку 27.

Поскольку в заявленном устройстве не требуется устанавливать фазовращатели на

"нуль" и компенсация фазового сдвига линии связи осуществляется одним фазовращателем, то в нем отсутствуют ошибка установки на "нуль" и ошибка из-за неидентичности фазовращателей по скорости отработки. Таким образом повышается точность компенсации фазового сдвига радиоприемНОГО тРахта, (56) Авторское свидетел ьство СССР

N 11666319, кл. Н 03 В 3/04, 1984.

2003228

Фиг

Фиг Л

Формула изобретения

РАДИОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО С

КОМПЕНСАЦИЕЙ ФАЗОВОГО СДВИГА, содержащее последовательно соединенные антенну, первый коммутатор и радиоприемник, первую линию связи, вход которой соединен с вторым выходом первого коммутатора, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом второй линии связи и с первым выходом блока программного управления, второй выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом фазового детектора, 15 опорный вход которого соединен с выходом опорного генератора и с выходом первого фазовращателя, управляющий вход которого соединен с первым выходом второго коммутатора, второй выход которого 20 является выходом устройства, а также второй фазовращатель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности компенсации фазового сдвига радиоприемного тракта, в него введены последовательно

25 соединенные второй фазовый детектор и первый ключ. последовательно соединенные третья линия связи, переключатель и четвертая линия связи, а также второй ключ, при этом опорный и сигнальные входы второго фазового детектора соединены соответственно с выходами второй линии связи и второго фаэовращателя, который соединен с дополнительным входом первого коммутатора, выход первого ключа соединен с управляющим входом второго фазовращателя, .сигнальный вход которого соединен с выходом радиоприемника, выход опорного генератора соединен с входом третьей линии связи, выход первой линии связи соединен с другим входом переключателя, выход четвертой линии связи через первый фазовращатель соединен с сигнальным входом первого фазового детектора, сигнальный вход и выход второго ключа соединены соответственно с выходом третьей и с входом второй линий связи, причем управляющие входы первого и второго ключей и переключателя соединены между собой и с первым выходом блока программного управления, 2003228

Кгю17 ко 8

К фу О

Составитель А.Зарх

Техред M. Моргентал с

Корректор Н.Шмакова

Редактор Л.Волкова

Заказ 3237

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 кую О

Иер6сл Ю

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, )К-35, Раушская наб,. 4/5