Устройство для автоподстройки частоты

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.10.78 (21) 2680739/18-09 с лрисоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень№ 41 (45) Дата опубликования описания 04.12.80 (51) М.Кл. Н 03 L 7/00

Гесударствениый комитет

СССР по делам изабретеиий и открытий (53) УДК 621,396.668 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Лошаков, Н. Г. Паламарчук и В. В. Челпанов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в возбудителях радиопередающих устройств для формирования когерентных последовательностей линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) радиоимпульсов с высокой линейностью закона изменения частоты, Известны устройства автоподстройки частоты ЛЧМ генераторов, например, устройства, в которых текущая фаза ЛЧМ колебаний сравнивается поочередно с фазами колебаний опорных частот (1, 2).

Известно устройство автоподстройки частоты ЛЧМ-.генератора, в котором сигнал ошибки, пропорциональный отклонениям частоты от линейного закона, вырабатывается в ряде последовательно стробируемых схемах сравнения (1).

Существенным недостатком этого устройства является повышенный уровень частотных искажений, обусловленных переходными процессами в стробируемых схемах сравнения, особенно при больших скоростях изменения частоты ситнала подстраиваемого генератора.

Известно также устройство для автоматической подстройки частоты, содержащее опорный кварцевый генератор, выход которого подключен через последовательно соединенные формирователь видеоимпульсов, ключ и фильтр верхних частот к одному из входов смесителя, через последовательно соединенные синхронизатор и модулятор — к первому входу генератора с линейной частотной модуляцией, через последовательно соединенные умножитель частоты, фазовый детектор и стробируемый усилитель, другой вход которого соединен с выходом синхронизатора — ко второму входу генератора с линейной частотной модуляцией, третий вход которого через усилитель сигнала ошибки соединен с выходом фильтра нижних частот, а выход — с другими входами смесителя и фазового детек15 тора (2).

Недостатком данного устройства является наличие значительных остаточных частотных искажений подстраиваемого сигнала при девиации частоты в несколько сотен мегагерц. Эти искажения обусловлены низким коэффициентом передачи цепи обратной связи и его изменением из-за малой интенсивности и неравномерности амплитуд составляющих опорного спектра.

25 Целью изобретения является уменьшение остаточных частотных, искажений.

Для этого в устройстве для автоподстройки частбты, содержащем опорный кварцевый генератор, выход которого через последовательно соединенные формирова777826

Зо

Устроиствр содержит опорныи кварце вый генератор 1, подключенный к генератору с ЛЧМ 2 через три цепи, первая из которых содержит последовательно соединенные синхронизатор 8 и модулято 4. р ц ь состоит из включенных посл—, ов д, ательно умножителя частоты 5, фазовоп сле".î детектора б и стробируемого усилителя 7, управляюшпй вход которого подключен к выходу синхронизатора 8. Т а . ретья одержит соединенные последовательно формирователь видеоимпульсов 8, ключ

9, второй вход которого подключен к вь1ф льтр верх, ду умножителя частоты 5, фильт пих частот 10, смеситель 11, полосовой усилитель 12, дифференцирующую цепь 18, амплитудный детектор 14, полосовой фильтр 15, фазовый детектор 1б, фильтр нижних частот 17 и усилитель сигнала ошибк 18. П и 18. Причем второй вход фазового детектора 1б через полосовой фильтр 19

20 в соединен с выходом балансного смесителя ., два входа которото подключены к выходу опорного генератора 1 через делитель с переменным коэффициентом деления 21 и фазовращатель 22 соответственно, а второй вход смесителя 11 — к выходу генератора 2 и входу фаз ового детектора б.

Устройство работает следующим обра".ом.

65 тель видеоимпульсов, ключ и фильтр верхних частот подключен к одному из входов смесителя, через последовательно соединенные синхронизатор и модулятор — к пер юму входу генератора с линейной частотной модуляцией, через последовательного соединенныс умножитель частоты, фазовый детектор и стробируемый усилитель, другой зход которого соединен с выходом синхронизатора — ко второму входу генератора с линейной частотной м одуляцией, третий вход которого через усилитель сигнала ошибки соединен с выходом фильтра нижних частот, а выход — с другими входами смесителя и фазового детектора, между выходом смесителя и входом фильтра нижних частот включены последовательно полосовой усилитель, дифференцирующая цепь, амплитудный детектор, первый полосовой фильтр и дополнительный фазовый детектор, между другим входом которого и

",ыходом опорного кварцевого генератора включены последовательного делитель частоты с переменным коэффициентом деления, зого генератора и другим входом балансного смесителя включен фазовращатель, а выход умножителя частоты соединен с другим входом ключа.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для автоподстройки частоты.

ЛЧМ сигнал с генератора 1 поступает па вход смесителя 11. На второй вход смесителя 11 подается опорная сетка частот, сформированная из сигнала опорного генератора 1 в схеме, состоящей из ключа 9, умножителя частоты 5, формирователя видеонмпульсов 8 и фильтра верхних частот

10. Преобразованный сигнал, максимальная частота которого оказывается меньше девиациии частоты (hf) исходного ЛЧМ сигнала г, nz раз (in=hflf,,„, 1,„— гастота колебаний опорного генератора 1) усиливается в полосовом усилителе 12 и, пройдя дифАере1 цпруюшую цепь 18, необходимую для четкой фиксации моментов совпадения частот ЛЧМ сигнала и соответствующей гармоники опорной сетки частот, поступает на амплитудный детектор 14, который выделяет огибающую преобразованного сигнала, Полосовой фильтр 15, подключенный к выходу амплитудното детектора 14, обеспечивает выделение первой гармоники указанной огибающей, частота которой определяется выражением

F = Л//2т„1 „„,. где т„ — длительность ЛЧМ сигнала.

С фильтра 15 колебание частоты F подается на фазовый детектор 1б, на второй вход которого поступают опорные колебания, сформированные из сигнала генератора 1 с помощью схемы, оостоящей из балансно".о смесителя 20, фазовращателя 22, дслителя с переменным коэффициентом деления 21 и полосового фильтра 19. Использование указанной цепи позволяет оперативно изменять частоту опорных колебаний F, что необходимо, например, при формировании одним возбудителем нескольких

ЛЧМ сигналов с разными девиациями частоты.

С выхода фазового детектора 1б сигнал ошибки через фильтр нижних частот 17 и усилитель сигнала ошибки 18 подается на вход генератора 2 и компенсирует отклонение частоты от линейного закона.

Формула изобретения

Устройство для автоподстройки частоты, содержащее опорный кварцевый генератор, выход которото через последовательно соединенные формирователь видеоимпульсов, ключ и фильтр верхних частот подключен к одному из входов смесителя, через последовательно соединенные синхронизатор и модулятор — к первому входу генератора с линейной частотной модуляцией, через последовательно соединенные умножитель частоты, фазовый детектор и стробируемый усилитель, другой вход которого соединен с выходом синхронизатора — ко второму входу генератора с линейной частотной модуляцией, третий вход которого через усилитель сигнала ошибки соединен с выходом

777826

Составитель Т. Афанасьева

Техред И, Пенчко Корректор И. Осиновская

Редактор Н, Тимонина

: Заказ 1466/1476 Изд. Ме 543 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. сПатент» фильтра нижних частот, а выход — с другими входами смесителя и фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения остаточных частотных искажений, между выходом смесителя и входом фильтра нижних частот включены последовательно полосовой усилитель, дифференцирующая цепь, амплитудный детектор, первый полосовой фильтр и дополнительный фазовый детектор, между другим входом которого и выходом опорного кварцевого генератора включены последовательно делитель частоты с переменным коэффициентом деления, балансный смеситель,и второй полосовой фильтр, между выходом опорного кварцевого генератора и другим входом балансного смесителя включен фазовращатель, а выход умножителя частоты соединен с другим входом ключа.

5 (.;:, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Ка 3621450, 1кл. Н 03 В

3/04, 1971 г

10 (2. Campbell В. D. High — Resolution Radar. Coherent Linear FM Microwave Source.

«1ЕЕЕ Transactions on Aегоspace and Electronic Sistems», 1970, Ко 1, AES-6, р. 62

15 (прототип) .