УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ПРОСТРАНСТВЕННО РАЗНЕСЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ КОЛЕБАНИЙ Российский патент 1994 года по МПК H03L7/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоинтерферометрах со сверхдлинными базами.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства фазовой синхронизации пространственно разнесенных источников колебаний; на фиг. 2 - структурная электрическая схема устройства фазовой синхронизации пространственно разнесенных источников колебаний при увеличенном расстоянии между источниками колебаний.

Устройство содержит первый и второй источники колебаний 1 и 2, линию связи 3, управляемый фазовращатель 4, частотный детектор 5 и направляемый ответвитель 6, при этом первый и второй источники колебаний 1 и 2 выполнены в виде первого генератора СВЧ 7 и 8 соответственно второго генератора СВЧ 9 и 10 соответственно первого трехплечего циркулятора 11 и 12 соответственно и второго трехплечего циркулятора 13 и 14 соответственно. Устройство также содержит первый и второй дополнительные трехплечие циркуляторы 15 и 16 и первый и вторые дополнительные генераторы СВЧ 17 и 18.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от первого СВЧ генератора 7 через первый трехплечий циркулятор 11 и направленный ответвитель 6 поступает на первый СВЧ-выход. Сигнал от второго СВЧ-генератора 8 через второй трехплечий циркулятор 13 и управляемый плавный взаимный фазовращатель 4 поступает в линию связи 3. Первый и второй трехплечие циркуляторы 11 и 13 подключены друг к другу плечами, развязанными по отношению к входящим сигналам от СВЧ-генераторов 7 и 9 соответственно. Вследствие неидеальности первого трехплечего циркулятора 11 сигнал от первого генератора СВЧ 7 проникает через второй трехплечий циркулятор 13 на вход второго генератора СВЧ, тем самым синхронизируя его. Аналогично вследствие неидеальности второго трехплечего циркулятора 13 сигнал от второго генератора СВЧ 9 проникает через первый трехплечий циркулятор 11 на вход первого генератора СВЧ 7 и синхронизирует его. Таким образом, между генераторами 7 и 9 устанавливается режим взаимной синхронизации.

Весь описанный процесс взаимной синхронизации получается и для генераторов СВЧ 8 и 10, при этом сигнал от первого генератора 8 через первый трехплечий циркулятор 12 поступает на второй СВЧ-выход, а сигнал от второго генератора СВЧ 10 через второй трехплечий циркулятор 14 - на второй конец линии связи 3. Сигнал от второго генератора СВЧ 9 через линию связи 3, через трехплечие циркуляторы 14 и 12 поступает на вход первого генератора СВЧ 8, синхронизируя его. Так же синхронизируется второй генератор СВЧ 7 сигналом от первого генератора СВЧ 10, прошедшим через линию связи 3, трехплечие циркуляторы 13 и 11, т.е. наступает взаимная синхронизация между генераторами СВЧ 9, 8 и 7, 10 соответственно. В итоге получается режим взаимной синхронизации между генераторами СВЧ 7, 9, 8 и 10, в результате которого сигналы на первом и втором СВЧ-выходах оказываются синхронизированными между собой. Для компенсации фазовой нестабильности линии связи 3, приводящей к синхронному уходу частоты генераторов СВЧ 7, 9, 8 и 10, последовательно с линией связи 3 включен плавный взаимный управляемый фазовращатель 4, управляемый сигналом от частотного детектора 5, сигнал на который поступает от направленного ответвителя 6.

Устройство по фиг. 2 работает так же, как и устройство по фиг. 1, с той разницей, что в разрыв линии связи 3 включен взаимный СВЧ-усилитель, работающий следующим образом. Сигнал от второго генератора СВЧ 9 через второй трехплечий циркулятор 13, управляемый фазовращатель 4, часть линии связи 3, через шестой и пятый дополнительные трехплечие циркуляторы 15 и 16, поступает на вход второго дополнительного генператора СВЧ 18, синхронизируя его. Сигнал от второго дополнительного генератора 18 через второй дополнительный трехплечий циркулятор 16 поступает во вторую часть линии связи 3 и через трехплечие циркуляторы 12 и 14 - на вход первого генератора СВЧ 8, синхронизируя его т.е. второй генератор СВЧ 9 синхронизирует второй дополнительный генератор СВЧ 18, который в свою очередь синхронизирует первый генератор СВЧ 8.

Аналогично сигнал от второго генератора 10 через второй трехплечий циркулятор 14, часть линии связи 3, трехплечие циркуляторы 16 и 15 поступает на вход первого дополнительного генератора 17, синхронизируя его. Сигнал от первого дополнительного генератора 17 через первый дополнительный трехплечий циркулятор 15, часть линии связи 3, управляемый фазовращатель 4, трехплечие циркуляторы 13 и 11 поступает на вход первого генератора СВЧ 7, синхронизируя его. Таким образом, второй генератор СВЧ 10 синхронизирует первый дополнительный генератор СВЧ 7, который в свою очередь синхронизирует первый генератор СВЧ 7. Одновременно имеет место взаимная синхронизация дополнительных генераторов СВЧ 17 и 18, получающаяся из-за взаимного проникновения сигналов от дополнительных генераторов СВЧ 7 и 18, вследствие неидеальности дополнительных трехплечих циркуляторов 15 и 16. В итоге наступает объединенный режим взаимной синхронизации генераторов 7, 9, 8, 10, 17 и 18.

Использование: радиотехника, радиоинтерферометры со сверхдлинными базами. Сущность изобретения: устройство фазовой синхронизации пространственно разнесенных источников колебаний содержит генераторы СВЧ 7 - 10, трехплечие циркуляторы 11 - 14, направленный ответвитель 6, частотный детектор 5, управляемый фазовращатель 4, линию связи 3, а также дополнительные генераторы СВЧ 17 и 18 и дополнительные трехплечие циркуляторы 15, 16. В устройстве обеспечивается повышение точности путем взаимной синхронизации генераторов непосредственно на СВЧ, а включение дополнительных генераторов и дополнительных трехплечих циркуляторов позволяет обеспечить повышение точности и при значительном удалении источников колебаний один от другого. 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ПРОСТРАНСТВЕННО РАЗНЕСЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ КОЛЕБАНИЙ, содержащее первый и второй источники колебаний, соединенные линией связи с включенным в нее управляемым фазовращателем, к управляющему входу которого подключен выход частотного детектора, а также направленный ответвитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, источники колебаний выполнены каждый в виде первого генератора СВЧ, подключенного к первому плечу первого трехплечего циркулятора и второго генератора СВЧ, подключенного к первому плечу второго трехплечего циркулятора, третьи плечи трехплечих циркуляторов соединены, второе плечо второго трехплечего циркулятора предназначено для подключения к линии связи, второе плечо первого трехплечевого циркулятора одного источника колебаний является выходом первого колебания, а второе плечо первого трехплечего циркулятора другого источника колебаний подключено к входу направленного ответвителя, выход которого является выходом второго колебания, причем выход ответственного сигнала направленного ответвителя подключен к входу частотного детектора. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при увеличении длины линии связи, введены первый и второй дополнительные трехплечие циркуляторы, включенные в линию связи и подключенные к ней, первый и второй дополнительные генераторы СВЧ, подключенные к первым плечам соответственно первого и второго дополнительных трехплечих циркуляторов, третьи плечи которых соединены.