Формирователь радиоимпульсов Советский патент 1983 года по МПК H03B7/12 

Изобретение относится к.радиотехнике и может использоваться для формирования радиоимпульсов в устройствгах, формирующих сигналы передачи. . Известен формирователь радиоимпульсов, содержащий усилитель напря жения, два каскада усиления мощност . датчик амплитуды тока выходногокас када и блок управления, соединенный с усилителем напряжения и усилителе мощности l . Однако данное устройство при обеспечении стабилизации импульсной выходной мощности на выходе устройства не устраняет изменения форлсл огибающей выходного радиоимпульса, что приводит к изменениям ширины спектра выходных сигналов. Наиболее близким к предлагаемому является формирователь радиоимпульсов, содержащий последовательно сое диненные источник высокочастотного сигнала и фильтр, последовательно соединенные амплитудный модулятор, интегратор и исполнительный элемент выход которого соединен с выходом фильтра, а также усилитель мощности вькод которого является выходом фор миров.ателя радиоимпульсов 2Г . Известный формирователь радиоимпульсов позволяет сформировать ра диоимпульсы с плавной формой огибаю щей и тем самым уменьшить ширину спектра выходных сигналов. Однако изменение формы огибающей при воздействии различных дестабилизирующих факторов приводит к изменению ширины спектра выходных сигналов. Цель изобретения - увеличение стабильности ширины спектра выходны сигналов. Для достижения поставленной цели в формирователь радиоимпульсов, содержащий последовательно соединенные источник высокочастотного сигнала и фильтр, последовательно соединенные амплитудный модулятор, интегратор и исполнительный элемент, выход которого соединен с выходом фильтра, а также усилитель мощности выход которого является выходом фор мирователя радиоимпульсов, между выходом амплитудного модулятора и управляющим входом исполнительного эле мента введены последовательно соединенные первая дифференцирующая цепь триггер и первый управляемый ключ, между вторым выходом триггера и управляющим входом исполнительного элемента.- второй управляемый ключ, между выходом фильтра и входом усилителя мощности - направленный ответвитёль, между вторым выходом направленного ответвителя и вторым входом первого управляемого ключа последовательно соединенные аттенюатор, блок сравнения огибающих ВЧ сигналов, вторая дифференцирующая цепь, блок компараторов, второй и третий входы которого являются соответственно первым и вторым входами опорных -сигналов формирователя радиоимпульсов, и формирователь сигналов угГравления ключами , второй выход которого соединен с вторым входом второго управляемого ключа, межДУ вторым выходом направленного ответвителя и входом опорного ВЧ сигнала блока сравнения огибающих ВЧ сигналов - полосовой фильтр, между вторым выходом блока сравнения огибающих ВЧ сигналов и вторым входом формирователя сигналов управления ключами - пороговый блок, второй вход которого является третьим входом опорного сигнала формирователя радиоимпульсов, а между вторым выходом блока сравнения огибающих ВЧ сигналов и управляющим входом интегратора - последовательно соединенные ,эмиттерный повторитель и формирователь сигналов управления интегратором. На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого формирователя радиоимпульсов; на фиг.2 - временные диаграм1«ы его работы. Формирователь радиоимпульсов содержит усилитель 1 мощности, и ;точник 2 ВЧ сигнала, фильтр 3, амплитудный моду1пятор 4, интегратор 5, исполнительный элемент 6, направленный ответвитель 7, аттенюатор 8, полосовой фильтр 9, блок 10 сравнения огибающих Bl сигналов, эмит ерный повторитель 11, формирователь 12 сигналов управления интегратором, пороговый блок 13, формирователь 14 сигналов.управления ключами, блок 15 компараторов, вторую дифференцирующую цепь 16, второй ключ 17, первый ключ 18, первую дифференцирующую цепь 19 и триггер 20. Устройство работает следующим образом. . Сигнал с выхода источника 2 ВЧ сигнала с помощью фильтра 3 и реактивного исполнительного элемента б, подключенного к его выходу, модулируется при поступлении сигналов от амплитудного модулятора (фиг.2а) по заданному закону, определяемому параметрами интегратора 5 (фиг. 2б) и реактивного исполнительного элемента 6. Огибающая выходного сигнала формирователя радиоимпульсов представлена на фиг.2 Б. Направленный ответвитель 7 обеспечивает ответвление части промодулированного сигнала, который через полосовой фильтр 9, выделяющий заданный чаЬтотный спектр, поступает на вход опорного ВЧ сигнала блока 10 сравнения огибающих вч сигналов, на другой взсод которого поступает сигнал с направленного ответвителя 7, соответствующий выходному сигналу формирователя радиоимпульсов через аттенюатор 8, уравнивающий уровень входных сигналов бло|ка 10 сравнения огибающих ВЧ сигналов в стационарном режиме. Блок 10 сравнения огибающих ВЧ сигналов может быть выполнен, например, в виде двух амплитудных детек торов, вычитателя и интегрирующей цепи с достаточно большой постоянной времени. При этой сигнал с выхо да аттенюатора 8 поступает на вход первого гмплитудного детектора, а сигнгш с выхода полосового фильтра на вход второго гишлитудного детектора. С выходов амплитудных детекторов сигнгш /поступает на входы вычитателя, полярность,, амплитуда и длительность иглпульсов выходного сигнала которого зависят от степени отличия частотного спектра выходног сигнала формирователя радиоимпульсов и заданного частотного спектра, сформированного полосовым фильтром 9. С выхода вычитателя сигнал пбсту пает через иАтегрирующую цепь на вы ход блока 10 сравнения огибающих ВЧ сигналов, откуда он подается одновременно на эмиттерный повторител 11 и пороговый блок 13. С выхода первого актлитудного детектора, являющегося выходом огибахнцей формируемого ВЧ сигнала блок 10 сравнения огибающих ВЧ сигналов, напряжение огибающей формируемого сигнсша подается на вход второй диф ференцирующей цепи 16. При этом, если ширина форг-шруемо го спектра шире заданного, -т.е.фрон ты огибающей этого сигнала короче фронтов огибгиощей заданного сигнала на выходе блока 10 л меется Напряжен положительной полярности, и при его ё лплитуде, большей опорного напряже ния порогового блока 13 на выходе порогового блока 13 появляется напря жение, включающее формирователь 14 сигналов управления ключами. Напряжение, повторяющее форму огибающей выходного радиоимпульса (фиг. 2Ь), дифференцируется второй дифференцирующей цепью 16, выходное напряжение которой (фиг.2г) поступа на блок 15 компараторов, который состоит из двух компараторов, работающих соответственно по положитель ному и отрицательному сигналу и сум матора, входы которого соединены с выходами компараторов В блоке 15 компараторов осуществ ляется сравнение импульсов, соответ ствующих переднему и заднему фронта радиоимпульсов, соответственно с по ложительным и.отрицательным опорным напряжением. При превышении амплитудой этих импульсов уровня опорного напряжения, что имеет место при уменьшении длительности й онтов огибающей радиоимпульсов и расширении спектра, на выходах формирователя сигнгшов управления ключами 14 появляются прямоугольные импульсы управления ключамл 17 и 18., соответствуннцие формированию переднегр и заднего фронтов (фиг. 2д) . , Формирователь 14 сигналов управления ключами представляет собой два блока совпадения-, при этом сигнал на вход одного блока совпадения подается непосредственно, а на вход другого - через фазоинвертор. Выходы блоков совпадения являются вькодами формирователя 14 сигналов управления ключами. На вторые входы управляемых ключей 17 и 18 поступгиот прямоугольные импульсы с выходов триггера 20, которые соответствуют моментам формирования переднего и заднего фронтов модулирующего импульса, поступающего ,с выхода амплитудного модулятора 4, прошедшего через первую дифференцирующую цепь 19. При совпадении .импульсов управления на обоих входах ключей 17 и 18 на управлякмдем входе исполнительного элемента б появляется напряжение, изменяющее параметры исполнительного элемента во время формирования соответствующего переднего или заднего фронтов радиоимпульса, изменяющее их длительность до величины, при ширина формируемого спектра становится равной ширине полосы пропускания полосового фильтра 9.При ширине формируемот го спектра, меньшей ширины полосы полосового фильтра 9, формирователь 14 сигналов управления ключами отклю.чается сигналом, поступающим с порогового блока 13, а на выходе формирователя 12 сигналов управления интегратором формируется напряжение, уменьшающее постоянную времени интегратора 5, что приводит к уменьшению длительности фронтов формируемого радиоимпульса и увеличению ширины его спектра до величины, определяемой заданной шириной полосы пропускания полосового фильтра 9. Таким образом satJu Kaeicn цепь регулирования, формирующая радиоимпульсы с равными передним и задним фронтами, что соответствует скммегричной форме опорного сигнала, .формируемого полЬсовым фильтром 9, а точность совпадения спектров формируемого и заданного сигналов определяется величиной опорного напряже- . ния, задающего через пороговый.блок 13 мсмлент начала и прекращения действия формирователя 14 сигналов управления ключами.I Цепь регулирования, состоящая из эмиттерного повторителя 11, формирователя 12 сигналов управления интегратором и интегратора 5 служит для задания режима работы формирователя радиоимпульсов р целом.

Предлагаемый формирователь радиоимпульсов обеспечивает стабилизацию заданной (необходимой на уровне -23 ДБ) ширины излучаемого спектра с точностью JH10% при воздействии различных дестабилизирующих факторов.

Фил1

а

и

и

Па

и