Устройство контроля антенно-фидерного тракта Советский патент 1983 года по МПК H04B17/00 

-1

00

00

со Изобретение относится к циотехнйке и может быть использовано дликонтрол согласования н работоспособности антенно-ч})иаерных трактов н кабельных линий связи при изменении в широких пределах мопшости перепаваемых радиочастотных сигналов. Известно устройство проверки состоя ния системы контроля антенны, содержа щее датчик выборки, связанный с антен- ным элементом, первый импеданс и проводншс электроэнергии, включенный меж датчиком выборки и указанным импедансом, дополнительный импеданс для селек тивного включения в схему со связью с пер&ым импедансом, а также вспомогательную схему, функционально связанную с дополнительным импедансом, предназначенным для селективного включения и создания изменений в системе контроля 1 . Однако в данном устройстве не обеспечивается автоматическая перестройка в зависимости от мощности сигнала, излучаемого антеннсА, что не позволяет использовать его для контроля антенн передающих устройств, где в процессе работы изменяется в значительных пределахуровень напряжения выходного радиочастотного сигнала. Наиболее близким к изобретений по технической сущности является устройство контроля антенно-фидерного тракта содержащее направленный ответвитель, к соответствующим выходам которого подключены датчик падающей. волны и датчик отраженной волны, а также фильтр и индикатор 2j . . Однако точность известного устройст не одинакова в пределах динамического диа1газона входного сигнала. Цель изобретения - повыщение сти контроля путем расширения динамического диапазона устройства. Для этого в устройство, содержащее направленный ответвитель, к соответ-. ствующим выходам которого подключены датчик падакядей волны и датчик отраженной волны, а также фильтр и idtniiKa тор, введены первый регулятор уровня, вход которого соединен с выходом датчика падакаде|Й волны, а выход - со входом фильтра, последовательно соединенные второй регулятор уровня, компаратор и элемент запрета, при этом вход второго регулятора уровня соединен с выходом датчика отраженной волны, а выход элемента запрета соединен со входом индикатора, последователыю соединенные пороговый блок, вход которого соединен с вьссодом датчика падакяцей волны, и блок задержки, выход { оторого соединен с другим входом элемента запрета, а тшсже последовательно соединенные ключ и делитель напряжения, при этом вход ключа соединен с выходом фильтра, а выход делителя нап южени соединен с другим входом компаратора, причем порогового блока соединен с управляющим входом ключа, вьрсод которого соединен с управляющими вхо-. дами регуляторов уровней. На фиг. 1 изображена структурная элект Я1ческая схема устройства контроля антенно-фидерного тракта; на фиг. 2 временные диаграммы его работы. Устройство контроля антенно-цифе1 ного тракта содержит направленный оти. ветвитель 1, датчики 2 и 3 падающей и отраженной волн, пороговый блок 4, индикатор 5, первый регулятор 6 , фильтр 7, ключ 8 н делитель 9 напpяжeнияJ второй регулятор 10 уровня, компаратор 11, элемент 12 запрета и блок 13 задержки. На фиг. 2 изображены следующие к диаграммы: а - сигнал на входе датчика 2 пада- кшей волны, где ИПОА. «пин - минималы ная, возможная амплитуда напряжения падающей волны; ип0д. мокс - максимальная возможная амплитуда напряжения падающей волны;: б - сигнал на выходе датчика 2 падаюшей волны, где {Jnop. - напряжение срабатывания порогового блока 4 на включение; Ь ц Д ц,i. - моменты времени включения; i, I:, t ц - моменты времени выклк чения| в - сигаал на выходе датчика 3 отраженной волны, где in - момент времени рассогласования (аварии) антенно-фидерного тракта; Uj отр. - напряжение на выходе датчика 3 отраженной волны, соответствующее рассогласованию антеннофидерного тракта; г - сигнал на выходе первого регулятора 6 уровня, rqetypY .ремя установления снгнала на выходе первого регулятора 6 уровня при поступлении на вход максимально возможного перепада напряжения, определяемое в основном временем реакции, фильтра 7; д - сигнал на выходе второго регулятора 10 уровня, где Up,j - напряжение на выходе, соответствукяцее рассогласованию антенноЦ|идер«ого тракта; в - сигнал на выходе порогового блока 4; ж- сигнал на выходе блока 13 за-, держки, где дд . время задержки входного сигнала; 3 - сигнал на выходе компаратора ll и - сигнал на выходе элемента 12 запрета. Устройство контроля антенно идерного тракта работает следующим образом. В. исходном состоянии, когда сигнал на входе направленного ответвителя 1 отсутствует, первый и регуляторы 6 и 10 уровня имеют коэффициенты передачи по напряжению, близкие едвНИЦ9 (kpuftO.S), а ключ 8- закрыт. Если на входе jianpeuMeHHoro отвегеителя 1 действует напряжение, величина которо го меныие {ачения ОпаА.мин уровень напряжения да выходе датчика 2 волны ию превьпиает порога срабатьшання порогового блока 4, то на выходе последнего устанавливается потенциал низкого уровня, поддерживаюший ключ 8 в запертом состоянии.. Согласование антенно-фвдервого тракта характеризуется коэффициентом отрвр по напряжению Рц, ив момент времени на вход. направленного otBeiw вителя 1 поступает напряжение сигнале II под mutt t соответствующее мнниьлепьааму значению подводимой м шшостн (фиг, 2а). При этом, на выходе оатчика 2 падающей волны, установится потенциал U.tjaj (фиг. 25), пропо| циональный величине , а на выходе датчика 3 отраженны волны - потенц ал (фиг. 2Ь), пропорциональный величине Цд.отр Пороговый блок 4, имеющий пороги срабатывания, соответствующий ве .личине под АЛИН срабатывает на :вхлюч9нне, и на его выходе устанавливается потенциал высокого уровня : (фиг. 2|, открывает ключ 8. Передним (положительным) фронтом выходного сигнала порогового блока 4 осуществляется запуск блока 13 задержки (фиг, 2ж). Напряжение Ui ,„ад i пропорциональное напряжению сигнала на входе направ ленного ответвителя 1, поступает с вь хода датчика 2 падающей волны через регулятор 6 уровня на бход фильтра 7, обеспечивакшего необходимую скорость слежения за быстрыми изменениями входного сигнала. Выходной сигнал фильтра 7 через кпкп В, открыт1&1Й выхо ным сигналом порогового блока 4, поступает на управляющие входы первого и второго регуляторов 6 и 10 уровня, такжечерез делитель 9 напряжения а вход компаратора 11. При изменении напряжения сигнала на входе направленного ответвителя 1 в диапазоне от .U „ал. л, и и .Ма. последовательно соединенные первый регулятор 6 уровня, фильтр 7 н ключ 8 обеспечивают относительное постоянство апряжения на входе делителя 9 напряения и управляющем входе второго регу лятора 10 уровня. При неизменных параметрах антеннофидерного тракта напряжения отражение волны повторяет изменение напр1жения падающей волны в соответствии с соотнощениемiTi -Р 1 отр И П01АНапряжение на выходе датчика 3 oi раженной волны равно IIР I А.ОТр° А.по1А . Зависимость напряжения Upu на выходе вторсго регулятора 10 уровня от напряжения падающей волны имеет вид, аналогичный зависимости l p«j-| от напряжения падающей волны. Коэффициенты передачи регуляторов 6 и 10 уровней в диапазоне от и пеку, 1,ин по ИПОА. макс, равны Kp,j, Kpij Крц , так как на их управляющие входы в каждый момент времени поступает одно и то же управляющее напряжен1Ю, Напряжен те на выходе перво го регулятора 6 уровня равно РЧч РЧ А- оЛНапряжение на выходе второго регу лятора 10 уровня равно Up,, .отр. ..ПОА-,(4) Напряжение UfXj, с выхода второго регулятора 10 уровня поступает на соответствующий вход компаратора 11 (фиг. 2). Уровень напряжения и у , поступающий с выхода делителя 9 напряжения на друтчй вход компаратора,; определяется выражением U --ii0-«A- Jp9i где К - коэффициент передачи по напряжению фильтра 7; - коэффициент передачи дели теля 9 напряжения. При согласованиом бштенно-фицерном тракте условие установки на вьоюае ком.паратора 11 потенциала низкого уровня, характеризующего нормальную работу , тракта, преаставляет сюбой неравенство K0VUp 4 Uptja: Напряжения на вхоцах компаратора при изменений напряжения, пааающ й йопны OTUnai j HH . «ciKe- изменя ются незначительно, причем изменение напряжения на первом вхоае компенсируе ся аналогичным изменением на втором вхопе. Поаставляя в выражение (6) качения Up(j и Upij, из (3) и (4) подучаем К -Кд-«р4иАЛ,оА РЧ-РииА.йОЛ. В результате преобразования получаем условие формирования на выходе компара тора сигнала (потенциала низкого уровня), характеризующего наличие согласования антенно-фидерного тракта ) Таким образом, в пределах динамичео кого диапазона сигнала, подаваемого на вход направленного ответвителя 1, сраб1атывание компаратора 11 не зависит от уровня падаквцей волны, что обеспечь:Вает повышение точности контроля.

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ АНТЕННО-ФИдаРНОГО ТРАКТА, содержашее направленный ответвитель, к ооответствуюшим выходам которого под : ключены датчик па дающей волнь и даФ чик отраженной , а также фильтр и индикатор, отличающееся т, что, с целью повышения точности контроля цутем расширения динамическо го диапазона устройства, в него введены первый регулятор уровня,- вход которого соединен с выхоаом датчика падающей волны, а выход - со входом фильтра, . последовательно соединенные второй регулятор уровня, компаратор и элемент запрета, при этом вход второго регулятора уровня соединен с выходом датчика отраженной волны, а выход элемента . запрета соединен со входом индикатора, последовательно соединенные пороговый блок, вход которого соединен с выходом датчика падакшей волны, и блок задержки, выход которого соединен с другим входом элемента запрета, а также последовательно соединённые ключ и делитель напряжения, при этом вход ключа соединен с выходом фильтра, а выход дели(Л ля напряжения соедивен с другимвосодом компаратора, п{И1чем выход порогового с блока соединен с управляющим входом ключа, выход которого соединен с упреш- ляюшими входами регуляторов уровней.

t«| tv Й f I Ы IajiMOitt

%

«%И1

;l: «MM

tf Мм| I I I « i M i I