Фазометр радиоимпульсных сигналов Советский патент 1985 года по МПК G01R25/00 G01R25/08 

а

00

со

Од

Изобретение относится к радиотехническим измерениям, в частности к контролю стабильности отдельных колебаний внутри радиоимпулесов при формировании и управлении диаграммами направленности радиолокационных антенн.

Известно, что при подаче на диоды Ганна или лавинно-пролетные диоды мощного возбуждающего видеоимпульса, возникает их интенсивный разогрев, что приводит к неуправляемому дрейфу амплитуды и фазы колебаний в радиоимпульсе. Этот дрейф необходимо измерять и контролировать, т.е. измерять и контролировать амплитуду и фазу отдельных колебаний в радиоимпульсе.

Цель изобретения - расширение фунциональных возможностей путем измерения фазы отдельных колебаний внутр частотно-модулированных радиоимпульсов.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого.устройства; на фиг. 2 временные диаграммы.

Устройство содержит источник 1 когерентных радиоимпульсов (например активная фазированная антенная решетка), датчики 2 и 3 когерентных радиоимпульсов (например супергетеродинные приемники с общим гетеродином)j связанные с источником 1, дискриминатор 4 (амплитудный для радиоимпульсов, частотный или фазовый для непрерывного -излучения с участками соответствующей модуляции), формирователь 5 управляемого интервала времени (например одностабильный мультивибратор с управляемым, интервалом квазистабильности), формирователь 6 задержки управляемого интервала времени, блок 7 совпадения и блок 8 сравнения фаз (аналоговый или цифровой)..

На фиг. 2 приведены следующие временные диаграммы: q - радиоимпульс на выходе первого датчика; Ь - импульс на выходе дискриминатора; С - сформированный видеоимпульс требуемой длительности - видеоимпульс, задержанный на требуемое время е - выделенное из радиоимпульса колебание на выходе блока совпадения; - радиоимпульс на выходе второго датчика.

Источник 1 когерентных радиоимпуль сов связан с датчиками 2 и 3 радиоимпульсов. Выход первого датчика 2 радиоимпульсов непосредственно соединен с первым входом блока 7 совпадения и через последовательно соединенные дискриминатор 4, формирователь 5 управляемого интервала времени, формирователь 6 задержки управляемого интервала времени соединен с вторым входом блока 7 совпадения, выход которого соединен с первым входом блока 8 сравнения фаз, второй которого соединен с выходом датчика 3 радиоимпульсов.

Устройство работает следующим образом.

Когерентный радиоимпульс от источника 1 принимается и преобразуется датчиками 2 и 3. Радиоимпульс (фиг.2а с выхода датчика 2 начальным колебанием запускает дискриминатор 4. Видеоимпульс (фиг. 2в) с выхода дискриминатора 4 формируется до требуемой длительности, сопоставимой с периодом высокочастотных колебаний в преобразованном радиоимпульсе, формирователем 5 управляемого интервала времени Ту, и задерживается на требуемое время (в пределах длительности радиоимпульса) формирователем 6 задержки управляемого интервала времени Tj. .. .

Сформированный по длительности и задержанный видеоимпульс (фиг. 2d) поступает на вход блока 7 совпадения в качестве разрешающего. На другой вход блока 7 совпадения поступает радиоимпульс (фиг. 2 а) с выхода того же датчика 2.

В блоке 7 совпадения происходит выделение определенных, относительно начала радиоимпульса, одного или нескольких высокочастотных колебаний (в зависимости от установленных длительности и задержки разрешающего видеоимпульса). Выделенное для анализа высокочастотное колебание (фиг.2е) поступает на первый (синхронизирующий) вход блока 8 сравнения (например двухканального осциллографа). На второй вход блока 8 поступает опорный радиоимпульс от датчика 3.

Таким образом, в пределах длительности и временного положения разрешающего импульса имеется возможность сопоставления по амплитуде и фазе одинаковых колебаний в радиоимпульсах двух датчиков. При этом нет необходимости выделять то же колебание

из радиоимпульса от другого датчика, так как процессы в двух каналах блока 8 сравнения протекает синхронно.

Регулировка длительности и задержки разрешающего видеоимпульса в форми рователях 5 и 6, а также масштаба сравнения (например, скорости развертки осциллографа) в блоке 8 может производиться как вручную, так и автматически с помощью блока управления Блок 8 сравнения фаз может быть аналоговым или цифровым.

На фиг. 2 показан радиоимпульс (фиг. 2а) с внутренней частотной модуляцией (несколько высокочастотных колебаний). Амплитудный дискриминатор имеет условный порог li п и момент срабатывания в точке 9. Импульс (фиг. 2 в) на выходе амплитудного дис криминатора А имеет фронт, определяемый точкой 9 Временное положение спада не должно быть равно или более минимального периода посьшки радиоимпульсов. Сформированный видеоимпульс (фиг. 2 с) с помощью формирователя 5 управляемого интервала времени имеет длительность Т, которая устанавливается в соответствии с периодом исследуемого высокочастотного колебания в радиоимпульсе.

Задержанный с помощью формирователя 6 задержки управляемого интервала времени на время Т видеоимпульс совпадает по времени с исследуемым колебанием радиоимпульса (фиг. 2 а).

Высокочастотное колебание (фиг. 2 е) радиоимпульса (фиг. 2а) выделяется на выходе блока 7 совпадения. Если в качестве блока 8 сравнения фаз применен двухканальпый осциллограф, то оно же - на экране осциллографа. Начало срабатывания ведущей развертки в точке 10 определяется установкой порога U г). Начало ведомой развертки определяется сопряженной точкой 11. Левее точек 10 и 11 (фиг. 2 е и а) изображений на экране осциллографа нет. №1еется возможность измерить амплитуды колебаний и их фазовый сдвиг ср .

При работе локатора в режиме непрерывного излучения с частотной модуляцией модификация блок-схемы по фиг. 1 заключается в использовании частотного или фазового дискриминатора 1 вместо амплитудного дискриминатора 4.

ФАЗОМЕТР РАДИОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий источник когерентных радиоимпульсов, связанный по эфиру с входами двух датчиков радиоимпульсов, первый из которых выходом соединен с первым входом блока сравнения фаз, дискриминатор, формирователь управляемого интервала времени и блок совпадения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения фазы отдельных колебаний внутри частотно-модулированных радиоимпульсов, он снабжен формирователем задержки заправляемого интервала времени, при этом выход второго датчика радиоимпульсов через последовательно соединенные дискриминатор, формирователь управляемого интервала времени и формирователь задержки управляемого интервала времени соединен с первым входом блока совпадения, второй вход которого соединен непосредственно с выходом датчика радиоимпульсов, а выход блока совпадения соединен с вторым входом блока сравнения фаз.