Сверхвысокочастотный перестраиваемый генератор Советский патент 1988 года по МПК H03L7/00 

со эо

о ел

9д

11378056

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах.

Целью изобретения является повышение стабильности частоты при расширении диапазона перестраиваемых частот.

На чертеже приведена структурная электрическая схема сверхвысокочас- Q тотного (СВЧ) перестраиваемого генератора.

, Сверхвысокочастотный перестраиваемый генератор содержит задающий гевьтхода которого на. вход управления генератора 13 поступает синхронизирующий сигнал.

Таким образом, пилообразное напряжение постоянной амплитулы и с частотой fо, изменяющейся в зависимости от перестройки частоты f задающего генератора J, поступает на управляющий вход управляемого фазовращателя 12, Если изменение фазы вы сокочастного сигнала с частотой mfo, поступающего на управляющий вход управляемого фазовращателя 12, равно

нератор 1, первьй умножитель 2 часто- 15 21( N (где N ±1,±2,.,,,), то частовьтхода которого на. вход управления генератора 13 поступает синхронизирующий сигнал.

Таким образом, пилообразное напряжение постоянной амплитулы и с частотой fо, изменяющейся в зависимости от перестройки частоты f задающего генератора J, поступает на управляющий вход управляемого фазовращателя 12, Если изменение фазы вы сокочастного сигнала с частотой mfo, поступающего на управляющий вход управляемого фазовращателя 12, равно

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение стабильности частоты при расширении диапазона перестраиваемых частот.СВЧ- перестраиваемый генератор содержит задающий генератор 1, умножители частоты (УЧ) 2,4 и 14, направленные от- ветвители 3 и 5, фазовый модулятор (ФМ) 6, смеситель 7, полосовой, фильтр 8, усилитель 8 промежуточной частоты, датчик ошибки в виде фазового детектора (ФД) 10, операционный усилитель 11, управляемый ФВ 12 и генератор 13 пилообразного напряжения. .УЧ 4 и 14 имеют коэф.умножения п, а УЧ 2 - коэф.умножения т. С помощью УЧ 14 из сигнала задающего генератора 1 формируется опорный сигнал для ФД 10. Выходной сигнал СВЧ-гене- ратора формируется в помощьюУЧ 2 и 4 и ФМ 6. Генератор 13 и управляемый ФБ 12 обеспечивают в случае перестройки частоты задающего генератора J синхронное изменение частоты сигнала, поступающего на смеситель 7, Смеситель 7, полосовый фильтр 8, усилитель 9 и ФД 10 обеспечивают выделе- . ние сигнала паразитной девиации частоты фазы выходного сигнала, возникающей в элементах СВЧ-генератора, кроме задающего генератора 1, Сигнал ошибки с выхода ФД 10 используется в ФМ 6 для подавления паразитной девиации частоты выходного сигнала. 1 ил. i (Л

ты, первый направленный ответвительЗ второй умножитель 4 частоты, второй направленный ответвитель 5, фазовьй модулятор 6, смеситель 7, полосовьй фильтр 8, усилитель 9 промежуточной частоты, датчик ошибки, выполненный в виде фазового детектора 10, опера- 1ЩОННЫЙ усилитель И, управляемьй фазовращатель J2, генератор 13 пилооб- .разного напряжения и третий умножи- телъ J4 частоты.

Сверхвысокочастотный перестраиваемый генератор работает следующим образом.

Сигнал с частотой f с выхода задающего генератора 1 поступает на последовательно соединенные первый умножитель 2 с коэффициентом умножения зп и второй умножитель 4 с коэффициентом умножения XI, Далее сигнал с частотой mnf через фазовый модулятор 6 поступает на выход. Часть мощности сигнала с частотой mnf ответвляется вторым направленным ответви- телем 5 и поступает на второй вход смесителя 7, На первый вход смесителя 7 поступает сигнал, частота которого сформирована следующим образом.

Часть мощности сигнала с частотой rofo ответвляется первым направленным ответвителем 3 и поступает на сигнальный вход управляемого фазовращателя 12, выход которого соединен с первым входом смесителя 7. Управляемый фазовращатель 12 является электрически перестраиваемым (управляемым) линейным фазовращателем СВЧ с изменением фазы на рад,

На управляющий вход управляемого фазовращателя J2 воздействует сигнал пилообразного напряжения, поступающий с выхода генератора 13. Период пилообразного напряжения связан с частотой задающего генератора 1, с

0

5

0

5

0

5

0

5

та на выходе управляемого фазовращателя 12 смещена на величину дГ , В простейшем случае И « +1, Af f . В этом

Nf,

тогда дг г. и этом случае на первьй вход смесителя 7 воздействует сигнал с частотой mf +fa Смеситель 7 настроен так, чтобы выделить на выходе сигнал промежуточной час-, тоты Г„ n(mf, +f )-mnf nf, которьй поступает в полосовой фильтр 8 с центральной частотой nf и полосой 2uF, где Д F - максималь- ньй диапазон перестройки частоты задающего генератора 1 относительно номинального значения f . Далее сигнал усиливается усилителем 9 и поступает на второй вход фазового детектора 10. На первьй вход фазового детектора 10 поступает сигнал с третьего умножителя 14, коэффициент умножения п которого равен коэффициенту умножения второго умножителя А. Таким образом, при перестройке частоты задающего генератора 1 на фазо- вьй детектор 10 всегда поступают сигналы одинаковой частоты.

При наличии паразитной девиации частоты (фазы) выходного сигнала сигнал с выхода второго направленного ответвителя 5 также имеет паразитную девиацию частоты (фазы). После преобразования в смесителе 7 сигнал на выходе фазового детектора 10 имеет переменную составляющую, зависяшую от характера паразитной девиации частоты фазы , возникающей в элементах сверхвысокочастотного генератора,кроме задающего генератора J.

Сигнал, поступающий на первый вход фазового детектора 10 через третий умножитель 14, является опорным, относительно которого происходит сравнение фаз. Переменная составляющая выходного сигнала фазоього детекто

4

pa 10 усиливается операционным усилителем Пи поступает на управляющий вход фазового модуляторов 6 который обеспечивает синхронную демодуляцию паразитной девиации частоты (фазы) выходного сигнала сверхвысокочастотного пе1)естраиваемого генератора,При этом достигается подавление паразитной девиации частоты (фазы) выходного сигнала сверхвысокочастного перестраиваемого генератора во всем, диапазоне частот, в котором осуществляется его перестройка.

Формула изобретения

Сверхвысокочастотный перестраиваемый генератор, содержащий последова- Tenbko соединенные задающий генератор и первый умножитель частоты, второй умножитель частоты, первый направленный ответвитель, смеситель, усилитель промежуточной частоты, датчик ошибки и фазовый модулятор, о т л и - ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью

зового детектора, при этом вход управления генератора пилообразного напряжения и вход третьего умножителя объединены между собой и подключены к выходу задающего генератора, вход, первый и второй выходы первого направленного ответвителя соединены соответственно с выходом первого умножителя частоты, с входом второго умножителя частоты и с сигнальным вхо дом управляемого фазовращателя, выход которого соединен с первым входом смесителя, вход, первый и второй выходы второго направленного стветви- теля соединены соответственно с выходом второго умножителя частоты, с входом фазового модулятора и вторым входом смесителя, выход которого подключен к входу полосового фильтра, к первому и второму входам фазового детектора подключены выходы соответственно третьего умножителя частоты и усилителя промежуточной частоты, вход которого соединен с выходом полосового фильтра, вход и выход операционного усилителя соединены соответственно с выходом фазового детектора и управляющим входом фазового модулятоповьппения стабильности частоты при расширении диапазона перестраиваемых частот,введены генератор пилообразного напряжения, управляемый фазовраща- п Ра, выход которого является выходом тель, третий умножитель частоты, по- сверхвысокочастотного перестраивае- лосовый фильтр, второй направленный мого генератора, а выход генератора ответвитель и операционный усилитель, пилообразного напряжения подключен к а датчик ошибки вьшолнен в виде фа- управляющему входу фазовращателя.

0

5

0

5

зового детектора, при этом вход управления генератора пилообразного напряжения и вход третьего умножителя объединены между собой и подключены к выходу задающего генератора, вход, первый и второй выходы первого направленного ответвителя соединены соответственно с выходом первого умножителя частоты, с входом второго умножителя частоты и с сигнальным вхо дом управляемого фазовращателя, выход которого соединен с первым входом смесителя, вход, первый и второй выходы второго направленного стветви- теля соединены соответственно с выходом второго умножителя частоты, с вхо дом фазового модулятора и вторым входом смесителя, выход которого подключен к входу полосового фильтра, к первому и второму входам фазового детектора подключены выходы соответственно третьего умножителя частоты и усилителя промежуточной частоты, вход которого соединен с выходом полосового фильтра, вход и выход операционного усилителя соединены соответственно с выходом фазового детектора и управляющим входом фазового модулято п Ра, выход которого является выходом сверхвысокочастотного перестраивае- мого генератора, а выход генератора пилообразного напряжения подключен к управляющему входу фазовращателя.