Ионосферная станция Советский патент 1988 года по МПК G01S13/95 

Изобретение относится к радиоло-- кации, применяется при исследовании физических свойств ионосферы и является усовершенствованием изобрете- НИН по авт.ев, № 907491,

Целью изобретения является повышение точности измерения амплитуды сигналов путем устранения неравномерности амплитудно-частотной характе- ристики приемника и рассогласования его входа с антенным фидером.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит передающую антенну 1, передатчик 2, приемник 3, синхронизатор 4, синтезатор 5, направленный ответвитель 6, измеритель 7 коэффициента отражения, умножи- тель 8, разностный усилитель 9, измеритель 10 выходной мощности и формирователь 1 напряжения.

Станция работает следующим образом.

Синтезатор 5 частот формирует как частоту, излучаемую передатчиком 2, так и генеродинную частоту приемника 3. Передатчик 2 излучает зондирующие радиоимпульсы. Приемник 3 осу- ществляет прием, обработку и регистрацию отраженных сигналов,

Направленным отверстием 6 вьщеляется напряжение прямой U

ной и

пр

и обратобр

волны, в измерителе 7 эти

напряжения детектируются, и определяется коэффициент отражения р согласно зависимости

« и„р /и,5р

-Напряжение, соответствующее р, возводится в квадрат и поступает на умножитель 8, На второй вход умножителя В и измерителя 10 подается напряжение, пропорциональное выходной мощности передатчика 2, Выходной сигнал умножителя 8 поступает на один из входов разностного усилителя 9, на второй вход которого подается напряжение, пропорциональное

выходной МОЩНОСТИ, а третий вход - напряжение, формируемое в формирователе П в соответствии с амплитудно- частотной характеристикой приемного тракта.

Выходное напряжение разностного усилителя 9 равно

и р.л, К (Р j, -р )

с

ю

15

20

25

30

35

40

ел

45

5

где К - коэффициент пропорциональности, зависящий,благодаря подаче на усилитель 9 напряжения с формирователя 11, от усилительной способности приемного тракта на излучаемой частоте (под приемным трактом понимается: антенный- фидер - тракт радиоприемника до выхода усилителя низкой частоты).

Напряжение Up у, пропорциональное проходящей мощности и усилительным способностям приемного тракта, подает ся в приемник 3, где используется для регулировки амплитуды отраженных сигналов в соответствии с изменением уровня проходящей мощности и усилительных способностей приемного тракта в диапазоне частот: если результирующее воздействие изменения излучае- мой (проходящей) мощности и усилитель ных способностей приемного тракта на величину амплитуды отраженных сигналов таково, что эта величина больше некоторой номинальной, то коэффициент передачи приемника 3 уменьшается,если меньше - увеличивается.

Длительность импульсов, вырабатываемых синхронизатором 4, равна t, период следования равен Т. Импульсы первого выхода синхронизатора 4 осуществляют манипуляцию в передатчике 2, Амплитуда - регулируемая, и должна устанавливаться такой, чтобы была возможна манипуляция передатчика чика 2, т.е-, в зависимости от типа передатчика 2 должно устанавливаться значение амплитуды импульсов.

С поступлением в синтезатор 5 от синхронизатора 4 первого после начала работы ионосферной станции импульса синтезатор 5 подает на второй вход передатчика 2 и приемника 3 колебание с частотой f,, излучаемое передатчиком 2 и используемое приемником 3 в качестве гетеродинного,При поступлении следующего (второго) импульса от синхронизатора 4 в синтезатор 5 последний подает на второй вход передатчика 2 и вход приемника 3 колебание с другой частотой f, и т,д. Так происходит излучение радиоимпульсов разных частот.

Импульсы со BTOpdro выхода синхронизатора подаются на вход формирователя 11 напряжения.

Третий выход синхронизатора 4 как и в прототипе подключен к первому входу приемника 3, При поступлении

импульса с третьего выхода синхрони- затора 4 на первый вход приемника 3 последний запирается на время 1 . Величина напряжения импульса должна быть достаточной для полного запирания приемника 3.

Формирователь 1 1 напряжения выра- батьшает напряжение для управления коэффициентом К усиления разностно го усилителя. Величина этого напря жения должна соответствовать амплитудно-Частотной характеристике (АЧХ) приемного тракта. АХЧ этого тракта ионосферной станции снимается экспе- риментально до проведения зондирования.

Пусть, например, пятый с начала зондирования радиоимпульс имеет частоту заполнения f,. Согласно заранее измеренной АЧХ приемного тракта на этой частоте коэффициент усиления тракта пусть в 2 раза меньше номинального. Это означает, что для устранения влияния приемного тракта на результат зондирования надо при зон- дировании на частоте f искусственно увеличить усилительную способност приемника 3 в 2 раза. Чтобы учесть АЧХ, предлагается менять коэффициент усиления разностного усилителя 9, а следовательно, приемника 3 в зависимости -от заранее изученной АЧХ приемного тракта.

Пятому с начала зондирования импульсу в двоичном счетчике формирователя 11 соответствует код 0101.

Для изменения коэффициента К разностного . усилителя 9 требуется подать на него с формирователя напряжение 2,5 В. Для того, чтобы на выходе формирователя 11 было напряжение 2,5 В, на его вход должен быть подан код 11001100 (например). Чтобы код был именно таким, при программировании ППЗУ (шифратора) устанавливаем, соответствие: входному коду 0101 соответствует выходной код 11001100, Аналогично устанавливается соответствие для других случаев. Формула изобретения

Ионосферная станция по авт.св. № 907491, отличают, .а яся тем, что, с целью повышения точности измерения амплитуды сигналов путем устранения неравномерности амплитудно-частотной характеристики приемника и рассогласования его входа с антенным фидером, введен формирователь напряжения, вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора, а выход подключен к третьему входу разностного усилителя.

Изобретение относится к радио локации. Цель изобретения - повышение точности измерения амплитуды сигналов путем устранения неравномерности АЧХ приемника и рассогласования его входа с антенным фидером. Устр-во содержит антенну 1, передат- - чик 2, приемник 3, синхронизатор 4, синтезатор 5, направленный ответви- тель 6, измеритель 7 коэф. отражениЯг умножитель 8, разностный усилитель 9, измеритель 0 выходной мощности.Введен формирователь напряжения (ФН) I1, вход к-рого соединен с 2-м выходом синхронизатора, а выход --подключен к З-му входу усилителя 9. ФН 11 вырабатывает напряжение для управления коэф. усиления усилителя 9. Величина этого напряжения должна соответствовать АЧХ приемного тракта. АЧХ снимается экспериментально до проведения зондирования. 1 im. V t