Устройство фазирования Советский патент 1989 года по МПК H03L7/00 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к системам фазирования передающих и антенных устройств, и может быть исиольчовано ;у1Я построени фазоуправляею 1х комп.пексов, генерирующих радиосигналы в широком диапазоне частот.

Цель изобретения - повышение точности,

На фиг,1 представлена структурная электрическая схема устройства фазирования; на фиг.2 - структурная электрическая схема управляемого источник сигнала; на фиг,3 - структурная элек- трическая схема одного из примеров выполнения фазовращателя управляемого источника сигнала.

Устройство фазирования содержит управляемые источники 1 ... 1 , сигна- ла, мультиплексор 2, тракт 3 преобразования частоты, дополнительный тракт А преобразования частоты, синтезатор 5 частот, эталонный генератор 6, фазовый компаратор 7, первый и второй регистры 8 и 9 памяти, вычитатель 10, дешифратор 11, синхронизатор 12, блок 13 памяти и вычислитель 14 фазовых поправок.

Управляемы источник Ij сигнала содержит допол}штельньй регистр 15 памяти, дополнительный дешифратор 16, фазовращатель 17, выходной тракт 18 преобразования частот и дополнительный синтезатор 19 частоты.

Фазовращатель содержит цифровой синтезатор 20, сумматор 21 кодов, делитель частоты с переменным коэ4)фи- циентами деления (ДПКД) 22, формирователь 23 строба, коммутатор 2А и фильтр 25.

Устройство фазирования работает следующим образом.

Перед началом работы на вход 13 памяти с пульта управления (не пока- зан) подается команда на выбор области памяти, обслуживающей один из поддиапазонов рабочих частот, в котором будут работать управляемые источники Ij ... пуска первый сиихрокод с выхода синхронизатора 1 2 дешифрируется и записывается в регистр памяти мультиплексора 2, в результате чего опорный сигнал с выхода дополнительного тракта 4 поступает на дополнительный вход мультиплексора 2 и с его выхода - на вход тракта 3.Опорный сигнал служит базой, от котс)рой ведутся все отсчеты фазы. С ним с.инфазен сигнал промежуточшм частоты РПЧОП н чходе опорного сиг-нала промежуточной частоты синтезатора 5. Пройдя через тракт 3, опорный сигнал в виде сиг нала промежуточной частоты Грц поступает на вход фазового компаратора 7. На выходе фазового компаратора 7 формируется цифровой код угла сдвига фазы выходного сигнала тракта 3 относительно опорного. Этот код поступает н входы регистров 8 и 9 памяти. Затем с выхода синхр(жизатора 12 поступает второй синхрокод, дешифрируемы дешифратором II, по выходному сих налу которого код, соответствующий разности фаз и TO , записывается в первый регистр 8 памяти. Таким образом, производится калибровка сдвига фаз по тракту 3.

Третий синхрокод синхронизатора 12 включает его первый канал и одновре- менно поступает в блок 13 памяти, где осуществляет подачу кода заданной разности фаз между сигналами первого управляемого источника 1/ и опорного сигнала. Аналогично процессу калибровки выходной сигнал первого управляемого источника 1у поступает с выхода мультиплексора 2 на вход тракта 3. С его выхода сигнал промежуточной частоты с перенесенной на него фазой ВЧ-сигнала управляемого источника 1 поступает на вход фазового компаратора 7, на второй вход которог как и при калибровке, подается сигнал той же промежуточной частоты. На выходе фазового компаратора 7 формирует ся цифровой код угла сдвига фаз д /,р между сигналами первого управляемого источника 1 и эталонным, причем в него входит измеренный в ходе калибровки набег фазы. Этот код поступает на входы регистров 8 и 9 памяти.

Четвертый синхрокод дешифрируется дешифратором 11, по выходному сигналу которого код л Ч ,р заносится в второй регистр 9 памяти, после чего на вх(, дах вычитателя 10 имеют место кор)з Л VQ Л (0 разность с выхода вычитателя 10 определяет сдвиг фаз

изм 1-S

между опорным сигналом и

Л У

сигналом первого управляемого источника. Код этой разности поступает на оди один из входов вычислителя 14 фазовых поправок, второй вход которого подключен к выходу блока 13 памяти. Под воздействием ранее введенной в блок I3 памяти команды на выбор поддиапа Iчона рабочих частот (с пу.тпл а упрапло- пия) и третьего синхрокода ия ГЗМХОДР блока 1 3 ii;iMHTH к чтому моменту уже сформирован код заланиой рачности фат 6,: J В вычислителе 1А фазовой шитравки по заданной и измеренной разностям фаз определяется код фазовой нонравки для первого управляемого источника 1 Д Код фазовой поправки с выхода вычислители 14 подается на входы дополнительных регистров 15 памяти управляемых источников.

Пятый синхрокод, Поступающий с синхронизатора, дешифрируясь в дополнительном дешифраторе 16 первого управляемого источника 1/ , подает команду на занесение кода фазовой поправки в дополнительный регистр 15 первого управляемого источника 1/. Выходы дополнительного регистра 15 соединены с управляющими входами фазовращателя 17. По своему внутреннему сигналу фазовращатель 17 считывает код поправки с дополнительного регистра 15 и изменяет фазу выходного сигнала первого управляемого источника на величину этой поправки. Установленное таким образом значение фазы сигнала затем сохраняется до прихода следующей команды на считывание поправки из дополнительного регистра 15, причем следующее считанное значение поправки добавляется (вычитается) к этому сохраненному значению фазы.

По шестому синхрокоду, аналогично действию третьего синхрокода, при помощи мультиплексора 2 включается второй канал, и все процессы, указанные после третьего синхрокода, повторяются для фазирования второго управляемого источника 1-в той

же последовательности, что и первого. На выходе блока 13 памяти устанавливается код заданной разности фаз межд опорным сигналом и сигналом управляемого источника сигнала 1,; по седьмому и восьмому синхрокодам, аналогично действиям По четвертому и пятому синхрокодам, вносится поправка в фазу второго управляемого источника сигнала 1г и далее все процедуры повторяются последовательно для всех управляемых источников. После введени поправки в фазу N-го управляемого источника ij внутри блеска синхронизации формируется сигнал Конец цик2

ля, и рабсггя систем1ч повторяется с первого синхрокода.

Таким образом,работа на фиксирован- unii промежуточной частоте дает возможность не только значительно расширить частотный диапазон по высоким частотам, но и уменьшить воздействие нелинейных искажений и помех; работа

всех управляемых источников от одной и той же фиксированной частоты эталонного генератора значительно уменьшает частотную нестабильность систе(1, а калибровка в каждом рабочем цикле

позволяет исключить влияние нестабиль ностей трактов. Кроме того, обеспечивается настройка за один рабочий цикл, что значительно увеличивает быстродействие. При этом реализуется

программное управление разностью фаз, что создает возможность гибкого автоматического управления распределением фаз между управляемыми источниками сигнала.

Формула изобретения

1. Устройство фазирования, содержащее Ы управляемых источников сигнала,

мультиплексор, входы которого подключены к выходам управляемых источников сигналов, первый регистр памяти, фазовый компаратор, выход которого подключен к входу первого регистра памяти, блок памяти, вычислитель фазовых поправок. Первый вход которого подключен к выходу блока памяти, выходы - к входам управления управля- емых источников сигнала, а также

синхронизатор, выход которого подключен к управляющему входу мультиплек - сора, и эталоннь й генератор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены тракт преобразования

частоты, включенный между выходом

мультиплексора и одним из входов фазового компаратора, синтезатор частот, вход которого подключен к выходу эталонного генератора, дополнительный тракт преобразования частоты, включенный между выходом опорного сигнала промежуточной частоты синтезатора частоты, который подключен также к другому входу фазового компаратора.

и дополнительным входом мультиплексора, вычитатель, один вход которого подключен к выходу первого регистра памяти, выход - к второму входу вычислителя фазовых поправок, второй регистр памяти, включенный между выходом фазового компаратора и другим Входом вычитателя, а также дешифратор, вход которого подключен к выходу синхронизатора, вход которого подключ к выходу эталонного генератора, при этом гетеродинные входы трактов преобразования частоты подключены к соответствующим дополнительным выходам синтезатора частот, выходы дешифратора подключены к управляющим входам первого и второго регистров памяти соответственно, а адресный вход блока памяти подключен к выходу синхронизатора,

2. Устройство по п.I, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что управляемый источник сигнала выполнен в виде выходного тракта преобразования частоты, дополнительного синтезатора частоты, фазовращателя, включенного между выходом сигнала промежуточной частоты дополнительного синтезатора частоты и входом выходного тракта преобразования частоты, а также дополнительного регистра памяти, выход которого подключен к управляющему входу фазовращателя, и дополнительного дешифратора, выход которого подключен к управляющему входу дополнительного регистра памяти, при зтом вход до- похшительного синтезатора частоты подключен к выходу эталонного генератора, вход дополнительного регистра памяти является входом управления, а вход дополнительного дешифратора, являющийся входом синхронизации управляемого источника сигнала, подключенного к выходу синхронизатора.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для построения фазоуправляемых комплексов, генерирующих радиосигналы в широком диапазоне частот. Цель изобретения - повышение точности. В устройство для достижения цели введены тракт 3 преобразования частоты, дополнительный тракт 4 преобразования частоты, синтезатор 5 частот, регистр 9 памяти, вычитатель 10 и дешифратор 11. В устройстве работа на фиксированной промежуточной частоте дает возможность не только значительно расширить частотный диапазон по высоким частотам, но и уменьшить воздействие нелинейных искажений и помех. Работа всех управляемых источников I₁-I_N от одной и той же фиксированной частоты эталонного генератора значительно уменьшает частотную нестабильность системы, а калибровка в каждом рабочем цикле позволяет исключить влияние нестабильностей трактов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

От 7

ОтЗ

Фиб.2

Редактор И,Касарда

Составитель Л.Закс Техред А.Кравчук

Заказ 6610/56

Тираж 884

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

fBbix.

Вх.сиен.эталонной частоты

Фвл

Корректор С,Черни

Подписное