Устройство взаимного фазирования пространственно разнесенных усилительных каналов Советский патент 1989 года по МПК H03L7/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многоканальных передатчиках, приемниках и интерферометрах с пространственно разнесенными каналами.

Цель изобретения - повышение точности взаимного фазирования.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства взаимного фазирования пространственно разнесенных усилительных каналов.

Устройство содержит первый, второй и третий генераторы 1-3 синхросигналов, сумматор 4, линию 5 связи, усилительные каналы 6, каждый из ко- i торых включает первый направленный ответвитель 7, первый делитель 8 мощности, первый 9 и второй 10 фильтры, смеситель 11 синхросигналов, смеситель 12 выходного сигнала, второй направленный ответвитель 13, фазометр 14 и усилительный тракт 15, состоящий из управляемого ззовращателя 16 и второго де/штеля 17 мощности

Устройство работает следующим образом.

Первый генератор 1 синхросигналов генерирует сигнал с циклической час- готой ы., LJ + Ј} , второй генератор 2-е частотой и,; и) , а третий генератор 3 - г частотой и) + + 2 Q , где и; ыо циклическая частота выходных сигналов, усиливаемых в усилительных трактах 15

пространственно разнесенных усилительных каналов 6j SI - некая промежуточная частота. Когерентность генераторов синхросигналов обеспечивается известными способами, например путем формирования их от одного генератора с помощью соответствующих преобразователей частоты, подключенных к генератору промежуточной частоты. Нижеследующие рассуждения справедливы и при и-1, и - SI , w jг- си - 2 51 , поэтому выбор рабочих частот w, и ы3 определяется технической целесообразностью в каждом конкретном случае, а взаимное фазирование пространственно разнесенных усилительных каналов 6 в предлагаемом устройстве демонстрируется для и)л ы + Ј1 и () 2U .

В линию 5 связи со стороны генераторов 1 и 3 синхросигналов через сумматор 4 поступают синхросигналы cos( ы-t- 9. )t + 1/,и cosj;(u + 2Sl)t + tf, а со стороны генератора 2

синхросигнал cosCwt + (/ ) , где |, и ц3 фазы синхросигналов я начальный момент времени, а их амплитуда не имеет значения для последующих выкладок.

Обозначим через х. длину линии 5 связи от ее конца со стороны сумматора 4 до первого направленного от- ветвителя 7 1-го усилительного канала 6 и через у длину со стороны второго генератора 2 до второго направленного ответвителя 13 того же канала 6. Очевидно, что х + у. const для любого канала 6.

В первый направленный ответвитель 7 попадают синхросигналы cost(tf+fl)t+ + -(k+K)x, и cos ((u+2ft)t+ i,- -(k+2K)x,)a во второй направленный ртэетвитель 13 - синхросигнал cos(tft+ ,),

где k и К - волновые числа сигналов частоты ц и ft соответственно (предположив дополнительно,что Я настолько 5 меньше tc , что дисперсией в линии 5

0

5

0

связи можно пренебречь).

Первый фильтр 9 настроен на частоту U; ъ , и на входы смесителя 1 1 синхросигналов поступают синхросигналы частоты и)}(из первого направленного ответвителя 7 через первый делитель 8 мощности и первый фильтр 9) и о) (из второго направленного ответвителя 13), Смеситель 11 преобразует их в сигнал разностной частоты w3- u 2 Л с начальной фазой if . - ц -k(x -+ у. - -2Кх .

Второй фильтр 10 настроен на частоту и/ , и на входы смесителя 12 выходного сигнала поступают синхросигнал частоты ыэ(из первого направленного ответвителя 7 через первый делитель 8 мощности и второй фильтр 10) и часть выходного сигнала с частотой W0 2 w . и начальной фазой if. (из второго делителя 17 мощности). Смеситель 12 преобразует эти сигналы в сигнал зеркальной частоты 2 и, - Ю0 2 fl с фазой

0

Lf, . в начальный момент времени, и

СУЬ 2ц. - 2Ьс, - 2Кх,- ц. . Фазометр 14 измеряет, таким образом, разность фаз , t/b 4cf 2 М,+ + (/a-Vj- Нх.+ у.) - if.+ 2fT n,, + 1, ±2,.,.. Полученное значение подается на управляемый фазовращатель 16, который отрабатывает сигнал управления до тех пор, пока Ф; не станет равным 0. При этом начальная фаза выходного сигнала одинакова с точностью до целого числа длин волн во всех усилительных каналах (так как х ь у. const).

Формула изобретения

Устройство взаимного фазирования пространственно разнесенных усилительных каналов, содержащее первый и второй генераторы синхросигналов, соединяющую их линию связи и усилительные каналы, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый направленный ответвитель и первый делитель мощности, последовательно соединенные второй направленный ответвитель, смеситель синхросигналов и фазометр, смеситель выходного сигнала, подключенный к второму входу фазометра, и усилительный тракт, включающий в себя последовательно соединенные управляемый фазовращатель, вход которого является входом усилительного .тракта, причем второй вход управляемо

го фазовращателя подключен к выходу фазометра, и второй делитель мощное-; ти, первый выход которого являе.ск выходом усилительного тракта, а второй выход подключен к второму входу смесителя выходного сигнала, при этом выходы первого и второго направленных ответвителей подключены к линии связи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности взаимного фазирования, в него введены сумматор, третий генератор синхросигналов, выход которого подключен к второму входу

, сумматора, а в каждом усилительном канале введены первый фильтр, включенный между первым выходом первого делителя мощности и вторым входом смесителя синхросигналов, и второй фильтр,

включенный между вторым выходом первого делителя мощности и вторым входом смесителя выходного сигнала, при этом первый генератор синхросигналов подключен к линии связи через сумматор.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности взаимного фазирования. Устройство содержит г-ры 1,2 синхросигналов, линию связи 5, усилительные каналы 6, каждый из которых содержит направленные ответвители 7 и 13, делитель 8 мощности, смеситель 11 синхросигналов, смеситель 12 выходного сигнала, фазометр 14, усилительный тракт 15, включающий управляемый фазовращатель 16 и делитель 17 модности. В устройство введены г-р 3 синхросигналов, сумматор 4, а в каждый канал 6 введены фильтры 9 и 10. Взаимное фазирование каналов 6 в устр-ве демонстрируется для сигнала с циклической частотой ω₁=ω+Ω и ω₃=ω+2Ω, где ω=ω_0/2, ω₀ - циклическая частота выходных сигналов, усиливаемых в трактах 15

Ω - некая промежуточня частота. Фазометр 14 измеряет разность фаз φ_I=φ_BI-φ_CI, где φ_BI - фаза сигнала в начальный момент времени смесителя 12, φ_CI - начальная фаза сигнала смесителя 11. Полученное значение подается на фазовращатель 16, который отрабатывает сигнал управления до тех пор, пока Ω_I не станет равным 0. При этом начальная фаза выходного сигнала одинакова с точностью до целого числа длин волн во всех каналах 6. 1 ил.