Устройство формирования синфазных сигналов в пространственно разнесенных пунктах Советский патент 1990 года по МПК H03L7/00 

ШЙГО

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности фазирования одновременно в трех и более пространственно разнесенных пунктах. Устройство состоит из центральной станции 1, включающей в себя задающий генератор 2, делитель мощности 3, удвоитель частоты 4, направленный ответвитель 5, первый преобразователь частоты 6, циркулятор 7, антенну 8, фазометр 9, второй преобразователь частоты 10, переключатель 11, первой вынесенной станции, которая включает в себя дополнительную антенну 13, фазовращатель 14, астатическое звено 15, дополнительный циркулятор 16, первый дополнительный преобразователь частоты 17, дополнительный делитель мощности 18, дополнительный удвоитель частоты 19, второй дополнительный преобразователь частоты 20 и выключатель 21, а также генератора промежуточной частоты 22 и дополнительных вынесенных станций 23. Переключатель 11 на центральной станции 1 устанавливается в положение, обеспечивающее подключение выхода фазометра 9 через астатическое звено 15 к фазовращателю 14 одной из вынесенных станций. При этом выключатель 21 на данной вынесенной станции замкнут, а на всех остальных - разомкнут. Для обеспечения синфазности выходных колебаний достаточно подавать на фазовращатель 14 через астатическое звено 15 результат измерения фазометра 9, пока он не станет равен нулю, после чего состояние фазовращателя перестанет изменяться, а также сохранится и после снятия управления от фазометра 9. Так можно добиться синфазности выходных колебаний любой вынесенной станции 12 или 23 и центральной станции 1, а значит и синфазности сигналов во всех пунктах. 1 ил.

/б;

/7- 73

20

сл

41

О1

1

разнесенных пунктах. Устройство сос-| гоит из центральной станции 1, включающей в себя задающий генератор 2, делитель мощности 3, удвоитель 4, направленный ответвитель 5, первый преобразователь частоты б, циркулятор 7, антенну 8,- фазометр 9, второй преобразователь частоты 10, переключатель 11, первой вынесенной станции, которая включает в себя дополнительную антенну 13, фазовращатель 14, астатическое звено 15 дополнительный 1Цфкулятор 16, первый дополнительный преобразователь частоты 17, дополни- ельный делитель мощности 18,дополнительный удвоитель частоты 19, второй до- :олнительный преобразователь частоты 20 выключатель 21 , а также генер атора ромежуточной частоты 22, и дополни- ельных вынесенных станций 23. Пере- ючатель 11 на центральной станции

Изобретение относится к радиотех- Йике и может быть использовано в MHO- скакальных передатчиках, приемниках

интерферометрах с пространственно азнесенными каналами.

Цель изобретения - повышение точ- ости фазирования одновременно в трех

более пространственно разнесенных Пунктах.

На чертеже представлена структур- kaa электрическая схема устройства нормирования синфазных сигналов в пространственно разнесенных пунктах.

Устройство состоит из центральной Станции 1, включающей в себя задающий генератор 2, делитель мощности 3, удвоитель частоты 4, направленный от- Ветвитель 5, первый преобразователь частоты 6, циркулятор 7, антенну 8, фазометр 9, второй преобразователь частоты 10, переключатель 11, первой вынесенной станции 12,.которая включает в себя дополнительную антенну 13, фазовращатель 14, астатическое звено 15, дополнительный циркулятор 16, первьй дополнительный преобразователь частоты 17, дополнительный де- питель мощности 18, дополнительный удвоитель частоты 19, второй дополнительный преобразователь частоты 20 и выключатель 21, а также генератора

1 устанавливается в положение, обес- печивающее подключение выхода фазометра 9 через астатическое звено 15 к фазовращателю 14 одной из вынесенный станций. При этом выключатель 21 на данной вынесенной станции замкнут, а на всех остальных - разомкнут. Для обеспечения синфазности выходных колебаний достаточно подавать на фазовращатель 14 через астатическое звено 15 результат измерения фазометра 9, пока он не станет равен нулю, после чего состояние фазовращателя перестанет изменяться, а также сохранится и после снятия управления от фазометра 9. Так можно добиться синфазности выходных колебаний любой вынесенной станции 12 или 23 и центральной станции 1, а значит и синфазности сигналов во всех пунктах. 1 ил.

,

о

5

0

промежуточной частоты 22, п дополнительных вынесенных станций 23.

Устройство работает следующим образом.

Переключатель 11 на центральной станции 1 устанавливается в положение, обеспечивающее подключение выхода фазометра 9 через астатическое звено 15 к фазовращателю 14 одной из вынесенных станций 12 или 23. При этом выключатель 21 на данной вынесенной станции замкнут, а выход второго дополнительного преобразователя частоты 20 через него соединяется с третьим плечом дополнительного цирку- лятора 16, а на всех остальных вынесенных станциях выключатель разомкнут и эта связь разорвана.

Задающий генератор 2 генерирует сигнал с круговой частотой а и начальной фазой if, а генератор промежуточной частоты 22 - с частотой $1 и фазой Ф. После первого преобразователя 6 на антенну 8 поступает сигнал cosQw- SI ) t+cf-OJ (амплитуда не имеет значения). Если L - расстояние между антеннами 9 и 13, то фаза сигнала, принятого дополнительной антенной 13, отличается от .фазы сигнала, излученного антенной 8 запаздыванием К, где

,

1 a k и К - волновые числа сигналов частоты и и $1 соответственно.

Пусть Ф1 - начальная фаза колебаний промежуточной частоты SI, поступающих на дополнительные преобразователи 17 и 20. Тогда на вход дополнительного делителя мощности 18 после фазового сдвига на с/Ч/ в фазовращатель 14 и смещения на частоту Л в первом дополнительном преобразователе 17 попадает сигнал

cos (u; t+qi+c/ -fO -K1L)

Этот сигнал из выходов дополнительного делителя 18 подается на дополнительный выходной удвоитель 19 и второй преобразователь 20, где вновь подвергается смещению на промежуточную частоту Я и фазовому сдвигу cfL в фазовращателе 14. В-результате дополнительная антенна 13 излучает сит нал

cos (ы + Я ) t+tfhJV-o+2 J, -К., L J,

а антенна 8 центральной станции 1 принимает сигнал

cos( ) t-K/+cAf-o+2 D,-KjL-KjLj,

где ,,или с учетом того, что K,

cos(w + Я )t+cff(P Ф+2Ф1 -2kLj.

После очередного смещения йа частоту Я во втором преобразователе .10 на второй вход фазометра 9 подается сигнал

cos(u t+tf+2 Pif-2 +2$, -2kL)

на первом же его входе присутствует ответвленный ответвителем 5 сигнал задающего генератора 2 с начальной фазой q. Фазометр 9 таким образом измеряет на частоте, со разность фаз

(у-2Ф+2Ф1 -2kL+2ffn, ,±1,±2.

(1)

Обозначим через cf, и iЈ4 фазы выходных- (после удвоителе.й 4 и 19) сигналов центральной станции 1 и дан7 f757

ной вынесенной станции соответственно. Очевидно, что

, 4 24 2СЛР-2Ф+2Ф, -2K,L

и разность этих фаз

4 с/1-о т 2 / -2Ф+2Ф,-2Ы,. (2)

Промежуточная частота выбирается из условия Я « w , что обеспечивает K,k, поэтому (2) с учетом (1) можно переписать в виде:

15

, ,+1,±2.

(3)

Синфазность выходных колебаний станций 1 и 12 (или 23) определяется

условием , ,f 1 ,+2, ..., для выполнения которого достаточно подавать на фазовращатель 14 через астатическое звено 15 значение ЛФ, измеренное фазометром 9, пока это значение не станет равным нулю, после чего состояние фазовращателя перестает изменяться, а- также сохраняется и после снятия управления от фазометра 9. Приведенные выкладки справедливы для

любой вынесенной станции 12 или 23, поэтому, соединяя фазометр 9 через переключатель 11 и астатическое звено 15 с фазовращателем 14 любой вынесенной станции 12 или 23, и, замкнув при

этом на ней выключатель 21 (на всех остальных вынесенных станциях он в это время разомкнут), можно добиться синфазности выходных колебаний любой вынесенной станции 12 или 23 и центральной 1, а значит и. синфазности сигналов во всех пунктах.

Формула изобрете ния

;

Устройство формирования синфазных сигналов в пространственно разнесенных пунктах, состоящее из центральной станции, включающей в себя задающий генератор, соединенный с делителем

мощности, к первому выходу которого подключен удвоитель частоты, а к второму выходу - последовательно соединенные направленный ответвитель, первый преобразователь частоты, циркулятор и антенна, а также фазометр, i подключенный первым входом к второму выходу направленного ответвителя, а вторым входом - к выходу второго преобразователя частоты, вход которого .

подключен к третьему плечу циркуля- тора, и первой вынесенной станции, включающей соединенные последовательно дополнительную антенну, дополнительный циркулятор, первый дополнительный преобразователь частоты, дополнительный делитель мощности, выходы которого подключены к дополнительному удвоителю частоты и к второму дополнительному преобразователю частоты, выход которого подключен к третьему плечу дополнительного цир- кулятора, причем вторые входы преобразователей частоты-центральной и вы несенной станций подключены к генератору промежуточной частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности фазирования одновременно в трех и более пространственно разнесенных пунктах, в него введены п (где ,2.,.) дополнительных вынесенных станций, выполненных аналогично первой вынесенной станции.

с

0

на центральной станции - переключатель, имеющий п+1 выходов, вход которого подключен к выходу фазометра, на первой и каждой дополнительной вынесенных станциях - фазовращатель, астатическое звено и выключатель, при этом на каждой вынесенной станции дополнительная антенна подключена к дополнительному циркулятору через фазовращатель, а выход второго дополнительного преобразователя частоты подключен к третьему плечу дополнительного циркулятора через выключатель, управляющие входы фазовращателей на первой и каждой дополнительной вынесенной станциях подключены через астатическое звено к соответствующим выходам переключателя на центральной станции, а вторые входы преобразователей частоты на каждой дополнительной вынесенной станции подключены к генератору промежуточной частоты.