Устройство взаимного фазирования пространственно разнесенных усилительных каналов Советский патент 1990 года по МПК H03L7/00 

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

Целью изобретения является повышение точности взаимного фазирования и упрощение.

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

Устройство взаимного фазирования пространственно разнесенных усилительных каналов содержит первый 1, второй 2 и третий 3 генераторы синхросигналов, сумматор 4, линию 5 связи и усилительные каналы 6.

Каждый усилительный канал 6 содержит первый направленный ответвитель 7, первый делитель 8 мощности, смеситель 9 синхросигналов, смеситель 10 выходного сигнала, второй направленный ответвитель 11, фазометр 12, усилительный тракт 13 выходного сигнала, включающий управляе мый фазовращатель 14 и второй делитель 15 мощности.

Устройство работает следующим образом.

Линия 5 связи обладает дисперсией, характеризующейся зависимостью /3(tt)) волнового числа синхросигнала от его частоты. Генераторы 1-3 синхросигналов генерируют сигналы круговых частот соответственно

СУг (u o-t-Qo);

(a)o- -2Qo- -Q);

(u)o+Q)

(1)

где О) о - рабочая частота выходных сигналов;

QO - рабочая частота фазометра 12. а И является решением уравнения

J((W2)+j3(ftu)2y3(ftJl).

(2)

которое всегда имеет решение , вследствие монотонности зависимости /3(й) для физически реальных сред. Вводят обозначения p,pi и - фазы синхросигналов соответственно первого, второго и третьего генераторов синхросигналов в начальный момент времени, f - фаза выходного сигнала 1-го усилительного канала 6. L - длина линии 5 связи от ее конца со стороны сумматора 4 до первого направленного ответвителя 7 1-го усилительного

канала 6, yi - аналогично от ее конца со стороны третьего генератора 3 синхросигналов до второго направленного ответвите- ля 11 того же усилительного канала 6.

5Очевидно, что

XI + У| L const,(3)

где L - длина линии 5 связи для любого усилительного канала 6.

Через первый направленный ответви10 тель 7 в первый делитель 8 мощности 1-го усилительного канала 6 поступают синхросигналы частот и ct)2 с начальными фазами p и 5211 которые равны

-xi/3();

1 - yi/3 (toz) .

На первый вход смесителя 9 синхросигналов через второй направленный ответвитель 11 поступает синхросигнал 20 частоты ад с фазой

р(р -yiy3(ftJ3);

образующий только с синхросигналом частоты комбинационную составляющую UJ2 - из О на рабочей частоте фазометра

25

12 с начальной фазой

1 )S(ftJ2)-t-yi/3(uu). (4)

На первый вход смесителя 10 выходно- „- го сигнала поступает часть выходного сигнала частоты шо . образующего только с синхросигналом частоты ал комбинационную составляющую 2 )Qo на рабочей частоте фазометра 12с начальной фазой 2v i- pi-2xi/().(5)

Фазометр 12 измеряет величину AOi V bi- ci+2л:п, ,±1,±2

40 которая подается на управляемый фазовращатель 14. отрабатывающий сигнал управления до тех пор, пока А Oi не станет равно нулю. Из (2Н5) следует, что начальная фаза выходного сигнала при зтом

45

2 1- -1-узз-Ь/3(шз) + 2яп,

где п 0,±1,±2,.. ., для любого усилительного канала устройства, т.е. выходные сиг- 50 налы во всех каналах синфазны.

Пример. Выполнение устройства с использованием линии 5 связи, характеризующийся дисперсией вида

55 3(ш)ш/с/1 -ttJ p/ft/ .

где с - скорость света; cukp - критическая частота.

Приближенным решением уравнения (2) с частотами синхросигналов (1) является значение.

О-°°

uV(tt b-a «p) 11 + (o ij-fl/icp)

что при ute/2(Ukp 1,5 и Qj/ufe 0,2 дает для Йприемлемую величину Q«0,05tUb.

Формул а изобретения

Устройство взаимного фазирования пространственно разнесенных усилительных каналов, содержащее первый генератор синхросигналов, второй генератор синхросигналов, сумматор, первый и второй входы которого подключены к выходам пер- вого и второго генераторов синхросигналов соответственно, третий генератор синхросигналов, линию связи, первый и второй входы которой подключены к выходам сум- матора и третьего генератора синхросигналов соответственно, 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 траста, причем второй вход управляемого фазовращателя подключен к выходу фазометра, и второй делитель мощности, первый выход которого является выходом усилительного тракта, а второй выход подключен к первому входу смесителя выходного сигнала, при этом входы первого и второго направленных ответвителей подключены к линии связи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности взаимного фазирования и упрощения, в каждом усилительном канале первый и второй выходы первого, делителя мощности соединены непосредственно с вторыми выходами смесителя синхросигналов и смесителя выходного сигнала соответственно, а круговые частоты первого, второго и третьего генераторов синхросигналов равны соответственно

(адо + О)) , (ОЮ + 2 О) + Q) и (ftto -I- О),

где шо - рабочая частота выходных сигналов,

О)- промежуточная частота, а .Q является решением уравнения

lwo+2Q}+Q /шо+а /гф+О) V/ 1 / /

где)8(й))- зависимость волнового числа синхросигнала в линии связи от его частоты.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности взаимного фазирования и упрощение устройства. Устройство содержит генераторы 1, 2 и 3 синхросигналов с заданными круговыми частотами, сумматор 4, линию связи 5 и усилительные каналы 6, каждый из которых состоит из направленных ответвителей 7 и 11, делителя 8 мощности, смесителя 9 синхросигналов, смесителя 10 выходного сигнала, фазометра 12 и усилительного тракта 13 выходного сигнала, состоящего из управляемого фазовращателя 14 и делителя 15 мощности. Данное выполнение устройства обеспечивает синфазность выходных сигналов во всех каналах 6. 1 ил.