Устройство синхронизации фазомодулированных СВЧ сигналов Советский патент 1992 года по МПК H03L7/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многоканальных передающих и приемных устройствах.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности синхронизации.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства синхронизации фазомодулированных СВЧ-сигналов; на фиг.2 -модуляционная характеристика цепи фазовой автоподстройки; на фиг.З - принципиальная электрическая схема общей нагрузки.

Устройство синхронизации фазомодулированных СВЧ-сигналов содержит генератор 1 СВЧ, делитель 2 мощности, общую нагрузку 3, N каналов, каждый из N каналов содержит направленный ответвитель 4, управляемый фазовращатель 5. СВЧ-тракт 6. несогласованную нагрузку 7. фазовый детектор 8, фильтр 9 нижних частот, усилитель 10 с регулируемым коэффициентом усиления.

Устройство работает следующим образом.

Падающая волна от генератора 1 СВЧ гармонического колебания поступает в СВЧ-тракт 6 одного из каналов через делитель 2 мощности на направленный ответвитель 4, управляемый фззовращатель 5 и частично Отражается от несогласованной нагрузки 7. Отраженная волна проходит через СВЧ-тракт 6, управляемый фазовращатель 5 и через выход ответвленной мощности направленного ответвителя 4 поступает на первый вход фазового детектора 8, на второй вход которого поступает падах1

О

XJ

4 О Ь

ющая волна. Сигнал, пропорциональный разности фаз между падающей и отраженной волной, с выхода фазового детектора 8 через фильтр 9, усилитель 10, коэффициент усиления которого меняется в зависимости от подаваемого на управляющий вход синхронизирующего сигнала модуляции, поступает на управляющий вход управляемого фазовращателя 5, который подстраивает электрическую длину СВЧ- тракта 6 таким образом, чтобы напряжение на выходе фазового детектора 8 было равно нулю. Узлы 4-9 образуют цепь фазовой автоподстройки. Усиление в цепи фазовой автоподстройки задается таким, чтобы она находилась в режиме автоколебаний (фиг.2).

При этом в несогласованную нагрузку 7 поступает фазомодулированное колебаниеUni(t) Uncos( Wot + р cos (Qt + Јi) + в),

где Un, tUo, $ амплитуда, частота и фаза колебаний приходящего в l-ю несогласованную нагрузку, I 1....N, р, Q,Јi - индекс, частота и фаза фазовой модуляции СВЧ гармонического колебания, параметры цепей ФАП всех каналов полагаются одинаковыми. Индекс фазовой модуляции зависит от дискриминационной характеристики фазового детектора и коэффициента усиления в петле,

Изменение электрической длины СВЧ- тракта 6 приводит к появлению постоянной составляющей на выходе фазового детектора 8 и цепь фазовой автоподстройки отрабатывает ее, изменяя средний сдвиг фазы в управляемом фазовращателе 5. Таким образом, поддерживается равенство в для всех N каналов.

Для того, чтобы автоколебания во всех цепях фазовой автоподстройки были синхронными часть энергий автоколебаний от каждого канала подается в общую нагрузку 3. Физические основы синхронизации цепей ФАП, находящиеся в автоколебательном режиме и связанные между собой, аналогичны синхронизации связанных генераторов. Таким образом, fi также одинаковы для всех каналов. Амплитуда автоколе- баний в каналах зависит от сигнала модуляции UM(t), поступающего науправля- ющий вход управляемых усилителей каждого из каналов и в общем случае сигналы, поступающие в несогласованные нагрузки, синхронны и имеют вид

UnW

Uncos {aw + р (UM(t)) COS(Q t +fo) + во

где Ј0 Јi, o 6| для всех I-1...N.

Быстродействие в предлагаемом устройстве повышается за счет того, что цепи

ФАП работают а втоколебательном режиме,

при котором коэффициент усиления в петле

больше, чем в устойчивом режиме.

Точность повышается за счет линеари- зации дискриминационной характеристики ФД в области нуля по сигналу ошибки.

Формула изобретения Устройство синхронизации фазомоду- лированных СВЧ-сигналов, содержащее последовательно соединенные генератор СВЧ-и делитель мощности, к каждому выходу которого подключен канал, выполненный в виде последовательно соединенных

направленного ответвителя, управляемого

фазовращателя, СВЧ-тракта и несогласованной нагрузки, а также фазового детектора, входы которого подключены к входу и выходу ответвленной мощности направленного ответвителя. отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введена общая нагрузка, а в каждом канале между выходом фазового детектора и управляющим входом упрэвляемого фазоврэщателя включены последовательно соединенные фильтр и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, при этом входы общей нагрузки подключены к выходам усилителей с регулируемым

коэффициентом усиления, управляющие входы которых являются входом сигнала модуляции устройств.

Фиг. 1

сигнал модупяциц

Изобретение относится к радиотехнике и может быть и использовано в передающих и приемных устройствах, где требуется высокая точность синхронизации многоканальных источников СВЧ-колебаний с фазовой модуляцией. Целью изобретения является повышение быстродействия и точности синхронизации. Устройство синхронизации фазомодулированных СВЧ-сигна- лов содержит генератор СВЧ 1. делитель мощности и общую нагрузку 3 и несколько каналов, каждый из которых содержит направленный ответвитель 4, управляемый фазовращатель 5, СВЧ-тракт 6, несогласованную нагрузку 7, фазовый детектор 8, фильтр 9 и усилитель 10. Сигнал рассогласования фаз падающей и отраженной волны с выхода фазового детектора 8 через фильтр 9 и усилитель 10 отрабатывается управляемым фазовращэтелем 5. Цепь фазовой автоподстройки в каждом канале работает в автоколебательном режиме. Синхронизация автоколебаний в каналах осуществляется за счет общей нагрузки 3. Сигнап фазовой модуляции поступает на управляющие входы усилителей 10 каждого канала. 3 ил (Л С

Р

(рад.)

1,5 1

0,5J °J Г ь ,

им. yr/77-pw автоколебания г «