Устройство для задержки радиоимпульсов на сверхвысокой частоте Советский патент 1992 года по МПК H03K5/159 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для регулируемой задержки последовательности СВЧ радиоимпульсов, включая последовательности когерентных радиоимпульсов с малой скважностью.

Известное устройство для задержки радиоимпульсов на сверхвысокой частоте содержит усилитель сверхвысокой частоты и высокочастотную линию задержки, включенную в цепь обратной связи усилителя, первый и второй ответвители, разветвитель, при этом между входом упомянутого усилителя и выходом устройства включен сверхвысокочастотный диодный ключ, на который подано напряжение смещения и сигнал с

управляемой низкочастотной линии задержки, соединенной через детектор и видеоусилитель с входом устройства.

Подлежащий задержке входной радиоимпульс подается на вход СВЧ-усилителя через высокочастотную линию задержки, где задерживается на время ti. Усиленный радиоимпульс с выхода СВЧ-усилителя вновь подается через первый ответвитель на высокочастотную линию задержки. В замкнутой системе возникает периодическая циркуляция радиоимпульсов с периодом, равным времени задержки линии ti. Время задержки линии, ее затухание, коэффициент усиления усилителя СВЧ выбраны таким образом, чтобы приходящие радиоимпульсы не перекрывались и процесс циркуляции полностью затухал к приходу следующего входного радиоимпульса. Через второй ответвитель, подключенный к входу усилителя СВЧ, радиоимпульсы подаются на высокочастотный диодный ключ, находящийся под напряжением смещения Есм и отпираемый задержанным видеоимпульсом, поступающим с регулируемой низ- кочастотной линией задержки, соединенной через детектор и видеоусилитель с входом устройства.

Видеоимпульс получен путем детектирования входного радиоимпульса. На выход устройства проходит лишь тот радиоимпульс из серии циркулирующих в системе, который по времени совпадает с задержанным в линии задержки видеоимпульсом.

Недостатком данного устройства является то, что оно применимо лишь для задержки последовательности радиоимпульсов с большой скважностью и не может быть использовано для задержки последовательности радиоимульсов с малой скважностью, т.е. когда т и Т соизмеримы, При любой заданной задержке () последовательности радиоимпульсов с малой скважностью, радиоимпульсы, циркулируя в системе, будут многократно перекрываться. При этом перекрываемые сигналы могут оказаться в противофазе и уничтожить друг друга. Это явление может наблюдаться как в случае некогерентных, так и в случае когерентных радиоимпульсов.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения дополнительной возможности задержки последовательности когерентных радиоимпульсов с малой скважностью.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов, поясняющие работу предлагаемого устройства.

Устройство для задержки радиоимпульсов на сверхвысокой частоте содержит уси- литель сверхвысокой частоты 1, высокочастотную линию задержки 2, первый и второй ответвители 3, 4, сверхвысокочастотный диодный ключ 5, управляемую низкочастотную линию задержки 6, детектор 7, разветвитель 8, видеоусилитель 9, циркулятор 10, регулируемый короткозамк0 нутый отрезок линии передачи 11. При этом вход устройства через разветвитель 8 и первый ответвитель 3 соединен с входом высокочастотной линии задержки 2 и с выходом усилителя СВЧ 1, а положительная обратная

5 связь усилителя СВЧ 1 выполнена через соединенные последовательно высокочастотную линию задержки 2 и циркулятор 10. Причем первое плечо циркулятора 10 соединено с выходом высокочастотной линии за0 держки 2, второе плечо циркулятора соединено с регулируемым короткозамкну- тым отрезком линии передачи 11, а третье плечо циркулятора через второй ответвитель 4 соединено с входом усилителя СВЧ 1

5 и со сверхвысокочастотным диодным ключом 5, на который подано напряжение сме- щения и сигнал с управляемой низкочастотной линии задержки 6, соединенной через разветвитель 8, детектор 7 и

0 видеоусилитель 9 с входом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащий задержке входной радиоимпульс через первый ответвитель 3 пода5 ется на вход высокочастотной линии задержки 2.

Пройдя через циркулятор 10 и регулируемый короткозамкнутый отрезок линии передачи 11, радиоимпульс через третье плечо

0 циркулятора 10 поступает на ответвитель 4, с одного из выходов которого он подается на вход усилителя СВЧ 1. Пройдя усилитель СВЧ 1, радиоимпульс вновь поступает на вход высокочастотной линии задержки 2.

5 Таким образом, в замкнутом кольце, образованной высокочастотной линией задержки 2, циркулятором 10, регулируемым короткозамкнутым отрезком линии передачи 11 и усилителем СВЧ 1, возникает пери0 одическая циркуляция радиоимпульсов с периодом, равным времени задержки ц, соответствующем электрической длине замкнутого кольца. Электрическая длина кольца может регулироваться при настройке уст5 ройства за счет изменения электрической длины регулируемого короткозамкнутого отрезка линии передачи 11.

Настройка производится таким образом, чтобы на общей электрической длине замкнутого кольца укладывалось целое число волн, соответствующих частоте входного сигнала.

В этом случае при подаче на вход устройства последовательности когерентных СВЧ-радиоимпульсов с малой скважностью устройство работает как резонатор бегущей волны.

Коэффициент усиления усилителя СВЧ 1 выбирается таким, чтобы скомпенсиро- вать затухание волны в указанном кольце. Поэтому сигнал, поступающий из кольца через второй ответвитель 4 на высокочастотный диодный ключ 5, будет иметь вид непрерывного гармонического сигнала, имеющего практически постоянную амплитуду. При подаче на диодный ключ 5 видеоимпульсов, задержанных регулируемой низкочастотной линией задержки 6 на величину гз, диодный ключ 5 открывается и про- пускает на выход устройства СВЧ импульсы с соответствующей заданной задержкой. Видеоимпульс, поступающий на вход низкочастотной линии задержки 6, получен путем детектирования входного радиоимпульса 7 с последующим усилением видеоимпульса.

Так как СВЧ-сигнал в кольце является не дискретным, а непрерывным, который не затухает к моменту поступления на вход устройства очередного радиоимпульса, выходной задержанный радиосигнал по своей форме и амплитуде аналогичен входному радиосигналу.

Наличие в кольце непрерывного сигнала позволяет получить плавную, а не дискретную задеожку радиоимпульсов.

Использование циркулятора и регулируемого короткозамкнутого отрезка линии передачи расширяет область применения устройства, а именно позволяет осуществлять задержку на сверхвысокой частоте не только последовательности радиоимпульсов с большой скважностью, но и последовательности когерентных радиоимпульсов с малой скважностью, что весьма актуально, например, при применении указанного устройства для контроля когерентных импульсных РЛС с малой скважностью. Формула изобретения Устройство для задержки радиоимпульсов на сверхвысокой частоте по авт.св. СССР Ns 196094, отл ича ющееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения дополнительной возможности задержки последовательности когерентных радиоимпульсов малой скважности, в него введен регулируемый ко- роткозамкнутый отрезок линии передачи, а положительная обратная связь усилителя СВЧ выполнена через соединенные последовательно основную высокочастотную линию задержки и введенные циркулятор и дополнительную высокочастотную линию задержки, при этом второе плечо циркуля- тора соединено с регулируемым коротко- замкнутым отрезком линии передачи, а электрическая длина замкнутого кольца, образованного высокочастотными линиями задержки усилителя СВЧ, циркулятором и регулируемым замкнутым отрезком линии передачи, выбирается равной целому числу волн, соответствующих частоте входного сигнала.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для регулируемой задержки последовательности СВЧ радиоимпульсов, включая последовательность конкретных радиоимпульсов с малой скважностью. С целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения задержки последовательности когерентных радиоимпульсов с малой скаж- ностью в устройство для задержки радиоим- пульсов на сверхвысокой частоте, содержащее усилитель сверхвысокой частоты 1 и высокочастотную линию задержки 2, включенную в цепь обратной связи усилителя 1, первый 3 и второй 4 ответвители, раз- ветвитель 8, при этом между входом усилителя 1 и выходом устройства включен сверхвысокочастотный диодный ключ 5, на который подано напряжение смещения и сигнал с управляемой низкочастотной линией задержки 6, соединенной через детек- тор 7 и видеоусилитель 9 с входом устройства, дополнительно введены -цирку- лятор 10 и регулируемый короткозамкнутый отрезок линии передач 11, причем циркуля- тор 10 своим первым и третьим плечами включен в разрыв высокочастотной линии задержки 2, а его второе плечо подсоединено к регулируемому короткозамкнутому отрезку линии передачи 11, при этом электрическая длина замкнутого кольца, образованного высокочастотной линией задержки 2, усилителем СВЧ 1, циркулятором 10 и регулируемым короткозамкнутым отрезком линии передачи 11, равна целому числу волн, соответствующих частоте входного сигнала.2 ил. сл с VI N го ю 00 Јь Ю

Фиг.1

U7

a

U8

г

изъ д

iг

Фие.2