Устройство для взаимного фазирования Советский патент 1992 года по МПК H03L7/00 

п

15

(Л

Изобретение м.б. использовано в радиотехнике, в частности в системах, в которых необходимо получить фазированные сигналы в пространственно разнесенных пунктах. Устройство для взаимного фазирования содержит 3 пункта 1-3, 5 линий 5-8 и 13 связи. Пункт 1 состоит из фазового детектора 4, пункт 2 - из управляемого фазовращателя 9, усилителя 10, фазового детектора 11 и формирователь 12 управляющего сигнала. 1 ил.

2

/

13

I /

V

в

А

СО

ю

СП

/

Изобретение относится к радиотехнике и связи и может быть использовано в системах, в которых необходимо получить фазированные сигналы в пространственно разнесенных пунктах, например в системах радиолокации, радиоастрономии, радиоизмерений,

Известны устройства фазирования сигналов в пространственно разнесенных пунктах, основанные на передаче по двум взаимным каналам связи сигналов одинаковой частоты из каждого из двух разнесенных пунктов в сторону противоположного пункта и сравнение в каждом пункте разности фаз передаваемого и принимаемого сигналов.

Известно устройство фазирования сигналов в пространственно разнесенных пунктах, основанное на передаче сигналов по прямому Каналу связи в удаленный пункт, ретрансляции его из удаленного пункта в первый по обратному каналу связи и измерении о первом пункте разности фаз пере- дазаемого и ретранслированного каналов, причем при взаимности каналов связи и равенстве их электрических длин.

Недостатком перечисленных устройств является невозможность их работы при невзаимности прямого и обратного каналов связи и вследствие этого ограничение пространственного разнесения пунктов фазирования.

Известны устройства взаимного фазирования, основанные на передаче сигнала по прямому каналу связи в удаленный пункт, ретрансляции его из удаленного пункта в первый по обратному каналу связи, причем каналы связи являются невзаимными.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство азаимного фазирования, содерхощее центральный пункт, включающий фазовый детектор, один вход которого является входом устройства, промежуточный пункт, содержащий последовательно соединенные регулируемый фазовращатель, вход которого является входом промежуточного пункта, и усилитель, выход которого является выходом промежуточного пункта, и последовательно соединенные фазовый детектор и формирователь, управляющего сигнала, включенные между входом промежуточного пункта и управляющим входом регулируемого фазовращателя, оконечный пункт, выход которого является выходом устройства, первую линию связи, включенную между входом устройства и входом промежуточного пункта, вторую линию связи, включенную между выходом промежуточного и входом оконечного пунктов, третью линию связи, включенную между выходом оконечного пункта и другим входом фазового детектора промежуточного пункта, четвертую линию связи,

включенную между выходом фазового детектора центрального пункта и дополнительным входом формирователя управляющего сигнала промежуточного пункта, и пятую линию связи, один конец

0 которой подключен к другому входу детектора центрального пункта.

Недостатком является сложность устройства, определяющаяся наличием в промежуточном пункте усилителя обратного канала связи и трех фазовых детекторов.

5 Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для взаимного фазирования, содержащем центральный пункт, включающий фазовый детектор, один вход которого

0 является входом устройства, промежуточный пункт, содержащий последовательно соединенные регулируемый фазовращатель, вход которого является входом промежуточного пункта, и усилитель, выход

5 которого является выходом промежуточного пункта, и последовательно соединенные фазовый детектор и формирователь управляющего сигнала, включенные между входом промежуточного пункта и

0 управляющим входом регулируемого фазовращателя, оконечный пункт, выход которого является выходом устройства, первую линию связи, включенную между входом устройства и входом промежуточного пункта,

5 вторую линиюсв язи, включенную между выходом промежуточного и входом оконечного пунктов, третью линию связи, включенную между выходом оконечного пункта и другим входом фазового детектора

0 промежуточного пункта, четвертую линию связи, включенную между выходом фазового детектора центрального пункта и допол- нительным входом формирователя управляющего сигнала промежуточного

5 пункта, и пятую линию связи, один конец которой подключен к другому входу детектора центрального пункта, другой конец пятой линии связи подключен к выходу промежуточного пункта.

0 На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство состоит из центрального 1, промежуточного 2 и оконечного 3 пунктов, соединенных между собой линиями связи.

5 Центральный пункт содержит фазовый детектор 4, один вход которого является входом 14 устройства. Промежуточный пункт содержит последовательно соединенные

регулируемый фазовращатель 9, вход которого является входом промежуточного пункта, и усилитель 10, выход которого является выходом промежуточного пункта, Кроме того, промежуточный пункт 2 содержит последовательно соединенные фазовый детектор 11 и формирователь 12 управляющего сигнала, причем один из входов фазового детектора 11 соединен с входом промежуточного пункта, а выход формирователя 12 соединен с управляющим входом фазовращателя 9. Первая линия связи 5 включена между входом центрального пункта, являющимся входом устройства, и входом промежуточного пунк- jra, вторая линия связи 7 включена между выходом промежуточного пункта и входом оконечного пункта, третья линия связи 8 включена между выходом оконечного пункта 3 и другим входом фазового детектора 11 промежуточного пункта, четвертая линия связи 13 включена между выходом фазового детектора 4 центрального пункта и дополнительным входом формирователя 12 промежуточного пункта, пятая линия связи 6 включена между выходом промежуточного пункта 2 и другим входом фазового детектора 4 центрального пункта. В оконечном пункте 3 выход линии связи 7, являющийся выходом 15 устройства, соединен со входом линии связи 8.

Устройство реализуется с использованием известных блоков и узлов. Линии связи - пассивные волноводные или коаксиальные линии, обычно расположенные под слоем грунта, в результате чего они сохраняют электрические характеристики без дополнительной коррекции в течение длительного времени. Формирователь корректирующего сигча,.а 12 выполняет функции сложения сигналов и инвертирования их суммы и может быть выполнен в аналоговом виде с использованием, например операционного усилителя.

Устройство фазирования сигналов работает следующим образом.

Входной сигнал подается на первый вход фазового детектора 4 в центральном пункте и по линиям 5 и через фазовращатель 9 и усилитель 10 передается в конечный пункт 3. Кроме того, с выхода усилителя 10 сигнал через линию б поступает на второй вход фазового детектора 4 центрального пункта 1. Сигнал с выхода линии связи 7 поступает на выход устройства и на вход линии 8, через которую слгнал попадает на вход фазового детектора 11 промежуточного пункта 2. На другой вход этого фазового детектора поступает сигнал с выхода линии связи 5 Усилитель 10 необходим для усиления сигнала, прошедшего пассивную линию 5 связи.

Электрические длины пассивных участков прямых и обратных линий связи равны, т.е. обеспечивается выполнение условий

D5-D6 И D7-D8, ГД6 D5, Ьб, 07, D8 ЭЛСКТрИЧеские длины линий связи 5.6,7,8 соответственно. Эти равенства устанавливаются при наладке устройства. Фазовые детекторы 4 и 11 зарегистрируют соответственно разности фаз:

bs + bg + Ью + be - 2щ я 2bs + bg + +bio-2m л ,

|р11 b + bs + bg + Ью - 2ri2 Л5 2b + bg + +Ью-2п2 л,

где bg, Ью - электрические длины фазовращателя 9 и усилителя 10 соответственно; т, П2 - целые числа. Выходные сигналы фа.зовых детекторов 4 и 11 подаются на входы формирователя 12

корректирующего сигнала:

-pn - p4 -2b5-2b7-2bg 2bio +

+ 2 7Г(Щ + П2).

Этот сигнал подается на управляющий вход фазовращателя 9. Под действием этого

сигнала длина фазовращателя 9 изменяется до тех пор, пока не обеспечится равенство нулю выходного сигнала формирователя ( 12 0). Как только рк станет равным О, изменение электрической длины фазовращателя 9 прекратится. При этом оказывается, что bs + b + bg + Ью (m + 02) JT, т.е. выходной и входной сигналы устройства син- фазны или противофазны.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает фазирование сигналов в пространственно разнесенных пунктах при большей простоте по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Устройство для взаимного фазирования, содержащее центральный пункт, включающий фазовый детектор, один вход которого является входом устройства, промежуточный пункт, содержащий последовательно соединенный регулируемый фазовращатель, вход которого является входом промежуточного пункта, и усилитель, выход которого является выходом промежуточного пункта, и последовательно соединенные фазовый детектор и формирователь управляющего сигнала, включенные между входом промежуточного пункта и управляющим входом регулируемого фазовращателя,

оконечный пункт, выход которого является выходом устройства, первую линию связи, включенную между входом устройства и входом промежуточного пункта, вторую линию связи, включенную между выходом промежуточного и входом оконечного пунктов, третью линию связи, включенную между выходом оконечного пункта и другими входом фазового детектора промежуточного пункта, четвертую линию связи, включенную между выходом фазового детектора центрального пункта и дополнительным

входом формирователя управляющего сигнала промежуточного пункта, и пятую линию связи, один конец которой подключен .к другому входу детектора центрального пункта, отличающе еся тем, что, с целью упрощения, другой конец пятой линии связи подключен к выходу промежуточного пункта.