Устройство автоматического фазирования пространственно разнесенных источников колебаний Советский патент 1993 года по МПК H03L7/00 

Изобретение относится к радиотехнике . и может быть использовано в фазированных ; антенных решетках. -: ; Целью изобретения является :повыше- ние точности фазированйя.: .. : ; На чертеже представлена структурная : электрическая схема устройства автомати-;

. нёс к ого фа зТ)| ва ростра н стве н н о раз- .. несенных источников крлебаний,

;. ; Устройство автоматического фазирова; гния пространственно разнесенных источ: ; никое колебаний содержит опорный

источник колебаний 1, подстраиваемый ис точник колебаний 2,трёхканальную линию

.. V связи 3, первый фазовый детектор 4, второй

: . ; фазовый детектор 5, первый вычитающий

.:; ; усилитель б, петлевой фильтр 7, генератор

,; вобулирующего сигнала 8, первый упра вля/у ,. ёмый фазойращатель 9, второй управляе-:

;;;; ; ;Гмыи фа зовращатель 10,- первый усилитель

. ; 11, второй усилитель 12, усилитель с .. ляёмым коэффициентам усиления 13, вто- : : рой вь1читаю.щий усй;литёль .. 14, ,:/: : :;ЛфазовраОдатёль 15 фильтр вобули(ЭуЮЩёго .-:. сигнала 16, пёремножитель 17, блок выдёлё.- : ния среднего Значения 18, блок йыдёлейия ; Коерёмённой составляющей 19. ; л ::; л-. у, v: ; . УстррйствО ;авто;матичёсШго фазйроЪа ;:; Я ч;нйя пространственно разнёсён йых йсточ-: . ;;-н.йкрв колебаний работает следующим ;:-::/.V::- обр93ЬМ, . .: :.-: -;:- - - - ;;- ;.;-.;:-:г

:: С вьгхОда опорногоуйстЬчник 1 ;колеба- ; ;; ний 1 опорный сигнал поступает н а первый /y v;/:Вход второго фазового детектора 5 и через

: с п ослёдователъно соёдийё нныё второй ка-; :;; ;Я нал трехканальнрй л ини и связи 3 и второй ГЯ;г : ;упраёляе ь| й фалзоЪра щатёл на второй

j;.; :i гйхОд первого фазового детектора 4, ; ;..

. : ; : С выход а подстраиваемого источн ика

;; :- .;:-;;; колебаний 2 сигнал nottyпйет на первый

ду-г / 1 вхОд: первого фазового детектора 4 и через

. : . А последовательно соёдине нные первый у п;; V равляемый фазовраща тель 9 и первый :ка- : й- X л-йал Трехканальной линии связи 3 на второй -Jiv- вход второго фазового детектора 5. ; ;ॠ;А; - ; С выхода второго фазовОго -детектора 5 ;; сигнал с информацией о разности фаз меж- 0; : ду пространственно разнесенными источ- :. / ; никэми колебаний с учетом фазового набега

:: при прохождении сигнала от подстраивае::; ;у мого источника колебаний 2 через первый

... управляемый фазовращатель 9 и первый канал трёхканальной линии связи 3 поступает через канал трехканальной линии связи 3 на ; второй вход первого вычитающего усилите- ля 5/а также через фазовращ атель 15 на второй вход второго вычитающего усилите ЛЯ 14. ;...-. .

С выхода первого фазового детектора 4 сигнал с информацией о разности фаз меж

ду пространственно разнесенными источниками колебаний с учетом фазового набега при прохождении сигнала от опорного источника колебаний 1 через второй канал 5 трехканальной линии связи 3 и второй уп- р;авляемь1й фазовращатель 10 поступает через усилитель управляемым коэффициентом усиления 13 на первый вход первого вычитающего усилителя б, а также Q на первый вход второго вычитающего усили- : ( тел я-14;: ; ; -; ;Й.| :.-;.;-у - - у :у :;-. . ;- у На выходе первого вычитающего усили- теля-6 происходит компенсация влияния фазовых/ набегов, возникающих при 15 распространении высокочастотных сигналов в первом и втором каналах трехканаль- , ной линии связи 3, таким образом, что после фильтрации петлевым фильтром 7 в низко -; .. частотном напряжении на его выходе оста- 0 ётся только нфорМацмя о фазовом ; рассогла сованйй Между опорным 1 и под- .- страйва.еМым 2 ;иЬто;чн й-Х-ами колебаний. Этот сигнал поступает на вход управления , подстраиваемого источника колебаний 2, 5 ;ri6flcTpfи:вае его фазу, уменьшая тем са- у: ;|угШ указанное ра с согласованиё, т.е. обес- печива я автоматическбе фазирование пространственно разнесенных источников колебаний. Устойчивость режима достйгает- 0 ся Выбором операторной характеристики петлёвОго фильтра. Я

Цель изобретения - повышение точно- стй фазированйя -Достигается за счет-авто- мат йч ёс кб Сб п оддё ржанйя оптимального 5 значения коэффициента усиления усилителя с управляемым коэффициентом усиления 13, при котором компенсация фазовых набегов при распространении сигналов в первом и втором каналах трехканальной линии свя- 40 зи 3, а значит и влияние нестабильностей, в том числе и температурных, минимально. Указанная автоматическая регулировка :: усиления работает следующим образом. - - . С выхода генератора вобулирующего 45 сигнала 8 напряжение вобуляции через первый усилитель 11 И второй усилитель 12 по- ступает соответственно на входы

управления первого управляемого фазовра- щателя 9 и второго управляемого фазовра50 щателя .1.0 и приводит к появлению дополнительных фазовых сдвигов в высоко- . частбтн ых каналах, меняющихся с частотой вобуляции. При этом на выходе второго вычитающего усилителя 14 после фильтрации

55 фильтром вобулирующего сигнала 16 выделяется сигнал с частотой вобуляции и амплитудой, пропорциональной разности коэффициентов передачи низкочясготного сигнала в трактах после первого 4 и второго 5 фазовых детекторов. Он поступает на второй вход перемножителя 17, на первый вход которого через блок выделения переменной составляющей 19 поступает сигналic выхода фззовращателя 15, компенсирующего набег фазы на частоте вобуляции при прохожде- нии соответствующих высокочастотных и низкочастотных сигналов по первому и третьему каналам трехканальной линий связи 3. С выхода перемножителя 17 сигнал с удвоенной частотой вобуляции со средним значением, знак которого зависит от разности коэффициентов передачи низкочастотного сигнала в трактах после первого 4 и второго 5 фазовых детекторов, поступает на вход блока выделения среднего значения 18, где происходит его фильтрация и выделение знакопеременной постоянной составляющей, которая поступает на вход управления усилителя с управляемым коэффициентом усиления и осуществляет под- стройку его коэффициента усиления, при которой достигается максимальная точность компенсации влияния фазовых набегов при распространении высокочастотных сигналов в первом и втором каналах трехка- нальной линии.связи 3.

Формула изобретения Устройство автоматического фазирова- ния пространственно разнесенных источников колебаний, содержащее трехканальную линию связи, на первом конце которой включены последовательно соединенные подстраиваемый источник колебаний, первый фазовый детектор, первый вычитающий усилитель и петлевой фильтр, выход которого подключён к управ- ляющему входу подстраиваём рго источника колебаний, на втором конце - последовательно соединенные опорный источник колебаний и второй фазовый детектор, при

этом выход опорного источника колебаний. другой вход и выход второго фазового детектора подключены соответственно к вхо- ду второго, выходу первого и входу третьего каналов трехканальной линии связи, выход подстрайваемого иеточн и ка ;колебаний и другой вход первого фазового детектора подключены соответственно к входу первого и выходу второго каналов трехканальной линии связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности фэзирования, в него введены на первом конце линии свя-, зи генератор вобулирующего сигнала, к вы- ходу которого подкя1бмен)ы первый и второй усилители, первый и второй управляемые фазовращатели, последовательно соеди неннуе фазовращатель, второй вычитэю- Цй й усидитель, фильтр вобулирующего сигнала; перемножитель и блок выделения среднего значения, блок выделения переменной составляющей, включенный между выходом фазовращателя и другим входом перемножителя, и усилитель с управляемым коэффициентом усиления, включенный между выходом первого фазового детектора и другим входом второго вычитающего усилителя, управляющий вход усилителя с управляемым коэффициентом усиления подключен к выходу блока выделения среднего значения, причем выход подстраиваемого источника колебаний подключён к входу первого канала трехканальной линии связи через первый управляемый фазовращатель, управляющий вход которого подключён к выходу первого усилителя, выход второго канала трехканальной линии связи подключен к другому входу первого фазового детектора через втброй управляемый фазовращатель, управляющий вход которого подключен к входу второго усилителя:

Использование: радиотехника, фазированные антенные решетки. Сущность изобретения: устройство содержит источник колебаний 1.2, трехканальную линию связи 3, фазовые детекторы 4. 5, вычитающие усилители 6, 14, фильтры 7, 16, генератор вобу- лирующего сигнала .8, управляемые фазовращатели 9. 10, усилители 11, .усилитель с управляемым коэффициентом усиления 13, фазовращатель 15, перемножитель 17. блок выделения среднего значения 18, блок выделения переменной составляющей 19. 1-3-10-4-13-6-7-2-9-3-5- 15-14-16-17-18-13, 8-11-9, 8-12-10,9-5. 15-19- 17, 5-3-6. Поставленная цель4- повышение точности -достигается путем уменьшения влияния нестабильностей фазового сдвига при распространении сигнала в трехканаль- ной линии связи на нестабильность разности фаз между опорным и подстраиваемым источниками колебаний. 1 ил. (Л С