УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ФАЗОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГОСИГНАЛА Советский патент 1971 года по МПК H01Q3/26 

Изобретение используется для управления фазой возбуждения излучателей фазированных антенных решеток.

Известны устройства управления фазой электрического сигнала, построенные на принципе расщепления напряжения сигнала на синфазную и ортогональную составляющие, раздельного управления амплитудами этих составляющих и последующего их суммирования.

Недостаток известных устройств состоит в том, что поворот фазы зависит от фазовых нестабильностей тракта.

Целью изобретения является устранение зависимости поворота фазы от фазовых нестабильностей тракта.

Это достигается тем, что синфазная и ортогональная составляющие сигнала подаются на балансные модуляторы, управляемые сигналами ошибок со схем сравнения, на одни входы которых подаются управляющие фазой напряжения, а другие входы присоединяются к выходам фазовых детекторов, измеряющих разности фаз между напряжением на выходе тракта и напряжениями на соответствующих входах квадратурных каналов.

На чертеже изображена блок-схема устройства управления фазой электрического сигнала.

Устройство содержит задающий генератор 1, фазовращатель 2, балансный модулятор 3 синфазной составляющей балансный модулятор 4, ортогональной составляющей, усилитель мощности 5, фазовые детекторы 6 и 7, схемы сравнения 5 и 9.

С выхода задающего генератора / напряжение подается на фазовращатель 2, поворачивающий фазу на 90°, в результате чего образуются квадратурные составляющие - синфазная и ортогональная. Синфазная и ортогональная составляющие подаются на соответствующие балансные модуляторы 3 и 4, управляющие амплитудой и полярностью напряжений квадратурных составляющих. С выхода модулятора 3 при этом снимают напряжение, амплитуда которого пропорциональна косинусу угла поворота фазы, а с выхода модулятора 4 - напряжение, амплитуда которого пропорциональна синусу утла поворота фазы. Оба напряжения поступают на усилитель 5 мощности, с выхода которого получают напряжение, сдвинутое по фазе по отношению к напряжению с задающего генератора на необходимый угол.

Для устранения фазовых ошибок, обусловленных фазовой нестабильностью тракта, балансные модуляторы 3 н 4 охвачены цепями обратной связи. Петля обратной связи каждого квадратурного канала включает в себя модуляторы, соответственно 3, 4, фазовые детекторы б и 7 и схемы сравнения 8, 9. С выхода каждого фазового детектора снимается напряжение, пропорциональное косинусу разности фаз напряжения одной из квадратурных составляющих и выходного напряжения усилителя мощности. Это напряжение подается на один из входов соответствующей схемы сравнения, а на другой вход схемы сравнения 8 и 9 подаются управляющие напряжения, соответственно

,

С выходов схем сравнения разностные напряжения подаются на управляющие входы балансных модуляторов 3 н 4. Таким образом, модуляторы управляются сигналом ошибки, который образуется в результате сравнения заданного фазового угла с фазовым сдвигом, фактически полученным на выходе устройства. Фаза выходного напряжения однозначно определяется отношением управляющих напряжений и не зависит от фазовых нестабильностей тракта.

Предмет изобретения

Устройство управления фазой электрического сигнала, состоящее из задающего генератора, балансных модуляторов и усилителя мощности, отличающееся тем, что, с целью устранения зависимости поворота фазы от фазовых нестабильностей, выход задающего генератора соединен с одним балансным модулятором и через 90°-ный фазовращатель с другим балансным модулятором, которые охвачены цепью обратной связи, состоящей из усилителя мощности, фазовых детекторов и схем сравнения, а на один из входов последних подано управляющее напряжение.