Способ получения калибровочных сигналов для радиоинтерферометра Советский патент 1975 года по МПК G01S3/46 

1

Изобретение относится к радиопеленгации с использованием разнесенных антенн и измерением фазового сдвига и может быть применено для синхронизации приемных каналов радиоинтерферометра, служащего для определения местоположения космических объектов.

Практическому повышению точности определения координат космических объектов препятствуют флюктуации электрической длины канала связи калибровочных (гетеродинных) сигналов, приводящие к неопределенности фазы сигнала в отдельных пунктах приема.

Ослабление влияния нестабильности электрической длины канала связи в системе двухантенного интерферометра на когерентность калибровочных сигналов, а тем самым и точность определения координат объектов, возможно путем компенсации этих флюктуации.

Известен способ синхронизации сигналов двух пунктов, по которому колебания калибровочной частоты генерируют на одном из пунктов, смешивают колебания калибровочной частоты данного пункта с сигналом, ретранслированным с другого пункта по замкнутому контуру, после чего выделяют на данном пункте сигнал разностной частоты, равной половине частоты калибровочного сигнала, передают сигнал данной частоты по каналу связи, умножают в два раза, получая при этом сигнал калибровочной частоты. Замкнутая система связи в данном способе обеспечивает компенсацию фазовых флюктуации на пути распространения радиоволн и фазовую синхронизацию калибровочных сигналов.

Однако известный способ компенсации фазовых задержек на пути распространения сигнала имеет недостаточную точность определения местоположения космических объектов из-за практически неустранимого «паразитного просачивания калибровочного сигнала в приемный тракт основного интерферометрического комплекса, обусловленного использованием на одном из пунктов интерферометра генератора калибровочной частоты с выходной мощностью не менее 1 -10 мвт, достаточной для гетеродинирования в разностном смесителе сигнала, прошедшего канал связи. Целью изобретения является повышение точности синхронизации.

Для этого на каждом пункте сигнал местного генератора смешивают с сигналом, пришедшим из другого пункта.

На чертеже приведена блок-схема устройства, при помощи которого может быть реализован предложенный способ.

Устройство содержит два пункта интерферометра 1 и 2, генераторы колебаний опорной частоты 3-1, 3-2, циркуляторы 4-1, 4-2,

канал связи 5, суммарные смесители 6-1, 6-2.

Устройство работает следующим образом.

Фазовая задержка на пути распространения сигнала опорной частоты, близкой к половине частоты калибровочного сигнала, составляет фтр. На противоположном конце передающей линии снгпал от опорного генератора 3-1, прошедший канал связи 5, соединяющий пункты радиоинтерферометра 1 и 2 и имеющий фазу ф1+фтр, где ф1 - начальная фаза генератора 3-1, смешивается в суммарном смесителе 6-2 с сигналом опорной частоты местного генератора 3-2, имеющим фазу ф2.

В результате выходной сигнал суммарного смесителя калибровочной частоты имеет фазу

ф14-ф2 + фтр.

Такой же фазовый набег ф1+ф2+Фтр приобретает калибровочный сигнал на выходе суммарного смесителя 6-1 пункта 1.

Рассматривая случай гармонических колебаний, выходные сигналы суммарных смесителей можно записать в следующем виде:

зь.х AS cos Гй„ Ч- Ti + 2 - ,

где А, В - амплитуды сигналов опорной частоты, фь Ф2 - начальные фазы генераторов

опорной частоты, /э - электрическая длина канала

связи.

Из выражения видно, что задержка сигнала зависит от электрической длины канала связи и частоты транслируемого сигнала. Так

как сигналы, распространяющиеся в прямом и обратном направлениях, передаются по одному каналу связи и частоты их близки, то обеспечивается идентичность фазовых сдвнгов, а следовательно, когерентность калибровочных сигналов на пунктах, находящихся на значительном удалении друг от друга.

Предложенный способ позволит повысить точности синхронизации и измерений координат объектов, поскольку работа с сигналом калибровочной частоты осуществляется на очень малых мощностях (10 вт), достаточных для калибрования, и следовательно, практически отсутствует просачивание

калибровочных сигналов в приемное устройство радиоинтерферометра.

Применение способа получения когерентных калибровочных сигналов с учетом их необходимой мощности дает возможность практически реализовать интерферометр с большой базой, обеспечивающий высокую точность определения местоположения космических объектов.

Предмет изобретения

Способ получения калибровочных сигналов для радиоинтерферометра, заключающийся в генерировании на каждом пункте сигнала с

частотой, близкой к половине частоты калибровочного сигнала и передаче сигналов в другой пункт, отличающийся тем, что, с целью повышения точности синхронизации, на каледом пункте сигнал местного генератора

смешивают с сигналом, пришедшим из другого пункта.

f-1

Ч-2