Устройство для формирования когерентных частотно-модулированных сигналов Советский патент 1981 года по МПК H03C3/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОГЕРЕНТНЫХ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

I

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формиро вания когерентных последовательностей частотно-модулированных сигналов как с постоянной, так и переменной величиной изменения частоты от импульса к импульсу в системах, использующих технику сжатия.

Известно устройство для формирования когерентных час тотно-1 модулированных . сигналов, содержащее последователь но соёдиненнь1е генератор опорных колебаний, делитель частоты, генератор управляющего напряжения, управляемый ге нёратор и еистему фанзовой автоподстрой- ки началэдой частоты управляемого гё- . нератора, выход которой соединен с ДРУгим входом генератора управляющего напряжения, при этом другой выход делителя частоты подключен к входу формирователя импульсов, между выходом генёраторй опорных колебаний и другим уходом системы фазовой автоподстройки начальной частоты управляемого гёнера

тора включен умножитель частоты, - а к другому входу управляемого генератора подключен выход ограничителя ij.

Однако известное устройство ямеет малое быстродействие и низкую точность коррекции отклонений фазы.

Цель изобретения - увеличение быст родействия и ловышение точности коррекции отклонений фазы.

Поставленная цель достигается тем,

10 что в устройстве, содержащем последовательно соедшгённые генератор опорных колебаний, делитель частоты, генератор управляющего напряжения, управ- ляе;мый генератор и систему фазовой

15 автопсдстройки начальной частоты упра&ляе.Мото генератора , выход которой соединен с другим входом генератора Управляющего напряжения, при этом другой выход делителя частоты подклю20чен к входу фо|рмирователя импульсов, .между выходом генератора бпррных колебаний и другим входом системы фа.зовой автоподстройки начальной частоты управляемого генератора включеиГ умножитель чаетоты,а к друго.му входу управляемого генератора подключен вы ход ограничителя,, между выходом форми рователя лмпулъсов и входом ограничитепя включен стробируемый усили- , тель, другой вход которого подключен к другому выходу умножителя частоты, На чертеже представлена структур- ная электрическая схема устройства. Устройство содержит генератор 1 управляющего напряжения, управляемый .генератор 2, систему фазовой автоподстройки начальной частоты управляемого генератора, стробируемый усилтнтелъ 4, ограничитель 5, генератор в onopHbix колебаний, умножитель 7 частоты, делитель 8 частоты и формирователь 9 импульсов, , Устройство работает следующим образом. Управляемый . .-генератор работает в непрерьтном режиме. По начала формирования частотно-модулированного : сигнала начальные частота цр и фаза : О рнапряжения на выходе управляемого генератора 2 поддерживается системой 3 равными соответствукйцим парамет рам .эталонного напряжения, поступающего на ее вход. Эталонное напряжен ние формируется умножителем 7 частоты из напряжения генератора 6 опорных ко лебаний, В результате сравнения эталон ного сигнала и выходного напряжения управляемого генератора 2., поступающё го на. другой вход системы , выделяется напряжение ошибки, которое с ее выхода через генератор 1 управляющего напряжения прикладьгоается к входу упра ляемого генератора , осуществляя его подстройку. Привязка начальной час ты и фазы напряжения, вырабатьгааемо- го управляемым генераторо.м 2. к этало ному, Обеспечивает межпериодную когерентность формируемых сигналов. Делитель 8 частоты из напряжения с частотой FO генератора 6 опорных колебаний формирует импугаьсы с часто, той следования Р иРср nf . поступающие на генератор 1 управляющ го напряженияи формирователь 9 импул се с его второго и первого выходов со- ответственно ri и к - коэффициенты деления), О приходом пускового импульса с де лителя 8 частоты запускается генератор 1, формирующий напряжение пилообразной формы Е (t.) длительностью периодом следования f IM уiLC nU/ UlVl .ПГ1Л. Y - р и одновременно размыкается цепь прохождения сигнала ошибки системы 3, Под воздействием управляющего напряжения Е ( t ), параметры которого выбираются с учетом модуляционных характеристик управляемого генератора 2, частота его изменяется по линейному закону ) Коррекция фазовых искажений производится через регулярные промежутки времени, между которыми приращение фазы идеального -линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала с параметрами Д и f кратно, например, двум , Период дискретизации в этом случае как и для импульснонЬазовой системы автоподстройки f АП) ЛМЧ выбирается из условия Фазовые искажения в устройстве корректируются следующим образом, Сгро- . .., бируемый усилитель 4 формирует когерентную последовательность радиоимпу. ,льсов с несущей частотой н , длительностью ТГд и периодом повторения р . Причем каждый пусковой импулЬс , поступающий на генератор i управляющего напряжения совпадает пЪ времени .с одним из радиоимпульсов, имеющих постоянную начальную фазу. Длительность формируемых радиоимпульсов выбирается меньше величины up -l . С выхода с тробируемого усилителя 4 радиоимпульсы поступают.на ограни- читель 5. вьшолненный например. на лампе бегущей волны, который усиливает и выравнивает амплитуды его гармонических составляющих в полосе частот от f ц{. до щ. Cif . Сформированный таким образом высокочастотный сигнал подается на второй вход управпяе.мого генератора 2, В качестве втора - го входа управляемого генератора 2 могжет быть использован элемент связи с его колебательной системой или один из входов . .«иркуля -ора, подключаемого к его выходу. Сигналом, вводимым через второй вход, осуществляется его фазирование, т,е, навязьшанйе фазы синхронизирующего сигнала Градиоимпуаъса, поступающего с ограничителя Я) и,соответственно , устранение фазового набега за счет отклонений фазы выходнйГо напряжения управляемого генератора от требуемого закона изменения, вызванных дестабйлиаирующими факторами, как внутренними, так и внешними. Фазирование осуществляется в woivieHTbi кратного набега фазы вдеалъного ЛМЧ. колеба. ния с заданными параметрами uf и f Этим обеспечивается внутриимлупъсная когерентность формируемых Л сигналов.

Так как частота колебаний в течение ялительности сигнала изменяется, фазирование в каждый отдельный момент осуществляется определенной гармонической составляющей вводимого в упраЬпяём151Й генератор 2 фазирующего радиоимпульса, что исключает переско КИ его частоты за счёт явления захвата частотъ напрЯ5кения источника синх{)Ониза1Шв. Необходимое время для фазирования f соответственно время коррек 1щифазовых искажений ЛМ колебания) определяется инерционностью самого управляемого генератора 2 и для известньрс СВЧ приборов лежит в пределах единиц десятков наносекунд.

Точность коррекции фазовых искаже- йий пропорциональна соотношению величин частотной расстройки от тре - буемого закона изменения частоты ЛМЧ сигнала и полосы синхронизации управляемого генератора 2, Величина полосы синхронизации известных генераторов достигает . сотен мегагерц. .- Изменяя коэффициент деления делителя 8 частоты и параметры напряже ния, (МОЖНО достаточно гибко управлять параметрами формируемьос сигналов.

ТакНм образом, изобретение позволяет повысить быстродействие устройства за исключения инерционных звеньев кольца импутпзснсй автоподстройки фазы, и точность коррекции фазовых отклонений в формируемых М сигна-

8666966

лах более чем в 2 раза, а также увеличить устойчивость системы коррекции и упростить техническую реализацию по сравненшо с известным устройством, 5

Формула изобретения

Устройство для формирования коге..рентных частотно-смодулированных сигйалов, содержащее последовательно соеди - ненные генератор опорных колебаний,делитель частоты, генератор управляюшего напряжения, управляемый генератор и систему фазовой автоподстройки нача льной частоты управляемого генератора, выход которой соединён с другим вхо- дом генератора управляющего напряжения, при этом другой выход делителя частоты подключ ен к входу формирова теля импульсов, .между выходом генератора опорных колебаний и другим входом системы фазовой автоподстройки

начальной частоты управляемого генератотора включен умножительчастоты, а к другому входу управляемого генератора подключен выход огра ничЕПгеля, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышешш точности коррекции отклонений фааы между вьгходом формирователя импульсов и входом ограничйтеля включён стробируемый усилитель , другой вход которого подклю чен к другому ВЫХОДУ умножителя частоты..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кибблер, Метод формирования импульсов с линейной частотной модула цией.-Зарубея&ая радиоэлектроника, .1969,N9 11Гс.2ё-ЗО ПРОТОТИП).

6

5

т-

7