Фазометрический преобразователь радиоимпульсов Советский патент 1981 года по МПК G01R25/00 

(54) ФАЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАДИОИМПУЛЬСОВ

Устройство относится к фазометрии, может найти применение в разных радиотехнических устройствах и системах и предназначено для выделения несущей частоты радиоимпуль ного сигнала и сохранения ее в паузе. Известен фазометрический преобразователь радиоимпульсов, который представляет собой двухканальное устройство, в каждом из каналов которого содержится генератор и блок фазирующих импульсов. Система фазовой автоподстройки частоты и на личие фазовращателей дает возможность обеспечить работу устройства изменением фазы входного радиоимпульса го« Недостатком известного устройства является низкая точность. Известен также фазометрический преобразователь радиоимпульсов, ко рый содержит эталонный генератор, к выходу которого подключен один и входов фазового детектора и последовательная цепочка из обнаружителя, устройства управления и ключа таким образом, что выход фазового детектора соединен с другим входом ключа, а другой вход фазового детектора под ключен к выходу перестраиваемого генератора, являияцёгося выходом устройства, кроме того, выход ключа через последоват.ельно соединенные . запоминающий блок, фильтр низких частот и управляющий элемент подключен к упр авляемому входу перестраиваемого генератора t2. Недостатком известного устройства является значительная погрешность, которая в момент окончания ра1диоимпульсов 3 счет помех и шумов на выходах фазовых детекторов может возникнуть из-за значительной разности частот перестраиваемых генераторов. Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем что фазометрическнй преобразователь радиоимпульсов, содержащий первый и второй фазовые детекторы, выходы которых присоединены соответственно через последовательно соединенные первый ключ, первый блок запоминания, первый фильтр низкой частоты и первый управлякнций элемент со входом первого перестраиваемого генератора, и второй ключ со входом второго блока запоминания, второй фильтр соединенный через второй управляющий элемент со входом вторбго перестраиваемого генератора, выходы первого и второго перестраиваемых генераторов присоединены соответственно ко вторым входам первого и второго фазовых детекторов, первый вход первого фазового детекто.ра через обнаружитель соединен со входом блока управления, выходы кого рого подсоединены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, снабжен третьим фазовым детектором, сумматором, фазовращателем и блоком управления фазовращателем, причем один из входов фазовращателя соединен с выходом второго перестраиваемого генератора, второй его вход через блок управления фазовращателем подсоединен к выходу третьего фазового детектора, а выход - к одному из входов третьего фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого перестраиваемого генератора, а выход - с одним из входов сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока запоминания, а выход - со входом второго фильтра низкой частоты.

На чертеже представлена блок-схема фазометрического преобразователя радиоимпульсов.

Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 фазовые детекторы, обнаружитель 3, блок 4 управления, первый ключ 5, первый блок 6 запоминания, первый фильтр 7 низкой частоты, первый управляющий элемент 8, первый перестраиваемый генератор 9, третий фазовый детектор 10, фазовращатель II, блок J2 управления фазовращателем, сумматор 13, второй фильтр 14 низкой частоты, второй управляющий элемент 15 и второй перестраиваемый генератор 16, второй ключ 17 и блок 18 запоминания.

Фазометрический преобразователь частоты работает следующий образом.

Последовательности радиоиьшульсов поступают на первые входы первого 1 и второго 2 фазовых детекторов и на вход обнаружителя 3, Обнаружитель 3 представляет собой амплитудный детектор, на выходе которого образуются видеоимпульсы, поступающие на вход блока 4 управления. Блок 4 управления вырабатывает последовательности разнополяр1а1х видеоимпульсов, совпадающих по временному положению с последовательностью входных радиоимпульсов. На вторые входы фазовых детекторов поступают сигналы с первого 9 и второго 16 перестраиваемых генераторов, В момент воздействия радиоимпульсов на выходах фазовых детекторов 1 и 2 образуются управляющие напряжения соответствующие начальным расстройкам перестраиваемых генераторов 9 и 16 и входных сигналов. Эти управляющие напряжения через открытые ключи 5 и 17 поступают на первый 6 и второй 18 блоки и

запоминаются на время паузы. Управление ключами осзпцествляется разнополярными импульсами, образующимися на выходе блока 4 управления. Напряжения с выходов блоков 6 и I8 запоминания поступают на первый 8 и второй 15 управляющие элементы через первый фильтр 7 низкой частоты в первом канале и через включенные последовательно сумматор 13 и второй фильтр 14 низкой частоты во втором канале, вносят соответствующую расстройку.

Фильтры 7 и 14 низкой частоты предназначены для фильтрации побочных продуктов, образукицихся на выходах фазовых детекторов 1 и 2, и обеспечивают нормальную работу систем фазовой автоподстройки частоты первого и второго каналов. Сумматор 13 необходим для сзгммирования управляющих напряжений второго фазового детектора 2 и третьего фазового детектора 10, который служит для обеспечения когерентности сигналов первого 9 и второго 16 перестраиваемых генераторов во время паузы. Так как сис.теь фазовой автоподстройки частоты в каналах на время паузы размыкаются, то вследствие воздействия шумов и взаимной

5 нестабильности перестраиваемых

генераторов во время паузы образуется разность частот генераторов 9 и 16, Это приводит к ошибке переноса

разности фаз входных сигналов. Для уменьшения погрешности введено кольцо фазовой автоподстройки частоты, которое работает следующим образом.

На первый вход третьего фазового детектора 10 поступает сигнал с выхода первого перестраиваемого генератора 9, а на второй вход поступает сигнал с выхода второго перестраиваемого генератора 16 через фазовращатель 12. Управляющий сигнал с выхода третьего фазового детектора 10 поступает на сумматор 13, а затем в сумме с управляющим напряже1шем второго фазового детектора 2 через второй фильтр 14 нижних частот - на второй управляющий элемент 15 второго перестраиваемого генерато .ра 16, внося соответствующую корректирующую расстройку.

Для того чтобы дополнительное кольцо фазовой автоподстройки частот не влияло на работу основного, необходимо выбрать .его инерционность таким образом, чтобы она бьша в несколько раз (3-4) вьше, чем инерционность -основного кольца. Кррме этого, при наличии разности фаз на входе преобразователя на выходе третьего фазового детектора 10 в момент воздействия радиоимпульсов возникает соответствующее напряжение, которое в паузе спадает до нуля. Это приводи к фазовой модуляции сигнала перестраиваемого генератора 16. Для устранения этой фазовой модуляции введен блок 12 управления фазовращателем, который преобразует напряжение фазового детектора 10 в постоянное и воздействует на фазовращатель 11 до тех пор, пока не скомпенсируется фазовый сдвиг, имеющийся на входе.

При реализации предлагаемого устройства погрешность измерения может быть снижена до 0,,2 при скважноети радиоимпульсов порядка 10 .

Формула изобретенкл Фазометрический преобразователь радиоимпульсов, содер:«:яп1::й первый

и второй фазовые детекторы, вьтходы которых присоединены соответственно через последовательно соединенные первый ключ, первый блок запоминания,

первый фильтр низкой частоты и первый управляющий элемент со входом первого перестраиваемого генератора, н второй ключ со входом второго блока запоминания, второй фильтр, соединенный через второй управляющий элемент со входом второго перестраиваемого генератора, выходы первого и второго перестраиваемых генераторов присоединены соответственно ко вто-

рым входам первого и второго фазовых детекторов, первьо вход первого фазового детектора через обнаружитель соединен со входом блока управления, выходы которого подсоединены соответственно к управляющим входам

первого и второго ключей, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности, он снабжен третьим фазовым детектором, сумматором,

фазовращателем и блоком управления фазовращателем, причем один из входов офазовращателя соединен с выходом второго перестраиваемого генератора, второй его вход через блок

управления фазовращателем подсоединен к выходу третьего фазового детектора а выход - к одному из входов третьего фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого

перестраиваемого генератора, а выход - с одним из входов сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока запоминания, а выход - со входом второго фильтранизкой частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Систе№1 фазовой автоподстройки частоты с элементами дискретизации. Под ред. В.В. Шахгильдяна. М., Связь, 1979, с.9.