Формирователь парных свч сигналов с регулируемой фазой
Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в измерительной аппаратуре в качестве генератора парных сигналов сантиметрового диапазона с регулируемой фазой. Формирователь парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой содержит синтезатор частот, умножитель частоты, первый преобразователь частоты, второй фазовый модулятор, опорный генератор, второй преобразователь частоты, первый фазовый модулятор, амплитудный модулятор, генератор частотной модуляции, синхронизатор, устройство управления и первый аттенюатор. Выход синтезатора частот соединен с входом умножителя частоты, выход умножителя частоты соединен с первым входом первого преобразователя частоты, выход первого преобразователя частоты соединен с первым входом второго фазового модулятора, выход второго фазового модулятора соединен с первым входом амплитудного модулятора, первый выход опорного генератора соединен с первым входом амплитудного модулятора, первый выход опорного генератора соединен с первым входом синтезатора сетки частот, второй выход опорного генератора соединен с первым входом второго преобразователя частоты, третий выход опорного генератора соединен с первым входом синхронизатора, четвертый выход опорного генератора соединен с первым входом генератора частотной модуляции, выход второго преобразователя частоты соединен с первым входом первого фазового модулятора, выход первого фазового модулятора соединен со вторым входом первого преобразователя частоты, выход генератора частотной модуляции соединен со вторым входом второго преобразователя частоты, первый выход синхронизатора соединен со вторым входом генератора частотной модуляции, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом первого фазового модулятора, третий выход синхронизатора соединен со вторым входом второго фазового модулятора, четвертый вход синхронизатора соединен со вторым входом амплитудного модулятора, первый выход устройства управления соединен со вторым входом синтезатора частот, второй выход устройства управления соединен с третьим входом генератора частотной модуляции, пятый выход устройства управления подключен ко второму входу синхронизатора, вход устройства управления является входом сигналов управления режимами работы формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой, выход первого аттенюатора является первым выходом 1U формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой. Для достижения возможности формирования парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой дополнительно введены делитель мощности, фазовращатель, второй аттенюатор, причем, выход амплитудного модулятора соединен с входом делителя мощности, первый выход делителя мощности соединен с первым входом фазовращателя, второй выход делителя мощности соединен с первым входом первого аттенюатора, выход фазовращателя соединен с первым входом второго аттенюатора, третий выход устройства управления соединен со вторым входом фазовращателя, четвертый выход устройства управления соединен со вторым входом первого аттенюатора, шестой выход устройства управления соединен со вторым входом второго аттенюатора, выход второго аттенюатора является вторым выходом 2U формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой.
Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в измерительной аппаратуре в качестве генератора парных сигналов сантиметрового диапазона с регулируемой фазой.
Известно устройство формирования парных сложно манипулированных сигналов сантиметрового диапазона [RU 
68817, Н03С 5/00, 2006 г.], содержащее синтезатор сетки частот, умножитель частоты, первый преобразователь частоты, опорный генератор, делитель частоты, второй преобразователь частоты, первый амплитудный модулятор и коммутатор, второй амплитудный модулятор, первый перестраиваемый генератор, второй перестраиваемый генератор, устройство управления, синхронизатор и делитель мощности.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство формирования широкополосных спектров в сантиметровом диапазоне [RU 71196 U1, МПК Н03С 5/00, 2006 г.], содержащее синтезатор частот, умножитель частоты, первый преобразователь частоты, опорный генератор, второй преобразователь частоты, амплитудный модулятор, устройство управления, первый фазовый модулятор, генератор частотной модуляции и коммутатор, второй фазовый модулятор, синхронизатор и аттенюатор.
Недостатками известных устройств является невозможность формировать парные СВЧ сигналы с регулируемой разностью фазы.
Технический результат предлагаемого формирователя заключается в возможности формировать парные СВЧ сигналы с регулируемой разностью фазы сигнала в одном канале по отношению к другому.
Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что формирователь парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой содержит синтезатор частот, умножитель частоты, первый преобразователь частоты, второй фазовый модулятор, опорный генератор, второй преобразователь частоты, первый фазовый модулятор, амплитудный модулятор, генератор частотной модуляции, синхронизатор, устройство управления, первый аттенюатор. Выход синтезатора частот соединен с входом умножителя частоты, выход умножителя частоты соединен с первым входом первого преобразователя частоты, выход первого преобразователя частоты соединен с первым входом второго фазового модулятора, выход второго фазового модулятора соединен с первым входом амплитудного модулятора, первый выход опорного генератора соединен с первым входом синтезатора сетки частот, второй выход опорного генератора соединен с первым входом второго преобразователя частоты, третий выход опорного генератора соединен с первым входом синхронизатора, четвертый выход опорного генератора соединен с первым входом генератора частотной модуляции, выход второго преобразователя частоты соединен с первым входом первого фазового модулятора, выход первого фазового модулятора соединен со вторым входом первого преобразователя частоты, выход генератора частотной модуляции соединен со вторым входом второго преобразователя частоты, первый выход синхронизатора соединен со вторым входом генератора частотной модуляции, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом первого фазового модулятора, третий выход синхронизатора соединен со вторым входом второго фазового модулятора, четвертый вход синхронизатора соединен со вторым входом амплитудного модулятора, первый выход устройства управления соединен со вторым входом синтезатора частот, второй выход устройства управления соединен с третьим входом генератора частотной модуляции, пятый выход устройства управления подключен ко второму входу синхронизатора, вход устройства управления является входом сигналов управления режимами работы формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой, выход первого аттенюатора является первым выходом 1U формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой. Для достижения возможности формирования парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой дополнительно введены делитель мощности, фазовращатель, второй аттенюатор, причем, выход амплитудного модулятора соединен с входом делителя мощности, первый выход делителя мощности соединен с первым входом фазовращателя, второй выход делителя мощности соединен с первым входом первого аттенюатора, выход фазовращателя соединен с первым входом второго аттенюатора, третий выход устройства управления соединен со вторым входом фазовращателя, четвертый выход устройства управления соединен со вторым входом первого аттенюатора, шестой выход устройства управления соединен со вторым входом второго аттенюатора, выход второго аттенюатора является вторым выходом 2U формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой.
На фиг.1 представлена функциональная схема формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой.
Формирователь парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой содержит синтезатор частот 1, умножитель частоты 2, первый преобразователь частоты 3, второй фазовый модулятор 4, опорный генератор 5, второй преобразователь частоты 6, первый фазовый модулятор 7, амплитудный модулятор 8, генератор частотной модуляции 9, синхронизатор 10, делитель мощности 11, устройство управления 12, фазовращатель 13, первый аттенюатор 14, второй аттенюатор 15.
Выход синтезатора частот 1 соединен с входом умножителя частоты 2.
Выход умножителя частоты 2 соединен с первым входом первого преобразователя частоты 3.
Выход первого преобразователя частоты 3 соединен с первым входом второго фазового модулятора 4.
Выход второго фазового модулятора 4 соединен с первым входом амплитудного модулятора 8.
Первый выход опорного генератора 5 соединен с первым входом синтезатора сетки частот 1.
Второй выход опорного генератора 5 соединен с первым входом второго преобразователя частоты 6.
Третий выход опорного генератора 5 соединен с первым входом синхронизатора 10.
Четвертый выход опорного генератора 5 соединен с первым входом генератора частотной модуляции 9.
Выход второго преобразователя частоты 6 соединен с первым входом первого фазового модулятора 7.
Выход первого фазового модулятора 7 соединен со вторым входом первого преобразователя частоты 3.
Выход амплитудного модулятора 8 соединен с входом делителя мощности 11.
Выход генератора частотной модуляции 9 соединен со вторым входом второго преобразователя частоты 6.
Первый выход синхронизатора 10 соединен со вторым входом генератора частотной модуляции 9.
Второй выход синхронизатора 10 соединен со вторым входом первого фазового модулятора 7.
Третий выход синхронизатора 10 соединен со вторым входом второго фазового модулятора 4.
Четвертый вход синхронизатора 10 соединен со вторым входом амплитудного модулятора 8.
Первый выход делителя мощности 11 соединен с первым входом фазовращателя 13.
Второй выход делителя мощности 11 соединен с первым входом первого аттенюатора 14.
Первый выход устройства управления 12 соединен со вторым входом синтезатора частот 1.
Второй выход устройства управления 12 соединен с третьим входом генератора частотной модуляции 9.
Третий выход устройства управления 12 соединен со вторым входом фазовращателя 13.
Четвертый выход устройства управления 12 соединен со вторым входом первого аттенюатора 14.
Пятый выход устройства управления 12 подключен ко второму входу синхронизатора 10.
Шестой выход устройства управления 12 соединен со вторым входом второго аттенюатора 15.
Выход фазовращателя 13 соединен с первым входом второго аттенюатора 15.
Выход первого аттенюатора 14 является первым выходом 1U формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой.
Выход второго аттенюатора 15 является вторым выходом 2U формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой.
Вход устройства управления 12 является входом сигналов управления режимами работы формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой.
Формирователь парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой работает следующим образом:
Синтезатор частот 1 когерентно формирует сетку частот Fci на своем выходе. С выхода синтезатора частот 1 сформированный сигнал Fci поступают на вход умножителя частоты 2, где происходит умножение частоты сигнала на его входе до значений соответственно Ai=Fci×4. Далее сигнал Ai с выхода умножителя частоты 2, поступает на первый вход первого преобразователя частоты 3. На выходе первого преобразователя частоты 3, из сигнала Ai, на его первом входе и из сигнала Fnp1, на его втором входе, формируется СВЧ сигнал F0i=Ai+Fпр.1. СВЧ сигнал F0i с выхода первого преобразователя частоты 3 поступают на первый вход второго фазового модулятора 4, в котором, при посредстве модулирующих импульсов на его втором входе, осуществляется его фазовая модуляция. С выхода второго фазового модулятора 4 СВЧ сигнал F0i поступает на первый вход амплитудного модулятора 8, в котором, при посредстве модулирующих импульсов на его втором входе, осуществляется амплитудная модуляция сигнала F0i. С выхода амплитудного модулятора 8 СВЧ сигнал F0i поступает на вход делителя мощности 11.
Опорный генератор 5 формирует на своих четырех выходах сигнал Fоп. С первого выхода опорного генератора 5 сигнал Fоп поступает на первый вход синтезатора частот 1. Со второго выхода опорного генератора 5 сигнал Fоп поступает на первый вход второго преобразователя частоты 6. С третьего выхода опорного генератора 5 сигнал Fоп поступает на первый вход синхронизатора 10. С четвертого выхода опорного генератора 5 сигнал Fоп поступает на первый вход генератора частотной модуляции 9, на выходе которого из сигнала Fоп на его первом входе, по сигналам управления на его третьем входе и при поступлении на его второй вход модулирующего импульса, формируется частотно модулируемый сигнал Fчм. На выходе второго преобразователя частоты 6, из сигнала Fоп, на его первом входе и из сигнала Fчм, на его втором входе, формируется сигнал Fпр.1. С выхода второго преобразователя частоты 6 сигнал Fпр.1 поступают на первый вход первого фазового модулятора 7, в котором, при посредстве модулирующих импульсов на его втором входе, осуществляется фазовая модуляция сигнала Fпр.1. С выхода первого фазового модулятора 7 сигнал Fпр.1 поступает на второй вход первого преобразователя частоты 3. Синхронизатор 10 формирует на своих, первом, втором, третьем и четвертом выходах, из сигнала Fon, поступающего с четвертого выхода опорного генератора 5 на его первый вход, с помощью сигналов управления на его втором входе, модулирующие импульсы, поступающие на вторые входы, соответственно генератора частотной модуляции 9, первого фазового модулятора 7, второго фазового модулятора 4 и амплитудного модулятора 8.
Требуемая частота несущей сигналов СВЧ, разность фаз, наличие и значение частотной, фазовой и амплитудной модуляций СВЧ сигналов на выходах 1U и 2U, определяется сигналами управления режимом работы формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой, поступающими на вход устройства управления 12 и далее, с его выходов первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого, поступающими, соответственно, на второй вход синтезатора частот 1, где происходит формирование одной из множества несущих частот сигналов 1U и 2U, на третий вход генератора частотной модуляции 9, где происходит формирование частотно модулированного сигнала, на второй вход фазовращателя 13, в котором устанавливается разность фазы между СВЧ сигналами 1U и 2U, на второй вход первого аттенюатора 14, регулирующего величину СВЧ сигнала 1U, на второй вход синхронизатора 11, осуществляющего формирование модулирующих сигналов и синхронизирующего работу всех устройств, на второй вход второго аттенюатора 15, регулирующего величину СВЧ сигнала 2U.
СВЧ сигнал F0i, поступивший на вход делителя мощности 11 с выхода амплитудного модулятора 8, делится в нем в равном соотношении на два выхода. Со второго выхода делителя мощности 11 сигнал поступает на первый вход первого аттенюатора 14, выход которого является первым выходом 1U формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой. С первого выхода делителя мощности 11 СВЧ сигнал поступает на первый вход фазовращателя 13, который, по сигналам управления на его втором входе, производит регулировку фазы СВЧ сигнала на своем выходе. С выхода фазовращателя 13 сигнал СВЧ поступает на первый вход второго аттенюатора 15, выход которого является вторым выходом 2U формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой.
Использование предлагаемого формирователя парных СВЧ сигналов в качестве генератора сигналов сантиметрового СВЧ диапазона с различными модуляциями в различных режимах работы, а именно - в непрерывном либо в импульсном режимах, с фазовой или частотной модуляциями, с регулируемой фазой сигнала на одном выходе, относительно другого, позволяет проводить измерение вносимых шумовых, амплитудно-частотных и других характеристик радиотехнических устройств стандартными средствами измерения.
Формирователь парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой содержит синтезатор частот, умножитель частоты, первый преобразователь частоты, второй фазовый модулятор, опорный генератор, второй преобразователь частоты, первый фазовый модулятор, амплитудный модулятор, генератор частотной модуляции, синхронизатор, устройство управления, первый аттенюатор, выход синтезатора частот соединен с входом умножителя частоты, выход умножителя частоты соединен с первым входом первого преобразователя частоты, выход первого преобразователя частоты соединен с первым входом второго фазового модулятора, выход второго фазового модулятора соединен с первым входом амплитудного модулятора, первый выход опорного генератора соединен с первым входом синтезатора сетки частот, второй выход опорного генератора соединен с первым входом второго преобразователя частоты, третий выход опорного генератора соединен с первым входом синхронизатора, четвертый выход опорного генератора соединен с первым входом генератора частотной модуляции, выход второго преобразователя частоты соединен с первым входом первого фазового модулятора, выход первого фазового модулятора соединен со вторым входом первого преобразователя частоты, выход генератора частотной модуляции соединен со вторым входом второго преобразователя частоты, первый выход синхронизатора соединен со вторым входом генератора частотной модуляции, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом первого фазового модулятора, третий выход синхронизатора соединен со вторым входом второго фазового модулятора, четвертый вход синхронизатора соединен со вторым входом амплитудного модулятора, первый выход устройства управления соединен со вторым входом синтезатора частот, второй выход устройства управления соединен с третьим входом генератора частотной модуляции, пятый выход устройства управления подключен ко второму входу синхронизатора, вход устройства управления является входом сигналов управления режимами работы формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой, выход первого аттенюатора является первым выходом 1U формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой, отличающийся тем, что в него дополнительно введены делитель мощности, фазовращатель, второй аттенюатор, причем выход амплитудного модулятора соединен с входом делителя мощности, первый выход делителя мощности соединен с первым входом фазовращателя, второй выход делителя мощности соединен с первым входом первого аттенюатора, выход фазовращателя соединен с первым входом второго аттенюатора, третий выход устройства управления соединен со вторым входом фазовращателя, четвертый выход устройства управления соединен со вторым входом первого аттенюатора, шестой выход устройства управления соединен со вторым входом второго аттенюатора, выход второго аттенюатора является вторым выходом 2U формирователя парных СВЧ сигналов с регулируемой фазой.
