Устройство автоматического фазирования разнесенных источников колебаний
Изобретение относится к радиотехник^^ Цель - расширение полосы частот, в которой обеспечивается компенсация влиянийнестабильности фазового сдвига в кан'алах_линии связи на разность фаз между пробтранствеино разнесенными исТоцникак1и колебаний. Устройство содержит опорный генератор 1, подстраиваемый генератор 2, многоканальную линию связи 3, первый 4, второй 5, третий 10 и четвертый 11 фазовые детекторы, первый 6 и второй 12 дифференциальные усилители, фильТр 7. первый 8 и второй 9 фазовращатели на 90", первый 13 И второй 14 блоки возведения в квадрат с сохранением знака и сумматор 1б. При определенных соотношениях Между частотой сигналов и временем задержки в линии связи 3 управляющее напряжение, подстраивающее по фазе подстраиваемый генератор 2, не зависит от этого времени задержки, что 'означает уменьшение влияния нестабильности этого параметра Ни разность фаз между onopHbiM 1 и подстраиваемым 2 генераторами. 1 ил.^' . 2- , \...
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)э Н 03 L 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и ОткРытиям
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4774279/09 (22) 29.12.89 (46) 30.01.92, Бюл. l4 4 (71) Московский энергетический институт (72) В.И. Огурцов, Г.М, Уткин, А.А. Дворни ков, В,А. Прокофьев, С.H. Познахирко и О.В..
Чеботаренко
{53) 612.396.666(088,8) (56) Хансен P.C. Сканирующие антенные сиогемы СВЧ. Пер. с анг,/под ред. Г.Т, Маркова, А.Ф. Чаплина. M.: Сов. радио, 1971, т. 3, с, 450, рис. 51 ° (54} УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО
ФАЗИРОВАНИЯ РАЗНЕСЕННЫХ ИСТОЧHNKO8 КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к радиотехнике, Цель — расширение полосы частот, в которой обеспечивается компенсацйя влияния нестабильности фазового сдвига а каналах
Г—
I .09) 01) линии связи на разность фаз между пространственно разнесенными источниками колебаний. Устройство содержит опорнйй генератор 1, подстраиваемый генератор 2, многоканальную линию связи 3, первый 4, второй 5, третий 10 и четвертый 11 фазовые детекторы, первый 6 и второй 12 дифференциальные усилители, фильтр 7, первый 8 и второй 9 фазовращатели íà 90; первый 13 и второй 14 блоки возведения в квадрат с сохранением знака и сумматор 15. При определенных соотношейиях между частотой сигналов и временем задержки в линии свя- зи 3 управляющее напряжение,- подстраиваЮщее по фазе подстраиваемый генератор 2, не зависит от этого времени задержки, что- означает уменьшение влияния нестабиль- ф ности этого параметра на разность фаз между опорным 1 и .подстраиввемым 2 генераторами. 1 ил.
1709518
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах различного назначения, в частности, в фазированных антенных решетках. 5
Цель изобретения — расширение половы рабочих частот, в которойобеспечивается компенсация влияния нестабильности фазового сдвига в каналах линии связи на разность фаз между пространственно раз- 10 несенными источниками колебаний.
На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства автоматического фазирования разнесенных источников колебаний. 15
Устройство содержит опорный генератор 1, подстраиваемый генератор 2, многоканальную линию 3 связи, первый 4 и второй 5 фазовые детекторы, первый дифференциальный усилитель 6, фильтр 7, пер- 20 вый 8 и второй 9 фазовращатели на 90О, третий 10 и четвертый 11 фазовые детекторы, второй дифференциальный усилитель
12,.первый и второй блоки 13 и 14 возведения в квадрат с сохранением знака, сумма- 25 тор, 15.
Многоканальная линия 3 связи содержит в своем составе первый 16; второй 17, третий 18 и четвертый 19 каналы связи.
Устройство работает следующим обра- 30 зом..
Пусть в устройстве автоматического фа-. зирования все фазовые детекторы имеют синусоидальные характеристики и обладают одинаковыми коэффициентами переда- 35 чи, а времена задержки в первом 16 и втором 17 каналах многоканальной линии 3 связи одинаковы.
Тогда в стационарном режиме дпя синхронной частоты во, равной частоте опор-. 40 ного генератора I, напряжения. на выходах фазовых детекторов будут равны:
Ефл2 = Кд sin (- Ь+ йЪ Т), Ефд.4 = Кд.sin (p2 — Л+- 04 Т), Ефд1= Кд sln(Ь+ ер Т), 45 . Кфдз = Кд sin (р1 + Ь+ во T), .где Ефд, Ефд4, Ефд и Ефдз- напряжения на выходах второго.5, четвертого "11, первого 4
:и третьего 10 фазовых детекторов соответственно;
Кд — коэффициент передачи детекторов:
Ь- стационарная разность фаз между подстраиваемым 2 (фаза +) и опорным 1 (фаза Q ) пространственно-разнесенными генераторами;
Т вЂ” время задержки при распространении сигнала в первом 16 и втором 17 каналах многоканальной линии 3 связи; ф1 и щ — сдвиг фазы в первом 8 и втором 9 фазовращателях, На выходе первого 6 и второго 12 дифференциальных усилителей получим
Еу1 = Ефд1 — Ефд2 = 2Кд sin Л cos вр Т, Еу2 Ефдэ — Ефд4 = 2 Кд s l n (b
-® ) cos(в, Т+ - - - ).
После возведения в квадрат с сохранением знака входного напряжения в.первом и втором блоках 13 и 14 возведения в квадрат входного напряжения и суммирования управляющее напряжение Е представится в форме
E=4K д(з9п Еу3-зlп2 Лсоз во T+sgn EP
sin (Л- - — )соз (в,Т+ - )), 2 2
Выбирая сдвиги фаз р и pz такими, что р1= = р= +ж/2, при р= л /2 получим: для зlп Ь)О,cos T >О,sin воТ< О, з1пЛ<О,cos воТ< О,sinв Т> О, Е =8К д.з1п Ь; для sin А>О,cos в, Т<0, sinâ,Т>0
sin А< О, cos AT> О, з1пвьТ< 0
Е =-8К д sin Л; для sin Л > О, cos ab Т > О, sin вр Т > О з1п Л < О, сов в Т< О, sin.â, Ò< О
E = 4Кдз Л sin - cos 2 во Т; для sin Л >О, cosвТ< О, sinв Т< О
sin Л < О, cos во Т. > О, sin во Т > 0
Е = -4Кд- sin Ь cos No Т.
При p=-x/2 выражения для управляющего напряжения будут аналогичны;
Как, следует из этих выражений, в рассматриваемом устройстве при определенных значениях во Т управляющее напряжение Е, подстраивающее фазу подстраиваемого генератора 2, не зависит от а Т. Это означает полное отсутствие влияния нестабильности времени задержки высокочастотных каналов связи на разность фаз между опорным 1 и подстраиваемым 2 генераторами.
Условие достижения полной компенсации может быть записано в виде при р= т /2, — — +2 л и Я во Т « 2 л и, .Ж
2+2ж n < вТ < ж+2лп; л при р= - л /2
2+2zn > AT = 2лп, Ж
- — + 2 л n No T л + 2 л и, X
Подстраиваемый генератор 2 может быть выполнен на основе опосредованного управления фазой через воздействие на ча1709518
-Составитель В.Козлов
Техред M.Mîðãåíòàë
Редактор M.Áàíäóðà
Корректор Н Ревская
Заказ 436 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35; Раушская наб.; 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
5 6 стоту в виде автогенератора с электронным с целью расширения полосы рабочих частот, управлением по частоте либо на основе пря- в которой обеспечивается компенсация влимого управления фазой в виде автогенера- яния нестабильностей фазового сдвига в катора или генератора с внешним налах линии связи на.разность фаз между возбуждением с управляемым фазовраща- 5 пространственно разнесенными источника-. телем, стоящим на его выходе, причем для ми колебаний, в него введены последоваавтогенератора необходимо, чтобы опор- тельно соединенные первый блок ный 1 и подстраиваемый 2 генераторы име- возведения в квадрат с сохранением знака ли одинаковые частоты, а для генератора с и сумматор, включенные между вйходом внешним возбуждением требуется введе- 10 первого дифференциального усилителя и ниесигналаотопорногоисточника колеба- входом фильтра, последовательно соединий на его вход. Для этого выход опорного ненные второй дифференциальный усилигенератора 1 через второй канал 17 много- . тель и второй блок возведения в квадрат с канальной линии 3 связи необходимо сое- сохранением знака, выход которого поддинить с высокочастотным входом 15 ключен к.другому входу сумматора, послеподстраиваемого источника колебаний. довательно соединенные первый
Формула и зоб.ретен ия . фазовращатель на 90О, третий фазовый де1. Устройство автоматического фазиро- . тектор, другой вход которого соединен с вы вания разнесенных источников колебаний, . ходом первого канала линии связи,.и содержащее первый дифференциальный 20 четвертый канал линии связи; включенные усилитель, последовательно соединенные между выходом опорного генератора и инфильтр, подстраиваемый генератор, первый вертирующим входом второго дифференциканал линии связи, первый фазовый детек- ального усилителя, и последовательно тор и второй канал линии связи, выход кото- - соединенные второй фазовращатель на 90 рого соединен с неинвертирующим входом 25 и четвертый фазовый детектор, второй вход первого дифференциального усилителя, э . которогоподключенквыходутретьегоканатакже соединенные последовательно опор- ла линии связи, включенные между выходом ный генератор, третий канал:линии связи, подстраиваемого генератора и неинвертивторой фазовый детектор, второй вход кото- рующим входом второго дифференциальнорого соединен с выходом подстраиваемого 30 го усилителя. генератора, а выход — с инвертирующим 2. Устройство по и. 1, о тл и ч а.ю щеевходом первогодифференциальногоусили-- с я тем, что выход третьего канала линии теля, при этом выход опорного генератора связи соединен с входом непосредственной соединен с вторым входом первого фазово- синхройизации подстраиваемого генератогодетектора, отл и ча ю щ ее с я тем, что, 35 ра.
