Способ передачи опорных свч-сигналов по световодным линиям связи и устройство для его осуществления

 

Сущность изобретения: устройство содержит генератор 1 опорного СВЧ-сигнала, передатчик 2, разветвитель 3 оптического излучения на два, световодные линии 4, 5 связи, фотоприемники 6, 7, фазометр 8 и фазовращатель 9. 2 с. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к радиофизике и может использоваться для синхронизации пространственно разнесенных гетеродинов в радиоинтерферометрах.

Цель изобретения повышение точности передачи опорных СВЧ-сигналов путем повышения стабильности разности их фаз между передающим и приемным пунктами.

На чертеже дана структурная схема устройства, реализующего способ передачи опорных СВЧ-сигналов.

Устройство содержит генератор 1 опорного СВЧ-сигнала, передатчик 2, разветвитель 3 оптического излучения на две световодные линии 4, 5 связи, фотоприемники 6, 7, фазометр 8 и фазовращатель 9.

Устройство работает следующим образом.

Оптическое излучение передатчика 2 моделируется СВЧ-сигналом, делится разветвителем 3 и направляется в световодные линии 4 и 5, на выходах которых демодулируется фотоприемниками 6 и 7. С выхода фотоприемника 6 одна часть СВЧ-сигнала поступает через фазовращатель 9 к потребителю, а другая часть подается на фазометр 8, измеряющий разность фаз СВЧ-сигналов на выходах фотоприемников 6, 7. Так как световодные линии 4, 5 связи находятся в одинаковых температурных условиях, то изменение фазы передаваемого опорного СВЧ-сигнала вследствие изменения температуры линии связи однозначно связано с изменением фазы СВЧ-сигнала на выходе фотоприемника 6 вследствие изменения температуры контрольной линии связи. Так как температурные фазовые чувствительности S₁ и S₂ не равны друг другу, то изменение разности фаз пропорционально изменению фазы передаваемого опорного СВЧ-сигнала. По изменении разности фаз осуществляют компенсацию изменений фазы передаваемого опорного СВЧ-сигнала.

В качестве световодной линии 4 можно выбрать градиентный кварцевый светодиод, покрытый силиконовой резиной. Он имеет диаметр кварцевой основы 150 мкм, внешний диаметр покрытия 350 мкм и S₁= 610^-6 . В качестве световодной линии 5 можно выбрать световод, имеющий ту же кварцевую основу, что и линия 4, а также первичное покрытие из силиконовой резины с внешним диаметром 300 мкм и вторичное покрытие из нейлона с внешним диаметром 900 мкм.

Он имеет температурную фазовую чувствительность S₂= 2610^-6 , т.е. более чем в 4 раза выше температурной фазовой чувствительности S₁ волоконного световода 4 и одинаковую с ним дисперсию. Первый и второй световодные каналы предлагаемого устройства можно выполнить также на одномодовых световодах, которые имеют разную температурную фазовую чувствительность, равную соответственно 3,810^-6 и 1310^-6 и одинаковую дисперсию. Одинаковая дисперсия и разная температурная фазовая чувствительность одномодовых кварцевых световодов без полимерного покрытия достигаются соответствующим выбором их структуры. Так, например, в качестве таких световодов можно выбрать два одномодовых кварцевых световода, которые имеют одинаковые материалы и геометрии сердцевины и оболочек, но разные отношения внешних радиусов третьих слоев (технических оболочек, подложек) к внешним радиусам оболочек. Оптический передатчик в предложенном устройстве выполнен на основе полупроводникового инжекционного лазера.

Формула изобретения

1. Способ передачи опорных СВЧ-сигналов по световодным линиям связи, заключающийся в том, что модулируют интенсивность оптического излучения опорным СВЧ-сигналом, передают модулированное оптическое излучение по одной световодной линии связи, выделяют две огибающие опорного СВЧ-сигнала, выделяют разность фаз между выделенными огибающими опорными СВЧ-сигналами и компенсируют изменение фазы передаваемого опорного СВЧ-сигнала по величине разности фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения точности передачи опорных СВЧ-сигналов путем повышения стабильности разности фаз опорного СВЧ-сигнала между передающим и приемным пунктами, дополнительно передают модулированное оптическое излучение по другой световодной линии связи, при этом передачу модулированных оптических излучений осуществляют в условиях одинаковых дисперсий и разных температурных фазовыз чувствительностей обеих световодных линий связи, а выделение двух огибающих опорного СВЧ-сигнала осуществляют на выходе соответствующей световодной линии связи.

2. Устройство для передачи опорных СВЧ-сигналов по световодным линиям связи, содержащее генератор опорного СВЧ-сигнала, оптический передатчик, одну световодную линию связи, два фотоприемника, фазометр и фазовращатель, причем выходы обоих фотоприемников соединены с входами фазометра, выход которого соединен с входом регулировки фазовращателя, вход которого соединен с выходом одного фотоприемника, отличающееся тем, что в него введены разветвитель оптического излучения на два и вторая световодная линия связи, причем выход генератора опорного СВЧ-сигнала соединен с входом передатчика, выход которого соединен с входом разветвителя оптического излучения на два, выходы которого соединены с входами соответствующих световодных линий связи, выходы которых соединены с входами соответствующих фотоприемников, при этом световодные линии связи выполнены с разной величиной температурной фазовой чувствительности и одинаковой величиной дисперсии.

РИСУНКИ

Рисунок 1