Ионосферная станция

(19) / (И) 05 1)5 О 01 .13 9 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСИО ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Специальное конструкторскоебюро Института радиотехники иэлектроники АН СССР и Ростовскийгосударственный университетим. М.А.Суслова ФТ 72) Е.М.Базарный; И.С.Бондаренко,Т.К.Бреус, С,В.Кольвах, М.Л.Кузнецов,Ю.Н.Ляхов, А.П.Местэртон,О.Ф.Стоцеико, Д.Я.Штерни М.Л,Элькин(56) Франклин А. и Маклин А;Разработка ионосфериой станции скачанием частоты для зондированиявнешней ионосферы, ТИИЭР, т.57,У 6, 1969, с.46-82,.Васильев Т.В. и.др. Спутниковаяионосферная станция ИОН.- Сборник,Аппаратура для исследования внешней ионосферы. ИЗМИРАН, 1980,с.30-42.(54)(57) ИОНОСФЕРНАЯ СТАНЦИЯ, содержащая последовательно. соединенные передатчик, антенный переключатель и приемник,.а также приемопередающую антенну, первый и второй выходы синхронизатора подключены соответственно к синхронизирующим .входам передатчика и антенного переключателя, третий выходсинхронизатора подключен к входусинтезатора частот,. первый и второй выходы которого подключены квходу передатчика и второму входуприемника, о т л и ч а.ю щ а я с ятем, что, с целью повышения помехоэащищенности путем увеличения мощности излучаемых колебаний приуменьшении длины и массы антенны,введены последовательно соединенные дешифратор кода и коммутаторподдиапаэонов, ферровариойетр, последовательно соединенные фазовыйдетектор, интегратор и усилительтока, при этом вход-выход приемопередающей антенны через ферроварчометр подключен к входу-выходуантенного переключателя, выход ферровариометра подключен к первомувходу фазового детектора, второйвход которого соединен с выходомпередатчика, выход усилителя токаподключен к управляющему. входуферровариометра, высокочастотныевходы которого соединены с соответствующими выходами коммутатора поддиапазонов, третий выход синтезатора частот подключен к входудешифратора кода.Изобретение относится к радиола" кацки и может использоваться при исследовании физических свойств ионосферы Земли и планет.Целью изобретения является повышение помехозащищенности станции , путем увеличения мощности излучаемых колебаний при уменьшении длины и массы антенны.На чертеже приведена структурная электрическая схема предложен" ного устройства.Ионосферная станция содержит . приемопередающую антенну 1, передатчик 2, антенный переключатель 3, приемник 4, синхронизатор 5, синтезатор. б частот, ферровариометр 7, фазовый детектор 8, интегратор 9, усилитель 1 О тока, дешифратор 11 кода, коммутатор 12 подциапазонов.Особенностью ферровариометра 7 являетая то, что он.выполнен на Ферритовых кольцевых сердечниках с немагнитным зазором, а высокочастотные сигнальные.,обмотки и управляющая обмотка нодмагиичивания не имеют связи по высокочастотному магнитному полю. Для расширения частотного диапазона Ферровариометра 7 ",высокочастотные сигнальные обмоткисоединяются, параллельно или последовательно с помощью коммутатора 1 Ъ. Коммутатор 12 может быть собран,например; на высоковольтных транзис торах или быстродействующих высоковольтных герконах.Интеграуор 9, примененный в ионосферной станции, .обладает той осо-;бенностью, что помимо цепи с про.порционально-интегрирующим фильт. ром, определяющим постоянную времени фазовой автоподстройки, в егосостав включен элемент памяти -запоминающая емкость, обеспечивающаясохранейие сигнала ошибки между .импульсами передатчика.Приемопередающая антенна 1 станМии представляет собой симметричныйдиполь, состоящий из двух штырейсформированных из тонкой стальнойленты. Устройство работает следующим образом,. Синтезатор б частот формирует последовательность частот 7 Г; К колебаний, излучаемых передатчиком 2 иприемопередающей анч:ен. ной 1. В состав передатчика 2 входит модулятор, обеспечивающий км-,210569 3 пульсный режим работы передатчика2, Одновременно синтезатор 6 формирует напряжение гетеродинных частот -,"1,, поступающих1в приемник 4, осуществляющий приемотражейных сигналов. Антенный переключатель 3 обеспечивает работу приСемника 4 и передатчика 2 на общую пркемапередающую антенну 1, Управление модулятором передатчика 2,иантекнъщ переключателем 3 осуществляется синхронизатором 5, в составкоторого входит высокостабильный кварцевый генератор, Ферровариометр7 обесыечквает компенсацию реактивнога сопротивления приемопередающей антенны 1. Автоматическое управленке коммутатором 12, переключающимсигнальные обмотки ферровариометра 7,осуществляет дешифратор 11 кода рабочей частоты, формируемого синтезаторам б часот,Для точной подстройки ферровариометра 7 путем нзменечкя тока подмагничквания служит цепь, состоящая иэфазового детктора 8, интегратора 9и уснлител: 1 О тока. Эта цепь вырабатыва: сигнал ошибки при несовпадении ,1 двух колебаний, одно изкоторьх :.ны 1 ается с выхода ферро -вариометра 7, другое " с выхода песредвтчика 2.Интегратор 9 обеспечивает высокое быстродействие схемы автоматк-"еской под:тройки ферроьаркометра 7при кэменеыкк рабочей частоты сдискретным шагом 61, определяемым синтезатором частот б. Приэтом во время паузы между кмпульсамк передатчика 2, т.е. во времяприема отраженных сигналов, сохраняется настройка ферроваркометра 7Таким образом, прк работе стаицкк происходит автоматическая компенсация реактивного емкостного)сопротивления пркемопередающейантенны 1 во всем диапазоне рабо"чих частое.Эквивалентная цепь приемопередающей антенны 1 при длине вибратора(с Ь, где Л - длина волны, представляет собой последовательно сое-,диненные активное сопротивлениегк емкостыое сопротивление1 а( о )Хрр/ 4гдефй; +хд) 1Составитель А.ПрозоровскаяИванова Техред Т.Дубинчак Корректор В.Вутяга дписное 62го комите.аий и открытиРаушская н Тираж Государственн елам изобретен Москва, ЖППП "Патент", аказ 436 ВНИИ по 1130д,4/5 г.ув(город, ул. Проектная, 4 ил 3диаметр штыря вибратора.При работе на такую цепь передатчика 2 с внутренним сопротивлением В коэффициент передачи мощности1 В случае компенсации реактивного сопротивления приемопередающей антенны 1 коэффициент передачи где Я " эквивалентная добротность цепи из ферровариометра 7 и прнемопередающей антенны . В частности при Х Цк выигрыш в коэффициентеъпередачи составляет Я , а при (дМ.-974. Для транзисторных передатчиков 2, имеющих малое зна -120569 /чение, этн условия; как правило,выполняются.Следовательно, применение предложенной ионосферной станции по сравкению с прототипом позволяет увеличить мощность излучаемых колебаний, уменьшить длину и массу приемопередающей антенны 1. Последнееособенно важно для ионосферных стан.ций, устанавливаемых на борту космических аппаратов ( КА/, так какдинамические характеристики, устой"чнвость КА ограничивает возможнуюдлину и массу прнемопередающейантеннь 1.Ферровариометр 7 вместе с прие-мопередающей антенной 1 выполняетроль преселектора и, следовательно,улучшает помехозащищенность станции.Кроме того, в нижней части частотного диапазона станции возрастаетчувствительность приемника 4, посравнению с известными техническимирешениями.