Генератор линейно-частотно-модулированных радиоимпульсов

(23) П тет Государстеениыи коми 43) Опубл овано 07,11.80, Бюллетень41 УДК 621,376,3(088,8) по делам изобретеии и открытий5) Да публикования описания 07.11.80(54) ГЕНЕРАТОР Л ИНЕЯ НО-ЧАСТОТНОМОДУЛИРОВАННЫХ РАДИОИМПУЛЬСОВ 25нейИзобретение относится к радиотехнике иможет использоваться в системах связи, вкоторых требуется внутриимпульсное линейное изменение несущей частоты.Известен генератор линейно-частотномодулированных радиоимпульсов, содержащий последовательно соединенные генератор несущей частоты, управляемый фазовращатель и блок стробирования, к управляющему входу которого подключен выход 10формирователя стробирующих сигналов, атакже синхронизируемый генератор синусоидального модулирующего напряжения 11,Однако известный генератор линейно-частотно-модулированных радиоимпульсов не 15обеспечивает достаточно высокой линейности закона изменения частоты, вследствиетого, что схема формирования напряжения,управляющего модулятором фазы, не обеспечивает точного квадратичного закона изменения, а также режим управления модулятором фазы прерывистый, в результатечего выходной сигнал модулятора фазысодержит в себе различного рода искажения,Цель изобретения - повышение линости закона изменения частоты,Для этого в генератор линейно-частотномодулированных радиоимпульсов, содержащий последовательно соединенные генера- ЗО тор несущей частоты, управляемый фазовращатель и блок стробирования, к управляющему входу которого подключен выход формирователя стробирующих сигналов, а также синхронизируемый генератор синусоидального модулирующего напряжения, введен источник опорного напряжения, выход которого подключен к другому входу управляемого фазовращателя, а между выходом синхронизируемого генератора синусоидального модулирующего напряжения и входом формирователя стробирующих сигналов введен блок регулируемой задержки, при этом выход синхронизируемого генератора синусоидального модулирующего напряжения соединен также с управляющим входом управляемого фазовращателя,На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 - его амплитудно-частотнофазовые характеристики.Генератор линейно-частотно-модулированных радиоимпульсов содержит генератор несущей частоты 1, управляемый фазовращатель 2, блок стробирования 3, синхронизируемый генератор синусоидального модулирующего напряжения 4, блок регулируемой задержки 5, формирователь стробирующих сигналов 6 и источник опорного напряжения 7.с Ф 777799 обр ботает сл ьсэ в пределах Одного ератора 4,стробирующих сигналов пульс управления бло, длительность котороравна заданной длипульса, формируемого ельно синхроимпуперца.а сигнала геФормирователь6 вы абатывает им Устройство ра едующим а- тЗОМ.Генератор несущей частоты 1 формируетсинусоидальный сигнал У= У,з 1 пи 1 скруговой частотой и. Синхронизируемыйком стробирования генератор синусоидального модулирующе- ого напряжения 4 запускается внешним синхроимпульсом и формирует синусоидальныйсигнал У= Уз 1 пй 1 с круговой частоГСН10той О, Управляемый фазовращатель 2 подвоздействием трех сигналов: несущего с частотой и, модулирующего с частотой Й ипостоянного опорного напряжения Ьоп отисточника 7 изменяет фазу по закону синуса.Частоты сигналов генератора 4 и генератора 1 не синхронизированы и отличаютсяна два, три порядка в зависимости от заданной девиации частоты Ла за время длительности формируемого радиоимпульса. Вмомент запуска генератора 4 начальная фаза его сигнала всегда равна О, а начальнаяфаза сигнала генератора 1 может изменяться случайным образом от 0 до 360, Послезапуска генератора 4 фаза на выходе управляемого фазовращателя 2 будет изменяться пропорционально синусу (фиг, 2 а),т. е. рф=ыпй 1, а частота будет изменятьсяпо косинусу, т. е.ЗОм ди д 1 Й адиои сов И 1. ф,/ Для участков вбли уль функции частоть ыходного сигнала фа через чение равно и переходмгновенноеовращателя 1 п (а 1+ 1/,),ф - У сигнала фазовращапо япй 1 От минивного У, до макси- ного где У - , ампли еля 2, изменяющ мального значения мального значения с/, + (1/ У,) пгф. 40, сдвинутый тносир=2 Ли/г скорость изменения частоты внутри формируемого радиоимпульса т;Ла девиация частоты.Эпюра результирующего выходного сигнала управляемого фазовращателя 2 показана на фиг. 2 б.Для получения заданного линейного изменения частоты в пределах радиоимпульса т необходимо строгое согласование частоты Р модулирующего сигнала с длительностью радиоимпульса т (см. фиг. 2 а). Практически линейное изменение частоты имеет место в интервалах 11 12 и 1 з каждыи из которых составляет, примерно, шестую часть периода 2 пlй модуляции, т. е. круговая частота модулирующего сигнала должна быть выбрана из условия /з /,Блок регулируемой вырабатывает сигнал запуска ля стробирующих сигналов 6 О тел ьности р мустройством;Блок стробирования 3 передает на выход устройства сигнал с управляемого фазовращателя 2 за время действия строба.Устройство работает циклами, каждый из ннх начинается приходом синхроимпульса и заканчивается выдачей ЛЧМ сигнала.Под действием синхроимпульса генератор 4 вырабатывает модулирующий сигнал, вызывающий движение фазы фазовращателя 2. Блок 5 формирует импульс, задний фронт которого запускает формирователь 6, выходной импульс которого, равный длительности радиоимпульса, открывает блок стробирования 3 с задержкой относительно начала периода модуляции на время, обеспечивающее совмещение строба с отрезком12 или 1 з 1, (фиг. 2 б). Эти отрезки отличаются только знаком девиации,С приходом очередного синхроимпульса работа элементов устройства повторяется аналогично описанной.Изменение амплитуды сигнала фазовращателя 2 (фиг. 2 б) зависит от соотношения величины опорного напряжения У,и амплитуды сигнала генератора 4 и при Г)6 У ,за полпериода модуляции составляет (относительно максимального значения) А поскольку в формировании выходного радиоимпульса используется отрезок 1, или 1 з 14, т. е. только 1/з часть полупериода, то за это время изменение амплитуды0,028радиоимпульса составит=0,0073, т, е. менее 1% от максимального сигнала фазовращателя, что приемлемо для большинства систем с ЛЧЧ.Формирование сигнала с внутриимпульсной Г 1 ЧМ осуществляется стробированием по высокой (несущей) частоте с одновременной фазовой модуляцией несущей частоты непрерывным синусоидальным сигналом, чем достигается повышение точности воспроизведения закона внутриимпульсной ЛЧМ.Кроме того, предложенное устройство позволяет устранить еще один источник дополнительных ошибок воспроизведения ЛЧМ сигналов, обусловленных нелинейно- стью модуляционной характеристики фазоых модуляторов, путем соответствующего777799 иг. Р Составитель Г. ЗахарченкоРедактор Н. Тимонина Техред В, Серякова Корректор В. Петро Заказ 2422,9НПО Поиск Изд, Ъоа 551сударственного комитета С 113035, Москва, Ж.35, Р Тираж 995 Поди испоСР по делам изобретений и открытий ушская наб., д, 4,5 Типография, пр, Сапуно смещения строба относительно отрезков 1 - 1 или 1 з - 1 так, чтобы знак вводимой при этом нелинейности был противоположен знаку нелинейности модуляционной характеристики модулятора фазы. 5Таким образом, предложенное устройство обеспечивает увеличение в пять раз точности воспроизведения закона внутриимпульсной ЛЧМ, а также простоту изменения знака девиации частоты, для чего дос О таточно сдвинуть во времени строб с отрезка 1, - 1 на отрезок 1 з - 14 (фиг. 2 а), что достигается с помощью блока регулируемой задержки,15Формула изобретения Генератор линейно-частотно-модулированных радиоимпульсов, содержащий последовательно соединенные генератор несу щей частоты, управляемый фазовращатель и блок стробирования, к управляющему входу к которого подключен выход формирователя стробирующих сигналов, а также синхронизируемый генератор синусоидального модулирующего напряжения, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения линейности закона изменения частоты, в него введен источник опорного напряжения, выход которого подключен к другому входу управляемого фазовращателя, а между выходом синхронизируемого генератора синусоидального модулирующего напряжения и входом формирователя стробирующих сигналов введен блок регулируемой задер)кки, при этом выход синхронизируемого генератора синусоидального модулирующего напряхкения соединен также с управляющим входом управляемого фазовращателя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Кук Ч., Бернфельд М, Радиолокационные сигналы, М., Сов. радио, 1971, с. 161 в 1, рис. 6.12 б, 6,13 (прототип),