Устройство взаимного фазирования пространстенно разнесенных усилительных каналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Пе) (1) о 3 т. 7 уоо ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(21) 44018 (22) 0104 (46) 07,04 (72) В.В.Д В,И,Кияко, и О,Е.Шалд (53) 621.3 (56) Автор м 1202053, 04.05,84,09 8890, Бюл. Г 13нисенко, В.И,КБ.А.Левитан, Анков6.666 (088.8)кое свидетельствокл. н 03 1, 7/Оо,олос, .В,Ма ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ВЗАИМНОГО ФАЗИРОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО РАЗНЕСЕННЫХ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности взаимного фазирования. Устройство содержит г-р 1 промежуточной частоты (ПЧ), г-ры 2 и 6 синхросигналов, переключатели 3, 5, 7 и 9 синхросигналов, преобразователи 4 и 8 частоты, линию 1 О связи и усилительные каналы 11, каждый из которых состоит из направленных ответвителей 12 и 18, делителя 13 мощности, смесителя 14 выходного сигнала, переключателя 15 ПЧ, фаэометра 16, смесителя 17 синхросигналов, ключей 19-21 и 24, инвертора 22, накапливающих сумматоров 23 и 26 и усилительного тракта 21 выходного сигнала, который содержит управляемый фазовращатель 28, делитель 29 мощности и усилитель 30. данное выполнение устройства помимо штатного режима функционирования с усилением в пространственно разнесенных каналах 11 рабочего сигнала с циклической частотой 2 О обеспечивает режим В калибровки, который может производиться периодически, Цель достигается введением переключателей 3, 5, 7 и 9 и выполнением каналов 11, 1 илаИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многоканальных передатчиках, приемникахи интерферометрах с пространственноразнесенными каналами,Целью изобретения является повышение точности взаимного фазирования.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства 1 Овзаимного фазирования пространственно разнесенных усилительных каналов.Устройство содержит генератор 1промежуточной частоты, первый генератор 2 синхросигналов, первый переключатель 3 синхросигналов, первыйпреобразователь 4 частоты, второйпереключатель 5 синхросиг,налов, второй генератор 6 синхросигналов, третий переключатель 7 синхросигналов, 20второй преобразователь 8 частоты,четвертый переключатель 9 синхросигналов, а также линию 10 связи и усилительные каналы 11, Каждый усилительный канал 11 содержит первый 25направленный ответвитель 12, первыйделитель 13 мощности, смеситель 14выходногсигнала, переключатель 15промежуточной частоты, фазометр 16,смеситель 17 синхросигналов, второйнаправленный ответвитель 18, первый,второй 20, третий 21 ключи, инвертор 22, первый накапливающий сумматор23, четвертый ключ 24, вычитатель 25,второй накапливающий сумматор 26и усилительный тракт 27 выходногосигнала, включающий в себя управляемый фазовращатель 28, делитель 29мощности и усилитель 30.Устройство работает следующим образом.Помимо штатного режима функционирования с усилением в пространственно разнесенных каналах 11 рабочегосигнала с циклической частотой 2 Ю 45предусматривается режим калибровки,который может. производиться периодически. В режиме калибровкй первый2 и второй, 6 генераторы синхросигналов генерируют синхросигналы сциклической частотой Я , а генера"тор 1 промежуточной частоты - с частотой 2 Переключатель 15 промежу"точной частоты в этом режиме обеспечивает прохождение сигнала от генера 55тора 1 промежуточной частоты на второй вход фазометра 16 Первый 3 ивторой 5 переключатели синхросигналов находятся в положении, при кото"сов (О + Я)+ , +- (К +К) х Д где К и К - волновые числа сигналов1частоты (д и Й соответственно,и через второй направленный ответви"тель 18 - сигнал сов М+Ч - К,) Смеситель 17 синхросигналов преобразует эти сигналы в сигнал разностной частоты Я с начальной фа" зой ср, - р +С - К(х, - у;) - К которая измеряется фазометром 16 относительно фазы , сигнала от генератора 1 в 1.-м усилительном канале 11. Значение Р=Ц, - Ц + ч - ч, - К (х, - у;)-Ку + 2 ип,и = О, +1, +2измеренное таким образом фазометром16 поступает через третий ключ 21 ром осуществляется распространение сигнала от .первого генератора 2 синхросигналов в линию 10 связи через первый преобразователь 4 частоты, а третий 7 и четвертый 9 переключатели синхросигналов подключают второй генератор 6 синхросигналов не" посредственно к линии 10 связи.В этом режиме первый,19, второй 20 и четвертый 24 ключи разомкнуты, а третий ключ 21 замкнут.При этом в линию 10 связи посту" пают с разных концов синхросигналы сов ( сд + Я,)+ Ц), +" (после смещения частоты в преобразователе 4) и сов(О+ц) (непосредственно из генератора 6), где ф , ц и- фазы колебаний генераторов 2 и 6 синхросигналов и генератора 1 промежуточной частоты соответственно (амплитуды их не играют роли в последующих выкладках). Если х, - длина линии 10 связи от генератора 2 син-. хросигналов до первого направленного ответвителя 12 -го усилительного канала 11, а у; - от генератора 6 синхросигналов до второго направленного ответвителя 18 того же канала, то в смеситель 17 синхросигналов через первый направленный ответвитель 12 и первый делитель 13 мощности поступает сигнал5 15 и инвертор 22 в первый накапливающий сумматор 23, где запоминается.Затем с помощью первого 3 и второго 5 переключателей синхросигналов первый генератор 2 синхросигналов подклЮчается непосредственно к линии 10 связи, а третий 7 и четвертый 9 переключатели синхросигналов устанавливаются в положение, которое обеспечивает прохождение сигнала от второго генератора 6 синхросигналов в линию 10 связи через второй преобразователь 8 частоты. При этом первый 19, третий 21 и четвертый 24 ключи разомкнуты, а второй ключ 20 замкнут. В линию 10 связи в этом случае постуВ 1 1 пают синхросигналы сов 9 д + Ч,) и сов(И - Я) +- ч 1 (после смещения частоты в преобразова теле 8). фазометр 16 в этом случае измеряет величину=У, Чй+ У Ж К (х 1 у,)- К+ 2 иищ, тп = О, +1, +2,..,которая через второй ключ 20 поступает в первый накапливающий сумматор 23, где вычисляется и запоминается значение1 уъР = Ю - Р = 2 и(я) + К(х- у).Ф.(1)В штатном режиме работы на выходе усилителей в пространственно разнесенных усилительных каналах 11 присутствует сигнал сов(2 Я+ Ч,), где- его начальная Фаза в 1-м канале 11, часть которого через делитель 29 мощности подается в смеситель 14 выходного сигнала. Переключатель 15 промежуточной частоты в этом режиме обеспечивает прохождение сигнала с выхода смесителя 14 выходного сигнала на второй вход Фаэометра 16, Первый и второй переключатели 3 и 5 синхросигналов находятся в положении, при котором осуществляется распространение сигнала от первого ге" нератора 2 синхросигналов в линию 10 связи через первый преобразователь 4 частоты, а третий 7 и четвертый 9 переключатели синхросигналов устанавливаются в положение, при котором второй генератор 6 синхросигналов подключается через второй преобразователь 8 частоты к линии 10 связи,55861 6В этом режиме второй 20 и третий 21ключи разомкнуты, а первый 19 ичетвертый 24 ключи замкнуты.Генераторы 2 и 6 синхросигналсвгенерируют сигналы с частотой Я иначальными фазами (, и 9 д соотвественно. В линию 10 связи послепреобразователей 4 и 8 частоты пос тупают синхросигналы совЯ + Р )с ++ Ц, +(и сов (И - Р )т +р -1,Смеситель 17 синхросигналов выделяетсигнал на разностной частоте 2 Я сначальной Фазой15 ф -ф+ 2(1 - К(х,- у) -К(х,+у ),где К - волновое число сигнала частоты ЯЮ На смеситель 14 выходного сигнала, кроме самого выходного сигнала сов(2 Я+ Ч,), через первый. направленный ответвитель 12 и первый делитель 13 мощности поступает синхро сигналсоя(и + й)с +ц +-(и+ и)х;,Смеситель 14 преобразует эти сигЗО налы в сигнал зеркальной частоты 2 2 с начальной Фазой2 Ц,+ 2( - 2(К+ К)х; сРФазометр 16, включенный между выходами смесителей 14 и 17 измеряет на частоте 2 Я значение.разности Фаз+2, , (2)45 которое поступает через первый ключ19 на соответствующий вход вычитателя 25. На другой его вход с выходапервого накапливающего сумматора 23через четвертый ключ 24 приходит вы численная в режиме калибровки величина Ф, . Определенное выцитателем 25значение Фаэовой ошибки Ь 1 = Д; - Рсуммируется на втором накапливающемсумматоре 26 и подается на управляющий вход управляемого Фазовращателя28, который изменяет фазу выходногосигнала усилительного тракта 27 дотех пор, пока значение фазовой ошибки.д на выходе вычитателя 25 не1555861 станет равной нулю. В этом случаеначальная фаза выходного сигнала сучетом (1) и (2) имеет значение Ч,=Ю,+Ц - К(х, + у) ++ 2 Ъп - т - 1),Формула и з о б р е т е н и я Составитель Л,ШурухинТехред М,Двдык Корректор О.Ципле Редактор М. Бланар Заказ 563 Тираж 657 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. /5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 Полученное значение Ц; одинаково с точностью до целого числа длин волн1 О для всех каналов, т.е. выходные сиг" налы. всех усилительных каналов устройства синфазны. По окончании штатного режима показания первого накапливающего сумматора обнуляются. Устройство взаимного Фазирования пространственно разнесенных усилительных каналов, содержащее первый и второй генераторы синхросигналов, генератор промежуточной частоты, первый и второй преобразователи частоты, подключенные к генератору промежуточ" ной частоты, линию связи и разнесенные пространственно усилительные каналы, содержащие каждый последовательно соединенные первый направленный ответвитель, подключенный к линии ЗО связи, первый делитель мощности и смеситель выходного сигнала, последовательно соединенные второй направленный ответвитель, подключенный к линии связи, смеситель синхросиг" 35 налов, второй вход которого соединен с вторым выходом пеаого делителя мощности, и Фазометр, а также усилительный тракт выходного сигнала, содержащий последовательно включенные 4 О управляемый Фазовращатель, усилитель и делитель мощности, причем вход управляемого Фазовращателя является входом устройства, первый выход делителя мощности - выходом устройства, 45 а второй выход делителя мощности соединен с вторым входом смесителя выходного сигнала, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияточности взаимного фазирования, в него введены последовательно соединенные первый и второй переключателисинхросигналов, последовательно соединенные третий и четвертый переключатели синхросигналов, причем входыпервого и третьего переключателейсинхросигналов подключены соответственно к первому и второму генераторамсинхросигналов, выходы второго и четвертого переключателей синхросигна"лов подключены соответственно к первому и второму концам линии связи, авторой выход первого переключателясинхросигналов и второй выход третьего переключателя синхросигналовсоединены соответственно с вторымвходом второго переключателя синхросигналов и вторым входом четвертогопереключателя синхросигналов соответственно через первый и второй преобразователи частоты, и в каждом усилительном канале введены переключатель промежуточной частоты, первыйвход которого подключен к генераторупромежуточной частоты, второй входсоединен с выходом смесителя выходного сигнала, первый ключ, второйключ и последовательно соединенныетретий ключ, вход которого соединенс входами первого и второго ключейи с выходом фазометра, инвертор, первый накапливающий сумматор, вход которого также подключен к выходувторого ключа, четвертый ключ, вычитатель, другой вход которого соединен с выходом первого ключа, и второйнакапливающий сумматор, выход которого подключен к управляющему входууправляемого фазовращателя, а выходпереключателя промежуточной частотыподключен к второму входу фазометра.