Устройство контроля коэффициента отражения

( С 01 К 27/ ЕТЕНИЯВУ НИЕ ИЗ ВИДЕТЕЛ ВТОРСН(54) УСТРОЙС ОТРАБЕНИЯ (57) Изобрет тельной техн пользоваться та отражения мощности пер ных помех, н В ение относится к ике на СВЧ и може для контроля коз (КО) на выходе у едатчика в услови аведенных в антен мериисффициенилителя х силь- о-фиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ческое описание.етельство СССР1 К 27/06, 1979.ОНТРОЛЯ КОЭФФИЦИЕНТА дерном устройстве. Цель изобретенияповышение точности контроля в условиях наведенных в нагрузке помех. Устройство контроля КО содержит рефпектометр 1, управляемые делители 2, 3,индикатор 4. Цель достигается введением фазовращателя 5,.астатическогорегулятора 6 фазы с перемножением падающей и отраженной волн, вычитателей7, 8, 9, квадраторов 10, 11, интегратора 12, блока 13 управления. Устройство обеспечивает повышение помехоустойчивости благодаря корреляционнойобработке сложного сигнала с базойбольше единицы, которым являются ВЧколебания при работе с модуляцией.3 ил.Изобретение относится к измерительной технике на СВЧ и может использоваться для контроля коэффициента отражения (КО) на выходе усилите 5ля мощности передатчика в условияхсильных помех, наведенных в антенноФидерном устройстве (АФУ),Цель изобретения - повышение точности контроля в условиях наведенных 10в нагрузке помех.На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройстваконтроля КО, на фиг. 2 - структурнаясхема астатического регулятора фазы,на фиг. 3 " зависимость значения Функционала от коэффициента К.Устройство контроля КО содержитрефлектометр 1, управляемые делители2 и 3, индикатор 4, фазовращатель 5;астатический регулятор 6 фазы с перемножением падающей и отраженной волн,вычитатели 7, 8 и 9, квадраторы 10и 11, интегратор 12 и блок 13 управления. 25Регулятор 6 фазы (фиг. 2) содержитфазовращатель 14 на 90, перемножитель 15 и интегратор 16.Блок 13 содержит четыре ждущихмультивибратора, первый из которыхзапускается сигналами оператора"Пуск", а последующие - срезом импульса предыдущего ждущего мультивиб:ратора, которые вырабатывают четыреидущих друг за другом импульса управления схемой: обнуления, разрешенияинтегрирования регулятору фазы, разрешения интегрирования и считывания,Возможна реализация блока 13 на ЗВМ,Устройство контроля КО работаетследующим образом.Оператор устанавливает коэффициен"ты передачи управляемых делителей 2 и 3, причем коэффициент передачи управляемого делителя 2 - К, равный, 45 максимально. допустимому КО, а управ-, ляемого делителя 3 - К 1(К, Коэффициенты передачи определяют зону, относительно которой производится контроль КО. Затем оператор устанавливает 50 время интегрирования в астатическом регуляторе и интеграторе 12. Время интегрирования и ширина зоны, относительно которой производится контроль КО, зависят от ожидаемого уровня по,мехг точности контроля КО и макси,мально допустимого времени задержки ,срабатывания устройства защиты передатчика. Чем больше уровень помехи и выше точность контроля, тем большее. время интегрирования необходимо установить. После этого оператор подает. команду "Пуск" на блок 13 и устройство контроля КО переходит в автоматический режим. Блок 13 генерирует. сигнал обнуления интеграторов 12 и 16. Затем происходит подстройка Фазы.Блок 13 генерирует сигнал разрешения интегрирования на интегратор 16. При этом в регуляторе напряжение падающей волны сдвигается на 90 , перемножаетося с напряжением отраженной волны и накапливается интегратором 16, на выходе которого Формируется сигнал управления Фаэовращателем 5. При совпадении Фаз напряжений падающей и отраженной волны в регуляторе 6 происходит перемножение ортогональных сигналов и выходной сигнал регулятора 6 (при отсутствии помех) равен нулю. В регуляторе 6 реализована корреляционная обработка сигнала, поэтому он обладает повышенной помехоустойчивостью. После подстройки фазы блок 13 генерирует сигнал разрешения интегрирования на интегратор 12, в котором накапливается сигнал разности двух значений функционала, определяемых коэффициентами К и К . Функционал 8 (К) представляет собой интеграл от квадрата разности между напряжением падающей волны, умноженньи на коэффициент К, и напряжением отраженной волны, значения функционала формируются двумя цепями, содержащими управляемьи 1 делитель 2, вычитатель 7, квадратор 10, управляемый, делитель 3, вычитатель 8, квадратор 11, интегратор 12. Напряжение падающей волны проходит через. управляемый делитель 2, где умножается на К , затем в вычитателе 7 от произведенйя отнимается напряжение отраженной волны и полученный сигнал возводится в квадрат в квадраторе 10. Аналогично работает и вторая цепь, содержащая управляемый делитель 3, вычитатель 8, квадратор 11 . С квадраторов 10 и 11 сигналы приходят на вычитатель 9, а после него - на интегратор 12. Таким образом напряжение на выходеинтегратора 12 имеет випСи ,(К и и )г (К ц - и )гСЗ(К )аЕ -Б(К,)ае, (1)о5164 где Б - напряжение падающей волны,иН - напряжение отраженной волны.оПо окончании времени интегрирова" ния блок 13 снимает .сигнал разрешения интегрированияи устанавливает сигнал считывания на индикаторе 4, если напряжение на выходе интегратора 12,положительно или равно нулю - КО в норме - на индикаторе 4 загорается надпись "Норма", если сигнал отрицательный - "Авария". Это решающее правило можно пояснить следующим напряжение Н является приращением функционала на участке между К и К , если оно равно нулю-минимум функциойала (истинный КО) находится между К и К, если меньше нуля - КО больше К, а в случае положительного значенйя - меньше К , максимально допустимого КО в контролируемом тракте. В точке минимума функционала Я(К) его производная меняет знак с отрицательного на положительный,:еспи. в точке К производная положительна, то можно сделать вывод, что минимум функционала лежит левее по оси Х точки К (фиг, 3). Напряжение на выходе интегратора - приращение функционала - дает оценку знака его производной, по которой мь делаем вывод о положении КО по оси Х относительно КПо сравнению с прототипом устройство контроля КО обладает повышенной точностью контропя КО в условиях сильных наведенных в нагрузке помех. Это достигается повышением помехоустойчивости благодаря корреляционной обработке сложного сигнала с базой больше единицы, которым являются ВЧ-колебания при работе с модуляцией. Если представить отраженную волну как о пКогде Ко - коэффициент отражения,Ч - напряжение помехи,и подставить его в выражение (1), получаем(2),хК Б 2 - 2(К - К ) Б ЧЙ. о в 2 5Интеграл от квадратов нарастаетзначительно быстрее, чем интеграл отпроизведения падающей волны и помехи.Увеличивая время интегрирования и сужая зону контроля (сближая Ки К),оператор может повышать точность контроля до необходимой величины,Формула изобретения 15 Устройство контроля коэффициентаотражения, содержащее рефлектометр,два управляемых делителя и индикатор,отличающееся тем, что, сцелью повышения точности контроля в 20 условиях наведенных в нагрузке помех,введены последовательно соединенныеблок управления, астатический регулятор фазы с перемножением падающей иотраженной волн, фаэовращатель, пер вый вычитатель, первый квадратор,второй вычитатель и интегратор, управляющий вход которого соединен с выходомблока управления, последовательносоединенные третий вычитатель и вто рой квадратор, при этом выход падающей волны рефлектометра соединен свторым входом астатического регулятора фазы с перемножением падающей иотраженной волн и входами первого ивторого управляемых делителей, выхо-ды которых соединены с вторыми входами соответственно, первого и третьеговычитателей, выход второго квадраторасоединен с вторым входом второго вы читателя, выход интегратора соединенс входом индикатора, выход отраженной волны рефлектометра соединен свторым. входом фаэовращателя, а выходфазовращателя подключен к третьему 45 входу астатического регулятора фазыс перемножением падающей и отраженнойволн и второму входу третьего вычитателя.