Устройство для дистанционной передачи эталонных частот и сигналов времени

СОЮЗ СОВЕТСКИХОООООВВПННОНРЕСПУБЛИК ОЮ (И) С ВОРСТОРВУОТРООТРТВТОО ВТОРН,ВВ,НОЪ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТСРСНОВУ СВОВВТЕПООСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ФЙ 01,01.84,Баем.ЯВ21) 3477029/18-09(56) 1. Патент США У 3751900,кл. 58-24, 1973.2. Авторское свидетельство СССРУ 591800, кл. С 04 С 13/02,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙПЕРЕДАЧИ ЭТАЛОННЫХ ЧАСТОТ И СИГНАЛОВВРЕМЕНИ, содержащее последовательносоединенные опорный генератор, делитель частоты и формирователь несущихчастот, а также радиопередатчик, низкочастотный, вход которого через формирователь сигналов времени соединенс вторым выходом делителя частоты,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности передачиэталонных частот и сигналов времени,в него введены последовательно соединенные блок подстройки фазы и первый фаэовращатель, последовательносоединенные модулятор, коммутаторрадиосигналов, блок выделения огибаю"щей, второй фаэовращатель, первыйкомпаратор, коммутатор сигнала управ"ления и третий фазовращатель, а также блок программирования, второй компаратор и антенный трансформатор то" зау С 04 С 13 03 Н 04 В 5 02 ка при этом один из выводов обмотки антенного трансформатора тока подключен к объединенным сигнальным входам коммутатора радиосигналов и второго компаратора, выход которого подключен через первый фаэовращатель к высокочастотному входу радиопередатчика, выход блока программирования подключен к объединенным управляющим входам формирователя несущих частот, коммутатора сигнала управления, коммутатора .радиосигналов и формирователя сигналов времени, выход формирователя несущих частот подключен к входу блока подстройки фазы, выход которого подключен к сигнальному вхо- фе ду модулятора и объединенным опорным входам второго компаратора и блока выделения огибающей, первый и второй выходы делителя частоты подключены соответственно к объединенным первому входу блока программирования и опорному входу блока подстройки фазы и к входу блока программирования,а тре- раав тий выход делителя частоты подключен юмк управляющему входу модулятора, ( опорному входу первого компаратора и сигнальному входу третьего фазовращателя, выход которого подключен к сигнальному входу формирователя сигналов времени, а выход коммутатора сигнала управления подключен к управляющему входу второго фазовращателя.782 2ка, выход блока программирования подключен к объединенным управляющимвходам формирователя несущих частот,коммутатора сигнала управления, коммутатора радиосигналов и формирователя сигналов времени,выход формирователя несущих частот подключен квходу блока подстройки фазы, выходкоторого подключен к сигнальному входу модулятора и объединенным опорнымвходам второго компаратора и блокавыделения огибающей, первый и второйвыходы делителя частоты подключенысоответственно к объединенным первому входу блока программирования иопорному входу блока подстройки фазыи к входу блока программирования,а третий выход делителя частоты подключен к управляющему входу модулятора, опорному входу первого компаратора и сигнальному входу третьегофазовращателя, выход которого подключен к сигнальному входу формирователясигналов времени, а выход коммутатора сигнала управления подключен к управляющему входу второго фазовращателя. /На фиг. 1 изображена структурнаяэлектрическая схема устройства длядистанционной передачи эталонныхчастот и сигналов времени; на фиг,2 диаграммы сигналов, поясняющие егоработу; на фиг, 3 - программа пере. дачи эталонных частот, амплитудно"модулированной последовательности иимпульсных сигналов времени.Устройство для дистанционной передачи эталонных частот и сигналов .времени содержит опорный генератор 1,делитель 2 частоты, формирователь 3несущих частот, блок 4 подстройкифазы, первый фазовращатель 5, радиопередатчик б, антенну 7, антенныйтрансформатор 8 тока, первый компаратор 9, коммутатор 10 радиосигналов,блок 11 программирования, модулятор12, второй компаратор 13, коммутатор14 сигнала управления, второй фазовращатель 15, третий фазовращатель16 формирователь 17 сигналов времении блок 18 выделения огибающей.Устройство работает следующим образом,Сигналы с выхода опорного генератора 1, поделенные по частоте делителем 2 (фиг. 2 ), следуют на вход формирователя 3, в котором формируютсяпоследовательности колебаний несущихчастот 1 Е , кратных частоте имь ф ф 11 О 1Изобретение относится к синхронизации разнесенных часов по радиоканалу и может использоваться в системах единого времени для передачи эталон ных частот и сигналов точного времени.5Известно передающее устройство для синхронизации часов по радиоканалу, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, дели О тель частоты, формирователь несущих частот, формирователь импульсного сигнала времени и радиопередатчик 13.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пере дающее устройство для синхронизации часов по радиоканалу, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты и формирователь несущих частот, а также радиопередатчик, низкочастотный вход которого через формирователь сигналов времени соединен с вторым выходом делителя частоты, другой вход передатчика соединен с выходом форми рователя несущих частот 2 3.Недостатком известных устройств является низкая точность передачи сигналов времени.Цель изобретения - повышение точЗО ности передачи эталонных частот и сигналов времени.Для достижения указанной цели в устройство для дистанционной передачи эталонных частот и сигналов времени, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты и формирователь несущих частот, а также радиопередатчик, низкочастотный вход которого через формирователь сигналов времени соединен40 с вторым выходом делителя частоты, введены последовательно соединенные блок подстройки фазы и первый фазовращатель, последовательно соединенные модулятор, коммутатор радиосига 5 налов, блок выделения огибающей, второй фазовращатель, первый компаратор, коммутатор сигнала управления и третий фазовращатель, а также блок программирования, второй компаратор и антенный трансформатор тока, при этом один из выводов обмотки антенного трансформатора тока подключен к объединенным сигнальным входам .Коммутатора радиосигналов и второго 55 компаратора, выход которого подключен через первый фазовращатель к высокочастотному входу радиопередатчи3 1101 пульсного сигнала, поступающего на вход формирователя 3. Колебания указанных частот формируются последовательно во времени в соответствии с сигналами, поступающими с выхода блока 11 на управляющий вход формирователя 3,Входными сигналами блока 11 являются сигналы с первого и второго выходов делителя 2.10В блоке 4, на опорный вход которого поступают импульсы с первогс выхода делителя 2, производится фазовая автоподстройка несущих частот. Фаза каждого сигнала подстраивается так, чтобы момент перехода напряжения несущей частоты через нуль на выходе блока 4 оказывались бы привязанными к временным положениям опорных импульсов.Затем колебания несущих частот через первый Фазовращатель 5 поступают на высокочастотный вход радиопередатчика 6 и излучаются антенной 7. С вывода обмотки антенного трансформатора 8, индуктивно связанного с антенной 7, излучаемый сигнал поступает на сигнальный вход второго компаратора 13, на опорный вход которого подаются опорные сигналы той же частоты с выхода блока 4.При наличии Фазового рассогласова. ния излучаемого и опорного колебаний вырабатывается сигнал, поступающий ,на управляющий вход первого фазовращателя 5, Под действием сигнала рассогласования фаза регулируется на то значение фазового сдвига, которое получает сигнал при прохождении по цепи от блока 4 до выхода с антенны 7При этом фаза излучаемого сигнала становится равной фазе .сигнала на выходе блока 4.На фиг. 2 Б -Ъ изображены последовательности сигналов несущих частот- 1 с подстроенной фазой.45Импульсная часть программы включает передачу когерентных импульсных сигналов с различными частотами следования импульсов. При передаче им пульсных радиосигналов Фаза частоты наполнения импульсов на выходе антенны также поддерживается равной нулю.Переход к импульсной части программы должен быть выполнен без потери ин формации о времени, заложенной в фа-, зы сигналов несущих частот. Для этого используется амплитудная манипу 782 аляция (АМ) сигнала одной из несущихчастот колебанием прямоугольной формы со скважностью два (меандр), поступающим с третьего выхода делителя 2 (фиг.2 ) через третий фазовра"щатель 16 и формирователь 17 на радио.иередатчик 6, и излучение АИ последовательности перед импульсной частьюпрограммы,Компенсация задержки огибающей АМпоследовательности в тракте радиопередатчика 6 осуществляется блоком 19,первым компаратором 9 и третим фазовращателем 16. Дополнительная задержка огибающей в блоке 18 автоматически компенсируется в режиме пилотирования с .помощью фазовращателя 15.Пилотирование выполняется перед началом излучения АМ последовательности.Пилот-сигнал формируется в модуляторе 12, на сигнальный и управляющийвходы которого поступают соответственно сигнал первой несущей частотыс блока 4 и меандровый импульсныйсигнал с выхода делителя 2 (фиг.2).Задержка сигнала в модуляторе 12 равна нулю, С выхода модулятора 12 пилот-сигнал через коммутатор 10 поступает на сигнальный вход блока 18.Коммутатор 10 управляется сигналомс выхода блока 11, где формируютсясигналы управления в соответствии спрограммой излучения эталонных частот и сигналов времени. На опорныйвход блока 18 подается непрерывныйвысокочастотный сигнал с выхода блока 4. Огибающая пилот-сигнала или ее первая гармоника (фиг. 2 ) поступает через второй фазовращатель 15 на сигнальный вход первого компаратора 9 для сравнения по фазе с сигналом делителя 2. (Фиг. 2 д). В режиме пилотирования сигнал рассогласования с выхода первого компаратора 9 поступает через коммутатор 14 на управляющий вход второго фазовращателя 15. С помощью последнего фаза огибающей пилот-сигнала изменяется на входе первого компаратора 9 до тех пор,пока она не станет равной фазе сигнала на третьем выходе делителя 2(фиг. 2 ) .Это означает,что по окончании пилотирования скомпенсирован результирующий фазовый сдвиг огибающей импульсного радиосигнала, вносимый блоком 18 и вторым фазовращателем 15.3 .11При излучении АИ последовательности к сигнальному входу блока 18 с помощью коммутатора 1 О подключается вывод обмотки антенного трансформатора 8 (фиг. 2 з). Одновременно выходпервого компаратора 9 через коммутатор 14 переключается на управляющийвход третьего фазовращателя 16. Приэтом компенсация рассогласования фазы ведется путем сдвига модулирующего меандра на низкачастотном входерадиопередатчика 6 (фиг. 2 ж), Поокончании компенсации рассогласования фазы Фронты излучаемых импульсных сигналов синхронизируются сигналами с третьего выхода делителя 2(фиг. 2 3), после чего сигналом с выхода блока 11 управление фазой отключается,Импульсные сигналы времени образу"ются в формирователе 17 делением модулирующей частоты (фиг, 2 И), Полученные последовательности преобразуются в формирователе 17 в сигналывремени определенной длительности,.осуществляющие управление радиопере,датчиком 6. Сигнал времени на выходепередатчика представлен на фиг. 2 к.Поскольку импульсные сигналы образуются из меандровой последовательности,фаза котброй установлена по выходным сигналам делителя 2, то фронтыимпульсных сигналов времени также 01782 Ф оказываются привязанными к соответствующим сигналам делителя 2.При формировании сигналов временииспользуются сигналы с выхода блока 5 1 1, задающие начало излучения импульсных сигналов времени и их продолжительность, а также низкочастотныйсигнал с второго выхода делителя 2.Период низкочастотного сигнала опре-.деляет периодичность излучаемых сигналов времени, например 1 мин. Информация о различных щкалах времени,например, О, 13 1; 10 и 60 с передается увеличением длительности соответ ствующих посылок.В программе передачи предусматривается последовательное излучениеэталонных частот, жестко связанныхмежду собой по фазе, и передача одной 20 из несущих частот, манипулируемойпериодическим импульсным сигналом исигналом времени сложной формы. Программа передачи эталонных частот1 -, АИ последовательности и им пульсных сигналов времени представлена на фиг. 3.Изобретение обеспечивает овыщение точности передачи эталонных частот и сигналов времени за счет комзо пенсации изменения фазы сигналов несущих частот и огибающей импульсногосигнала на выходе передающего трак1101782В%ЭИипрвсюе снгнаУа М:лы бремениФигЗВНИИПО Заказ 4764/31 Тираж 408 Подписное Филиал ШШ Ъатентф, г.Ужгород, ул.Проектная, 4