Формирователь радиоимпульсов

 

(19) (Ш

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3Ш Н 03 В 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

Ю

Ю

Об

Об

PoM ° (21) 3267775/18-09 (22) 27.03.81 (46) 30.03.83. Вюл. В 12 (72) В.С. Манцевич, С.Ф. Мещеряков, В.Н. Рыжов, В.В. Ошмарин, Ю.A.|0ðêîâ и A.Ã. Воличенко r (53) 621.373. 42(088.8) .(56). 1. Патент CtOA М 3644832, кл. 325-186, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 599327, кл. Н 03 В 7/12, 1976 (прототип). (54)(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ РАДИОИМПУЛЬСОВ, содержащий последовательно соединенные источник высокочастотного (ВЧ) сигнала и фильтр, последовательно соединенные амплитудный модулятор, интегратор и исполнительный элемент, выход которого соединен с выходом фильтра, а также усилитель мощности, выход которого является выходом формирователя радиоимпульсов, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности ширины спектра выходных сигналов,между выходом амплитудного модулятора и управляющим входом исполнительного элемента введены последовательно соединенные первая дифференцирующая цепь, триггер и первый управляемый ключ, между вторым выходом триггера

;и управляющим входом исполнительного элемента " второй управляемый ключ, между выходом фильтра и входом усилителя мощности — направленный ответвитель, между вторым выходом направленного ответвителя и вторым входом первого управляемого ключа— последовательно соединенные аттенюатор, блок сравнения огибающих ВЧ сигналов, вторая дифференцирующая цепь, блок компараторов, второй н третий входы которого являются соответственно первым и вторым входами опорных сигналов формирователя радиоимпульсов, и формирователь сигналов управления ключами, второй выход которого соединен с вторым входом второго управляемого ключа, между вторым выходом направленного. ответФ вителя и входом опорного ВЧ сигнала блока сравнения огибающих ВЧ сигналов введен полосовой фильтр, между вторым выходом блока сравнения оги- бающих ВЧ сигналов и вторым входом формирователя сигналов управления ключами — пороговый блок, второй вход которого является третьим вХодом опорного сигнала Формирователя радиоимпульсов, а между вторым вы- .ходом блока сравнения огибающих ВЧ сигналов и унравляющим входом интег.ратора — последовательно соединенные, эмиттерный повторитель и формирователь сигналов управления иитеграто1008880 тор, блок сравнения огибающих ВЧ сигналов, вторая дифференцирующая цепь, блок компаратороэ, второй и третий входы которого являются соответственно первым и вторым входами опорных сигналов формирователя радиоимпульсов, и формирователь сигналов управления ключами, второй выход которого соединен с вторым вхо дом второго управляемого ключа, между вторым выходом направленного ответвителя и входом опорного ВЧ сигнала блока сравнения огибающих ВЧ сигналов — полосовой фильтр, между вторым выходом . блока сравнения огибающих ВЧ сигналов и вторыМ входом формирователя сигналов управления ключами — пороговый блок, второй вход которого является третьим входом опорного сигнала формирователя радиоимпульсов, а:между вторым выходом блока сравнения огибающих ВЧ сигналов и управляющим входом интегратора — последовательно соединенные ,эмиттерный повторитель и формирователь сигналов управления интегратором.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого формирователя радиоимпульсов;

Ф на фиг.2 — временные диаграммою его работы.

Формирователь радиоимпульсов содержит усилитель 1 .мощности, источник 2 ВЧ сигнала, фильтр 3, амплитуд ный модулятор 4, интегратор 5, исполнительный элемент б, направленный ответвитель 7, аттенюатор 8, полосовой фильтр 9, блок 10 сравнения огибающих ВЧ сигналов, эмиттерный повторитель 11, формирователь 12 сигналов управления интегратором, пороговый блок 13, формирователь 14 сигналов управления ключами, блок

15 компараторов, вторую дифференцирующую цепь 16, второй ключ 17, первый ключ 18, первую дифференцирующую цепь 19 и триггер 20.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода источника 2 ВЧ сигнала с помощью фильтра 3 и реактивного исполнительного элемента б, подключенного к его выходу, модулируется при поступлении сигналов от амплитудного модулятора (фиг.2a) по заданному закону, определяемому параметрами интегратора 5 {фиг. 26) и реактивного исполнительного элемента б. Огибающая выходного сигнала формирователя радиоимпульсов представлена на фиг.2 5. Направленный ответвитель 7 обеспечивает ответвление части промодулированного сигнала, который через полосовой фильтр 9, выделяющий заданный частотный спектр, поступает на вход опорного ВЧ сигнаИзобрзтение относится к.радиотехнике и может использоваться для формирования радиоимпульсов в устройствах, формирующих сигналы передачи.

Известен формирователь радиоимпульсов, содержащий усилитель напряжения, два каскада усиления мощности, .датчик амплитуды тока выходного каскада и блок управления, соединенный с усилителем напряжения и усилителем 10 мощности fl) .

Однако данное устройство при обеспечении стабилизации импульсной выходной мощности на выходе устройства не устраняет изменения формы 15 огибающей выходного радиоймпульса, что приводит к изменениям ширины спектра выходных сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому является формирователь радиоимпульсов, содержащий последовательно соединенные источник высокочастотного сигнала и фильтр, последовательно соединенные амплитудный модулятор, интегратор и исполнительный элемент, выход которого соединен с выходом фильтра, а также усилитель мощности, выход которого является выходом формирователя радионмпульсов (2).

Известный формирователь радиоимпульсов позволяет сформировать радиоимпульсы с плавной формой огибающей и тем самым уменьшить ширину спектра выходных сигналов. Однако изменение формы огибающей при воздействии различных дестабилизирующих факторов приводит к изменению ширины спектра выходных сигналов.

Цель изобретения — увеличение стабильности ширины спектра выходных сигналов. 40 для достижения поставленной цели в формирователь радиоимпульсов, содержащий последовательно соединен ные источник высокочастотного сиг45 нала и фильтр, последовательно соединенные амплитудный модулятор, интегратор и исполнительный элемент, выход которого соединен с выходом фильтра, а также усилитель мощности, выход которого является выходом формирователя радиоимпульсов, между выходоМ амплитудного модулятора и управляющим входом исполнительного элемента введены последовательно соединенные первая дифференцирующая цепь, триггер и первый управляемый ключ, между вторым выходом триггера и управляющим входом исполнительного элемента . — второй управляемый ключ, между выходом фильтра и входом уси- 60 лителя мощности — направленный ответвитель, между вторым выходом направленного ответвителя и вторым входом первого управляемого ключа— последовательно соединенные аттенюа- 65

r ла блока 10 сравнения огибающих ВЧ

1008880 сигналов, на другой вход которого поступает сигнал с направленного ответвителя 7, соответствующий выход- . ному сигналу формирователя радиоимпульсов через аттенюатор 8, уравнивающий уровень входных сигналов бло ка 10 сравнения огибающих ВЧ сигна:лов в стационарном режиме.

Блок 10 сравнения огибающих ВЧ сигналов может быть выполнен, например, в виде двух амплитудных детек- 10 торов, вычитателя и интегрирующей цепи с достаточно большой постоянной времени. При этом сигнал с выхода аттенюатора 8 поступает на вход первого амплитудного детектора, а f5 сигнал с выхода полосового фильтрана вход второго амплитудного детектора. С выходов амплитудных детек.торов сигнал 1поступает на. входы вычитателя, полярность, амплитуда длительность импульсов выходного сигнала которого зависят от степени отличия частотного спектра выходного сигнала формирователя радиоимпульсов и заданного частотного спектра, сформированного полосовым фильтром

9 ° С выхода вычитателя сигнал пбступает через ийтегрирующую цепь на вы.— ход блока 10 сравнения огибающих

ВЧ сигналов, откуда он подается одновременно на эмиттерный повторитель . 1l и пороговый блок 13.

С выхода первого амплитудного детектора, являющегося выходом оги-, бающей Формируемого ВЧ сигнала блока

10 сравнения огибающих ВЧ сигналов, З5 напряжение огибающей формируемого сигнала подается на вход второй дифФеренцирующей цепи 16.

При этом, если ширина формируемого спектра шире заданного, .т.е.фрон- 40 ты огибающей этого сигнала короче фронтов огибающей заданного сигнала, на выходе блока 10 имеется напряжение . положительной полярности, и при его амплитуде, большей опорного напряже- 45 ния порогового блока 13 на выходе порогового блока 13 появляется.напряжение, включающее формирователь 14 сигналов управления ключами.

Напряжение, повторяющее форму огибающей выходного радиоимпульса (фиг. 26), дифференцируется второй дифференцирующей цепью 16, выходное напряжение которой- (фиг.22) поступает на блок 15 компараторов, который состоит из двух компараторов, работающих, соответственно по положительному и отрицательному сигналу и сумматора, входы которого соединены с выходами компараторов.

В блоке 1 5 компараторов осуществ- 60 ляется сравнение импульсов, соответствующих переднему и заднему фронтам радиоимпульсов, соответственно с положительным и .отрицательным опорным напряжением. 65

При превышении амплитудой этих импульсов уровня опорного напряжения, что имеет место при уменьшении длительности фронтов огибающей радиоимпульсов и расширении спектра, на выходах Формирователя сигналов управления ключамн 14 появляются

Iпрямоугольные импульсы управления ключамл 17 н 18., соответствующие формированию переднего и заднего фронтов (фиг. 2а) °

Формирователь 14 сигналов управления ключами представляет собой два блока совпадения; при этом сигнал на вход одного блока совпадения подается непосредственно, а на вход другого — через фазоинвертор.

Выходы блоков совпадения являются выходами Формирователя 14 сигналов управления ключами.

На вторые входы управляемых ключей 17 и 18 поступают прямоугольные импульсы с выходов триггера 20, которые соответствуют моментам формирования переднего и заднего фронтов модулирующего импульса, поступающего ,с выхода амплитудного модулятора 4, прошедшего через первую дифференцирующую цепь 19 °

При совпадении .импульсов управления на обоих входах ключей 17 и

18 на управляющем входе исполнительного элемента б появляется напряжение, изменяющее параметры исполнительного элемента во время формирования соответствующего переднего или заднего фронтов радиоимпульса, изменяющее их длительность до величины, при котс5рой ширина формируемого спектра становится равной ширине полосы пропускания полосового фильтра 9. При ширине формируемо-, го спектра, меньшей ширины полосы полосового фильтра 9, формирователь

14 сигналов управления ключами отключается сигналом, поступающим с порогового блока 13, а на выходе формирователя 12 сигналов управления интегратором формируется напряжение, уменьшающее постоянную времени интегратора S, что приводит к уменьшению длительности фронтов Формируемого радиоимпульса и увеличению ширины его спектра до величины, определяемой заданной шириной полосы пропускания полосового фильтра 9 °

Таким образом заьыкается цепь регулирования, формирующая радиоимпульсы с равными передним и задним фронтами, что соответствует симметричной форме опорного сигнала, .Формируемого полосовым фильтром 9, а точность совпадения спектров формируемого и заданного сигналов определяется величиной опорного напряжения, задающего через пороговый, блок

13 момент начала и прекращения действия Формирователя 14 сигналов управ1008880 ления ключамн. Цепь регулирования, состоящая иэ змиттерного повторителя ll формирователя 12 сигналов управления интегратором и интегратора

5 служит для задания режима работы формирователя радиоимпульсов в це- 5 лом.

ПредлагаеМый формирователь радиоимпульсов обеспечивает стабилизацию заданной (необходимой на уровне

-23 ДБ) ширины излучаемого спектра с точностью +10% при воздействии различных дестабилизирующих факторов.

Составитель Г. Захарченко

Редактор Л. Пчелинская Техред N. Гергель . Корректор A- Лзятко

Заказ 2357/66 Тираж 934 Подписное

RHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

3»»

Филиал tll10 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная..4