Устройство взаимного фазирования пространственно разнесенных усилительных каналов

 

УСТЙ ЙСТВО BaWiMHClirO ФАЗИРОВАНИЯ nPOCTPAHCnBEHHOiтРАШЕСЕННЫХ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ , соди якакее геверагтбры свяхрЬсш яо соёшшевйые линией cBssB, эадвкишй генератор в усшштеш аые квнвлы, каяздый со хотораыж содержит поспёлоюпгельно в,оедвйенвые с выходом эадвюшего геяврЁи iKipa {фввляемый фазо аш&тель, усяляепЬ ( делитель мищыисти yjt&owf tern, частоггы и нагрузку, другой выход левого делителя алопшости подключе г к первому входу фазометра выходврго сипга ла,к другому Екоду которого подсоегогаена лцния связи через последоввтедьбо соединенные первый направленный ответвитвиь и второй делитель кюшности, a также фазометр синхросигналов, один Екод которого подключен к арурому выходу второго делителя мощности,а другой через второй направленный отоетвитель - к линии свя зи, о тл и чающееся тем, что, :с целью повышения КПД, между выходом фазометра синхросигналов и входом уен (равпения упрввпяемтач) фазовращателя включены последоввтетпьно делЕГтепь не жения на два и сумматор, другой вход которого подключен к шлсоду фазометра хсвсодного сигнала.

.,80.„4 020990

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ к автсеснаю сиидвтрльству

- /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТП OOCP

ПО ДКЛАМ ИЗОБРЕ ГЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3336530/18-09 (22) 07.09.81 (46) 30.08.83. Вюл; Ж 20 (72): В. В. денисенко, Й. Н. Жигулин и B. И. Кияко» (53) 621.396.666 (088Я) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

l4 411601 кл. Н 034 7/00, 1972. (64) (57) И ТРОЙСТВО ВЗАИМНОГО.

ФАЗИРОВАНИЯ ПРОСГРАФ:ТВЕННО "

РАЗНЕСЕННЫХ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ, содержащее генераторы синхроснгцалов, соединенные линней csssa, задающий

Из en oyster, оодержит последовательноФоеднйенные с выходом задакщего геюра

Мра. управляеьеай фазоврашатель, усилитель,. первый делитель мощности, удвои.= ! тель частты и на.рузе другой вьисод первого делителя мощности подключен K первому входу фаэометра вынщного сигнала к другому входу которого подсоадяне- на лцния связи через последовательйо соединенные первый направленный ответвнтянь и второй делитель мощности, а также фазометр синхросигналов, один mon которого подключен к другому выходу второго делителя мощности, а другой через второй направленный ответвитель - K линии свя зи, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с пенью повнаениа КПД, между выходом фазометра синхросигналов- и жодом уп равления управляемого фазовращателя включены последовательно делитеж ни(ря-Я женин на два и сумматор, другой вход которого подключен к вьасоду фазометра масодного сигнала.

Ю% . Ю

К3

Ю

Ю

CO

1020990

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многоканальньж передатчиках, приемниках и интерферометрах с пространственно разнесенными каналами.

Известно устройство взаимного фазирования пространственно разнесенньк усилительных каналов, содержащее генераторы синхросигналов, соединенные линией связи, заданепий генератор и усилительные каналы, каждый иэ которых содержит последовательно соединениые . с выходом задающего генератора управляеьый фазовращатель, усилитель, первый делитель мощности, удвоитель частоты и нагрузку, другой выход первого делителя мощности подключен к первому входу фазометра выходного сигнала к другому входу которо го подсоединена линия связи через последовательно соединенные первый направ-, ленный ответвитепь и второй делитель мощности, а также фазометр синхросигналов, один вход которого подключен к дригому входу второго делителя мощности, . а другой через второй направленный оч ветвитель — к линии связи 513

Недостатками известного устройства являются потери выходной мощности в фаэовращатель, подключенных после выхода усилителей, сложность конструкции, обусловленная наличием сложных элементов(управляемых фазовращателей высокого уровня мощности), и вследствие этого низкая надежность.

Бель изобретения - повышение Kng.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство вэанмного фазирования пространственно разнесенных усяиительных каналов, содержащее генераторы синхросигналов, соединенные линией связи, задающий генератор и усилительные каналы, каждый из которых содержит последовательно соединенные с выходом задающего генератора управляемый фазовращатель, усилитель, первый делитель мощности, удвоитель частоты и нагрузку, другой выход первого делителя мощности подключен к первому входу фазометра выходного сигнала, к другому входу которого подсоединена линия связи через последовательно соединенные первый направленный ответвитепь и второй делитель. мощности, а также фазометр синхросигналов, один икод которого подключен к другому выходу второго делителя мощности, а другой через, Второй направленный ответвитель - к линии связи, между выходом фазометра синхросигнапов и агодом управления управляемого фазоврщпателя включены последовательно делитель напряжения на два и сумматор, другой вход которого подкпючен к выходу фазометра выходного сигнала.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого уста-. р ойства.

Устройство взаимного фазирования пространственно разнесенных усилительных каналов содержит линию 1 связи с генераторами синхросигналов 2 и усилительных каналов 3, подключенных входами к задающему генератору 4 и выходами к нагрузкам. Каждый усилительный канал

15 содержит управляемый фаэовращатель .

Б, усилитель 6 первый делитель 7 мощности и удвоитель 8 частоты, нагрузку 9 соединенные последовательно первый направленный ответвитель 10, второй

2О направленный ответвитель 11, второй делитель 12 мощности, фазометр 13 синхросигналов, фазометр 14 выходного сигнала, делитель 15 напряжения на два, сумматор 16.

Устройство работает следующим образом.

Генераторы синхросигналов 2 . вырабатьь. ваюг синхросигналы с частотой Lu, которые поступают в линию 1 связи с обоЗО нх концов. Задающий генератор 4 генерирует на этой же частоте сигнал возбуждения, который разводится по всем усилительным каналам 3. В усилительных каналах сигналы возбуждения усиливаются

35 усилите@ими 6 и частота Мх удваивается удвоителями 8 частоты. Если 4- длина линии связи; x; - расстояние от одного из концов .линии связи до точки соединения с ) -ым каналом, Y-фазовая скорость

4О распространения сигналов в линии связи, Ч., 42 и Ч, ° - фазы СВЧ сигналов на

К1 концах линии связи и на выходе усилите ля 6 1«го канала в определенный момент времени, то фазы синхросигналов в точке

М1 РаВнЫ (g Д И 4ф Р

Направленные ответвители 10 и 11 выделяют иэ линии связи сигналы для сюаронизации каналов. Первый из синхрооигнапов. через второй делитель 12 мощности поступает на фаэометры 13 и

14. На другой вход фазометра 13 синхр . росигналов 1 подается сигнап, выделенный вторым направленным ответвитепем

55 11

Таким образом, фазометр 13 измеряет разность фаз синхросигналов и выдает

102О990 - — аду- -W

2 ).»» у„ ;

3 сигнал, соответствующий значению

2х

- (9 -М + — в- —. М+.2Ъ

2 где n - произвольное целое число.

Делитель 15 наиряжения на asa mpeобразует этот сигнал в сягнал» соответ» ствукицкй значению который поступает затем на сумматор.

C выхода усилителя s первом делителе

7. мощности часть сигнаий. ответвляет ся sa фазометр 14, квторый измеряет разность фаз указанного сигнала и .nep)sow иэ синхросигнапов.- С выхода фа= .зометра 14 сигнал,. соответствующий значению разности фаз. х.чи Ч)„,-Ч „+ ЯРК )1 где, К - произвольное целое число, по.стувает на сумматор.

Сумматор 16 вырабатывает сигнал, соответствующий сумме (9 l . фаз, задаваемых поступающими на мего уп равляющими csrsaaawi

Ц) - Lg x.et — — — +3Ъ +

ging; v X Ps 1.,+

:+ .-Ч + . +Z><)= »

Х Х1 2

+ +Ó(n+2e> ° /

С выхода сумматора этот сигнал ПО- . ступает на упрщиипсиций вход фазоврашатепа 5, который изменяет электрическую дпйну тракта на 4.Чx У -; При этом значение фазы высокочастотного сигнала на выходе усилителя 1-ro канала опредепяетса иэ равенства

Следовательно

Ч1 Ч2 Ью

Ч . = — - —.-))(в+2%), Х1 -2 2v

Удвоитель 8 частоты удваивает час-тоту и фазу (СВЧ сигнала, устраиаа этим неоднозначность фиы, обусловленную слагаемым >fn+ 2 ). B результате с выхода q -го. усилительного канала в нагруэку поступает сигнал с частотой 240 и фазой

Ч +Ч - -2))(п+2К)), 1 . не зйвнсашей От коОрдинаты х расположе »иия канала .на линии свази.

Ташм. образом, выходные сигнэпы seer. каналов устройства синфаэны, причем общее значение фазы опередейяутся -знамениями фаз сиахросигналов на: концах .линии связи и длиной лайки связи.

В предлагаемом устройстве по сравн .26 нию с прототипом- Отсутствувт волновод» ный сверхвысОЕО часто Гный фиВОврншйтель

: высокого. уровня мощности, вместо кото рого введены два элемента обработйи низкочэ:тотных управляющих сигналов

",малого уровна мощности. Изготовление указанных элементов не представляет сложности Они могут 6bl3 ú выполнены в ,виде интегральной схемы с незначительным энэргопо гребпением, высокой надежностью и низкой:стоимостью. Разработка волноводиого.фазоврашателя высоко- го уровня мощности (сотни маловат ) с

: 6нстрщействаем, приемлемым для фазировнниы антенных решеток (десятки

-::микросекунд), представляет значительную

З5 (техническую проблему. Механические фазо,врашатели имеют низкое быстродейс1вие, :ръ 1».-- а -диодные не работают при вы-co@ax уровнях мощности, Электрически ,упрюлаемые ферритовые фазовращатели

)имеют сравнительно высокие иотера мощности, относительно сложную конструкцию и низкую надежность, требуют принудительного яииащениа, характеризуются высохой стоимостью. Таким образом, пред- лагаемое устройство обладает меньшими потерами мощности в вьюодном тракте, т.е. eeet болыций КПД. Так КПД прототипа составлял 50©й„i предлагаемого устройства 85-70%, при этом оно имеет поеицеиную надежность и меныцую стоимость е

1020990

Составитель В, Сафонов.ФЪ ° Ф

Редактор А. Мотыив . Текред Е.Харитончнк Корректор В. Бутщ а

Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Гос щарственного комнтета СССР по делам изобретений н открытнй

113038, Москва, Ж-38, Разыскан наб., д. 4/8.

Заказ 3920/80

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проентнаа, 4,