Устройство контроля антенно-фидерного тракта

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ АНТЕННО-ФИдаРНОГО ТРАКТА, содержашее направленный ответвитель, к ооответствуюшим выходам которого под : ключены датчик па дающей волнь и даФ чик отраженной , а также фильтр и индикатор, отличающееся т, что, с целью повышения точности контроля цутем расширения динамическо го диапазона устройства, в него введены первый регулятор уровня,- вход которого соединен с выхоаом датчика падающей волны, а выход - со входом фильтра, . последовательно соединенные второй регулятор уровня, компаратор и элемент запрета, при этом вход второго регулятора уровня соединен с выходом датчика отраженной волны, а выход элемента . запрета соединен со входом индикатора, последовательно соединенные пороговый блок, вход которого соединен с выходом датчика падакшей волны, и блок задержки , выход которого соединен с другим входом элемента запрета, а также последовательно соединённые ключ и делитель напряжения, при этом вход ключа соединен с выходом фильтра, а выход дели (Л ля напряжения соедивен с другимвосодом компаратора, п{И1чем выход порогового с блока соединен с управляющим входом ключа, выход которого соединен с упрешляюшими входами регуляторов уровней.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Зш) Н 04 B 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3382786/18-09 (22) 08.01.82 (46) 23.09.83. Вюл. Ия 35 (72) В. А. Романов (53) 621.391.8: 621.396,4(088.8) (56) 1. Патент США .М 3961260, кл. 325-133, Н 04 В 17/00, опублнк. 1976.

2. Патент США 1й 40. 413 35, кл. 325-133, Н 04 В 17/00, опублик. 1977 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ

АНТЕННОФИДЕРНОГО ТРАКТА, содер жащее направленный ответвитель, к соответствукюцим sblxoQBM которого под ключены датчик падающей волны и дат чик отраженной волны, а также фильтр и индикатор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности каютроля путем расширения динамическо го диапазона устройства, в aего aseae-.

„„SU„„1 43831 А ны первый регулятор уровня;.вход которого соединен с выходом датчика падаю шей волны, а вьмод - со входом фильтра,, последовательно соединенные второй регулятор уровня, «омпаратор и элемент запрета, при этом вход второго регуля тора уровня соединен с выходом датчика отраженной волны, а вьмод элемента запрета соепинен со входом индикатора, последовательно соединенные пороговый блок, вход которого соединен с выходом датчика падающей волны, и блок задерж

«и, выход которого соединен с другим входом элемента запрета, а также после довательно соединенные ключ. и целитель напряжения, при этом вход ключа соединен с выходом фильтра, а вьмод делителя найряжения соединен с другим входом компаратора, причем выход порогового блока соединен с управляюшим входом ключа, выход которого соединен с управ щисвпими входами регуляторов уровней. входом индикатора, последовательно соединенные пороговый блок, вход которого соецинен с выходом датчика падающей волны, и блок задержки, выхоц которого соединен с другим входом элемента запрете, а также последовательно соециненные ключ и целитель напряжения, при этом вход ключа соединен с выходом фильтра, а выхоц целителя нвпряженшЫ

10 соединен с другим входом компаратора, причем выхоц порогового блуа соецинен с управляющим вхоцом ключа, выход которого соединен с управляющими вхо». дами регуляторов уровней.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства контроля антеннофидерного тракта; на фиг. 2 временные диаграммы его работы.

Устройство контроля антенно-диферного тракта содеркит направленный от» ветвитель 1, датчики 2 и 3 падакхцей и отраженной волн, пороговый: блок 4, индикатор 5, первый регулятор 6 уров ня, фильтр 7, ключ 8 и делитель 9 напряжения, второй регулятор 10 уровня, компаратор 11, элемент 12 запрета и блок 13 зацержки.

На фиг. 2 изображены следующие. диаграммы а - сигнал на входе датчика 2 nagaющей волны, где Uaop, pa - мниималь ная, возможная амплитуда напряжения падающей волны; 0ядд, move - Маасамелькая возможная амплитуда напряжения падающей волны:

35 б - сигнал на выхоце gamma 2 паца ющей волны, где Опер .- напряжение .срабатьвания порогового блока 4 на вклю1 и чение; q,1a,tq - моменты времени вклюва чения; t g t, - моменты времени выклю

1 чения; в сигнал на выходе датчика 3 отраженной волны, где 4p - момент времени рассогласования (аварии) антеннофидер45 ного тракта; оеар напряжение на выходе датчика 3 отраженной волны, соответствующее рассогласованию антенно фидерного тракта;

r - сигнал на выхоце первого регулятора 6 уровня гце1 ст вувмя установления сигнала на выходе первого ре гулятора 6 уровня при поступлении на

1 10

Изобретение относится к радиотехйике и может быть использовано для контроля согласования н работоспособности антенно-фицерных трактов и кабельных линий связи при изменении в широких пределах мощности передаваемых рациочас тотных сигналов.

Известно устройство проверки состояния системы контроля антенны, содержащее датчик выборки, связанный с антенным элементом, первый импеданс и про» водник электроэнергии, включенный межцу датчиком выборки и указанным импедан сом, дополнительный импецанс для селективного включения в схему со связью с первым импедансом, à также вспомогательную схему, функционально связанную с дополнительным импецансом, предназначенным для селективного включения и создания изменений в системе контроГ11 .

Оцнако в цанном устройстве не обеспечивается автоматическая перестройка в зависимости от мощности сигнала, излучаемого антенной, что не позволяет. использовать его для контроля антенн передающих .устройств, где в процессе работы изменяется в значительных пределах уровень напряжения выхоцного радиочастотного сигнала.

Наиболее близким к изобретений по технической сущности является устройство контроля антенно-@ядерного тракта, соцеркащее направленный ответвитель, к соответствующим выходам которого подключены датчик пацающей . волны н датчик отраженной волны, а также фильтр и индикатор t21

Однако точность известного устройст не одинакова в пределах динамического диапазона входного сигнала, Бель изобретения - повышение точности контроля путем расширения динамического диапазона устройства,,Бля этого в устройство, содержащее направленный ответвитель, к соответ» . ствующим выхоцам которого подключень1 датчик падающей волны и датчик отраженной волны, а также фильтр и индикатор, введены первый регулятор уровня, вход которого соединен с выходом дат. чика падающе и волны, à sbIxog - со входом фильтра, послецовательно соединенные второй регулятор уровни, компаратор и элемент запрета, при этом вход второго регулятора уровня соединен с выхоцом датчика отраженнбй волны, а выхоц элемента запрета соединен со

43831 а вхоц максимально возможного перепада напряжения, опрецеляемое в основном временем реакции, фильтра 7 д - сигнал на выхоце второго регулятора 10 уровня, где U> - напряжение на выходе, соответствующее рассогласо« ванию антенно-фндерного тракта;

3 10438 е - сигнал на выходе порогового бло> ка 4; ж- сигнал на выходе блока 13 задержки, где tqo - время задержки входного сигнала; 5 э - сигнал на выходе «омпаратора 11; и сигнал на выходе элемента 12 запрета.

Устройство контроля антенно-фиде рно. го тракта работает следующим образом. 10

В исходном состоянии, когда сигнал на входе направленного ответвителя 1 отсутствует, первый и второй регуляторы

6 и 10 уровня имеют коэффициенты передачи по напряжению, близкие еди 15 нице (kp 0,8), а ключ 8. закрыт. Если на входе направленного ответвителя 1 действует напряжение, величина которо го меньше значения OII<,,Е„, а уровень напряжения на выходе датчика 2 падаю р0 щей волны не превышает порога сраба тывания порогового блока 4, то на выхо де последнего устанавливается потенциал низкого уровня, поддерживающий ключ 8 . в запертом состоянии. 25 (2)

А. otp и А.пад

Зависимость напряжения U+< на вы- ходе второго регулятора 10 уровня от напряжения падающей волны имеет вид, аналогичный зависимости0р от напряжения падающей волны. Коэффициенты передачи регуляторов 6 и 10 уровней в

I диапазоне т()аю, мин IIo VII,. макс.

paBHbI Кр = Кр> = Kpq > так как н& их управляющие входы в каждый момент вре» мени поступает одно и то же управляющее напряжение. Напряжение на выходе перво-", го регулятора 6 уровня равно

Ц = К .

Согласование антенно-фидерного трак та характеризуется коэффициентом отра жения по напряжению РИ, и в момент времени 1 на вход. направленного ответ»вителя 1 поступает напряженю сигна

30 ла 0 II egg > соответствующее мини мальному значению подводимой мощно сти (фиг. 2a). При этом íà выходе датчика 2 падающей войны, установится потенциал Uj,, II (фиг. 26), пропор циональный величине llII g, а на выходе датчика 3 отраженной волны - потенци ал (фиг. 2а),. пропорциональный величине Oq о, . Портовый блок 4, имеющий. пороги-срабатывания, соответствующий ве- 40 ,личзию » под ц ри. > сРабатывает на

;включение, и на его выходе устанав- ливается потенциал высокого уровня

: (фиг. 2О который открывает ключ 8.

Передним (положительным) фронтом вы 45 хадного сигнала порогового блока 4 осуществляется запуск блока 13 эадерим ки (фиг. 2Ф).

Напряженю Ц п, пропорциональ ное напряжению csmmia на входе направ- 50 ленного ответвителя 1, поступает с вы хода датчика 2 падающей волны через регулятор 6 уровня íà вход фильтра 7, обеспечивающего необходимую скорость слежения за быстрыми изменениями входного сигнала. Выходной сигнал фильтра 7 через ключ 8, открытйй выход» ным сигналом порогового блока 4, по»

31 4 ступает на управляющие входы первого и второго регуляторов 6 и 10 уровня, а также через делитель 9 йапряженияна вход компаратора 11.

При изменении напряжения сигнала на входе направленного ответвителя 1

s IIHaIIaeoHe ow.U щ,„ри go U„aI +a последовательно соединенные первый регулятор 6 уровня, фильтр 7 и ключ 8 обеспечивают относительное постоянство напряжения на входе делителя 9 напра» жения и управляющем входе второго регулятора 10 уровня.

При неизменных параметрах антенно фидерного тракта напряжения отраженной волны повторяет изменение напряжения падающей волны в соответствии с соот- ношением (1)

i "ьтр и "падНапряжение на выходе датчика 3 от» раженной волны равно Ups = "рр "А.под. (3)

Напряжение на выходе второго рагу лятора 10 уровня равно

"pq pg "y.o.t.="pq Рр " .

Напряжение Оу с выхода второго регулятора 10 уровня поступает на соответствующий вход компаратора 11 (фиг. 2 ). Уровень напряжения lJ, посту пающий с выхода делителя 9 напряжения на другой sxoII компаратора,. определяется выражением (5) где К - коэффициент передачи по напряжению фильтра 7;

5 1043S31 б

К - «оэффициент передачи дели» Подставляя в выражение (6) значения теля 9 напряжения. U и О„, иэ (3) и (4) получаем

При согласованном антенно-фидерюом . О . p„U тракте условие установки на владе ком- Ф A 9) " P9 (7) .паратора 11 потенциала низкого уровня, 5 В результате преобразования aevpiaeM характеризуюшего нормальную работу условие формирования на выходе компара, тракта, представляет собой неравенство тора сигнала (потенциала низкого уровню), характеризуюшего,наличие согласования ф р, Щ4 I × . антенно-фидерного тракта (6) 1О

Напряжения íà sxoaax компаратора, ф Ч при изменении напряжения. падаюшей son- Таким образом, в пределах динамичеоны отО ffgg я,ин ао "пад, мдкс. RsM9HQ KQI AH&IIasoHQ cHFHEMM подаваемого ются незначительно, причем изменение на вход направленного ответвителя 1,. напряжения на первом входе компенсируе » срабатывание компаратора 11 не зависит ся аналогичным изменением на втором от уровня падаюшей волны, что обеспечи . sxoae. .вает повышение- точности контроля.. 104383 Х

Составитель И. Макаров

Редактор П. Коссей Техред А.Бабинеи Корректор А. Ференп

Заказ 73S8/61 Тираж 877 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретейий и открытий

113035, Москва, Ж-38, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4