Автоматическое согласующее антенное устройство

 

АВТОМАТИЧЕСКОЕ СОГЛАСУЮЩЕЕ АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее LC-колебательный контур с регулируемыми элементами, к выходу которого подключена антенна, последовательно соединенные датчик рассогласования и усилитель, первую и вторую цепи управления, каждая из которых содержит последовательно соединенные фазовый детектор, триггер, электронный мост, электропривод, коммутатор и реактивный элемент, при этом вход датчика рассогласования подключен к выходу LC-колебательного контура с регулируемыми элементами, выход усилителя подключен к сигнальным входам фазовых детекторов, регулируемые элементы LC-колебательного контура с регулируемыми элементами подключены к вторым выходам соответствующих электроприводов, выходы реактивных элементов подключены к соответствующим модуляционным входам LC-колебательного контура с регулируемыми элементами, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности и быстродействия и устранения ложных настроек в широком диапазоне частот, в него введен генератор сдвинутых во времени импульсов низкой частоты, первый и второй прямые выходы которого подключены к соответствующим опорным входам фазово (Л го детектора первой цепи управления, третий и четвертый прямые выходы к соответствующим опорным входам фазового детектора второй цепи управления , первый прямой и первый инверсный выходы соединены с соответствующими сигнальнъми входами коммутатох ра первой цепи управления, а третий ipb прямой и второй инверсный выходы ) с соответствующими сигнальными вхо дами коммутатора второй цепи управ (i ления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(51) Н 03 J 7 02 (: "gpiд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) l3, - " " jg

> )) k s i r6 > ) >, д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2995238/18-09 (22) 17.10.80 (46) 07.04.84. Бюл. №- 13 (72) А.И. Маликов и В.И. Дмитриев (53) 621.396.662.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 725200, кл. Н 03 J 3/20, 31.03.80.

2. Радиостанция P-159. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ИП1.100.063 ТО, ч. I, 1979, с. 65, рис. 25 (прототип). (54)(57) АВТОМАТИЧЕСКОЕ СОГЛАСУЮЩЕЕ

АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее

LC-колебательный контур с регулируемыми элементами, к выходу которого подключена антенна, последовательно соединенные датчик рассогласования и усилитель, первую и вторую цепи управления, каждая из которых содержит последовательно соединенные фазовый детектор, триггер, электронный мост, электропривод, коммутатор и реактивный элемент, при этом вход датчика рассогласования подключен к выходу LC-колебательного контура с регулируемыми элементами, выход усилителя подключен к сигнальным входам фазовых детекторов, регулируемые элементы ЬС-колебательного контура с регулируемыми элементами подключены к вторым выходам соответI ствующих электроприводов, выходы реактивных элементов подключены к соответствующим модуляционным входам

LC-колебательного контура с регулируемыми элементами, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия и устранения ложных настроек в широком диапазоне частот, в него введен генератор сдвинутых во времени импульсов низкой частоты, первый и второй прямые выходы которого подключены к соответствующим опорным входам фазового детектора первой цепи управления, третий и четвертый прямые выходы к соответствующим опорным входам фазового детектора второй цепи управления, первый прямой и первый инверсный выходы соединены с соответствующими сигнальными входами коммутатора первой цепи управления, а третий прямой и второй инверсный выходы— с соответствующими сигнальными входами коммутатора второй цепи управления.

1084974

Изобретение относится к радио- технике и может использоваться в радиопередающих устройствах.

Известно устройство автоматической настройки колебательного конту- 5 ра, содержащее LC-колебательный контур с регулируемым элементом, к выходу которого подключена нагрузка, а так же, последовательно соединенные амплитудный детектор, фильтр ниж- 10 них частот, усилитель, фазовый детектор, блок управления, исполнительный элемент, коммутатор и реактивный элемент, а также генератор, выходы которого подключены к другим входам фазового детектора и к другим входам коммутатора, при этом выходы исполнительного элемента и реактивного элемента подключены соответственно к регулируемому элементу ЬС-колебатель- 0 ного контура с регулируемым элементом и к модуляционному входу колебательного контура с регулируемым элементом (1 3.

Недостатком устройства автоматичес 5 кой настройки колебательного контура является то, что в нем возможно управление только одним регулируемым элементом LC-колебательного контура с регулируемым элементом.

Наиболее близким к изобретению по техническОй сущности является автоматическое согласующее антенное устройство, содержащее колебательный контур с регулируемыми элементами, 35 к выходу которого подключена антенна последовательно соединенные датчик рассогласования и усилитель, первую и вторую цепи управления, каждая из которых содержит последовательно сое40 диненные фазовый детектор, триггер, электронный мост, электропривод, коммутатор и реактивный элемент, лри этом вход датчика рассогласования подключен к выходу LC-колебательного

45 контура с регулируемыми элементами, выход усилителя подключен к сигнальным входам фазовых детекторов, регулируемые элементы LC-колебательного контура с регулируемыми элементами подключены к вторым выходам соответствующих электроприводов, выходы реактивных элементов подключены к соответствующим модуляционным входам колебательного контура с регулируемыми элементами Г2 3.

Однако в известном автоматическом согласующем антенном устройстве имеются низкочастотные генераторы с различными частотами, что не позволяет полностью исключить взаимное влияние друг на друга двух колец автоматического регулирования.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия и устранение ложных настроек н широком диапазоне частот.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматическое согласующее антенное устройство, содержащее

LC-колебательный контур с регулируемыми элементами, к выходу которого подключена антенна, последонательно соединенные датчик рассогласования и усилитель, первую и вторую цепи управления, каждая из которых содержит последовательно соединенные фазовый детектор, триггер, электронный мост, электропривод, коммутатор и реактивный элемент, при этом вход датчика рассогласования подключен к выходу LC-колебательного контура с регулируемыми элементами, выход усилителя подключен к сигнальным входам фазовых детекторов, регулируемые элементы LC-колебательного контура с регулируемыми элементами подключены к вторым выходам соответствующих электроприводов, выходы реактивных элементов подключены к соответствующим модуляционным входам LC-колебательного контура с регулируемыми элементами, введен генератор сдвинутых во времени импульсов низкой частоты, первый и второй прямые выходы которого подключены к соответствующим опорным входам фазового детектора первой цепи управления, третий и четвертый прямые выходы — к соотнетствующим опорным входам фазового детектора второй цепи управления, первый прямой и первый инверсный выходы соединены с соответствующими сигнальными входами коммутатора первой цепи управления, а третий прямой и второй инверсный выходы — с соответствующими сигнальными нходами коммутатора второй цепи управления.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема автоматического согласующего антенного устройства; на фиг. 2 — эпюры сигналов на прямых и инверсных выходах генератора сдвинутых во времени импульсов низкой частоты.

Автоматическое согласующее антенное устройство содержит LC-колебательный контур с регулируемЫми элемента55 з 10849 ми 1, первую цепь 2 управления, вторую цепь 3 управления, фазовый детектор 4, триггер,5, электронный мост 6, электропривод 7, коммутатор 8, реактивный элемент 9, антенну 10, датчик 11 рассогласования, усилитель

12 и генератор 13 сдвинутых во времени импульсов низкой частоты.

Автоматическое согласующее антенное устройство работает следующим об-1п разом.

С выходов генератора 13 сдвинутых во времени импульсов низкой частоты на опорные входы фазовых детекторов 4 первой 2 и второй 3 цепей управлейия поступают импульсные сигналы соответственно а, б, в и r (фиг. 2).

В области больших расстроек, когда сигналы рассогласования на выходе датчика 11 рассогласования и, 20 соответственно, на выходе усилителя

12 отсутствуют, на двух выходах фазовых детекторов 4 устанавливаются две логические "1".

Триггеры 5 устанавливаются в про- ?5 извольные состояния и на их выходах устанавливаются логический "0" и логическая "1". При этом через электронные мосты 6 проходит ток в одном из двух направлений и электроприводы 7 осуществляют правое или левое вращение регулируемых элементов

LC-колебательного контура с регулируемыми элементами 1, причем скорость их вращения различна. Отношение этих скоростей определяет шаг сканирования области согласования.

Шаг сканирования выбирается по размерам экстремальной области, из которой регулируемые элементы LC-коле40 бательного контура с регулируемыми элементами направляются в точку экстремума, т.е. в область, из которой управление их положением производится по сигналам датчика 11 рассогла- 4> сования. В свою очередь размеры области экстремума определяются степенью связи реактивных элементов 9 с регулируемыми элементами LC-колебательного контура с регулируемыми элементами 1, степенью связи датчика 11 рассогласования с антенной 10 и чувствительностью усилителя 12.

Регулируемыми элементами LC-колебательного контура с регулируемыми элементами 1 являются, например, конденсаторы переменной емкости (КПЕ), роторы которых совершают кру74 4 говые вращения. Электроприводы 7 соединены с управляющими входами ком мутаторов 8 таким образом, что через каждые полоборота роторов.КПЕ коммутаторы 8 изменяют модулирующиесигналы на реактивных элементах 9 на прямой или инверсный. Изменение прямых сигналов на инверсные (фиг. 2a, б, в, г ) происходит при переходе КПЕ через минимальные и максимальные значения своих емкостея. В результате при любых начальных направлениях вращения движения роторов КПЕ последние всегда направлены в экстремальную область.

В экстремальной области появляются сигналы рассогласования с датчика 11 рассогласования (а, следовательно, и с усилителя 12) и на выходах фазовых детекторов 4 появится логическая "1" и логический "0" (вместо двух логических "1" при отсутствии сигналов рассогласования с датчика 11 рассогласования). Если ротор КПЕ в каждом кольце регулирования двигается к точке экстремума, т.е. состояние триггеров 5 соответствует направлению их движения к точке экстремума, то логический 0" с одного из выходов фазовых детекторов 4 не воздействует на триггеры 5 и роторы КПЕ продолжают движения к точке экстремума. При переходе роторов КПЕ через точку экстремума фазы сигналов рассогласования с датчика 11 рассогласования изменяются на 180, следовательно, и роторы КПЕ в каждом кольце регулирования изменят направление движения. У экстремальной точки роторы КПЕ совершают колебательные движения, так как меняются фазы сигналов рассогласования при их переходе через экстремальную точку. Эти колебания снимаются с диагонали электронного моста 6 и воздействуют на демпфирующее устройство (не показано).

Питание на электронных мостах 6 умень шается по экспоненте и, следовательно, колебания элементов настройки также затухают по экспоненте. На этом процесс автоматического согласования передатчика с антенной заканчивается.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает более высокую точность автоматического согласования передатчика с антенной.

Из приведенных (фиг. 2) эпюр видно, что сигналы, циркулирующие в

1084974 первой и второй цепи управления, одной частоты, но они разделены во времени, т.е. одна цепь управления рабо. тает в паузах другой, а поэтому нет их взаимного влияния друг на друга.

Необходимость в полосовых фильтрах отпадает. Введение усилителя сигналов рассогласования между датчиком сигналов рассогласования и фазовыми детекторами также позволяет повысить точность настройки за счет уменьшения эоны нечувствительности в каждой цепи управления.

Введение коммутатора в каждую цепь управления позволяет исключить ложные настройки, повысить быстродействие и обеспечить работоспособность даже на несогласуемые антенны.

Это особенно важно, когда возникает необходимость работать на аварийную антенну (обледенение, обрыв и т.д.) .

1084974 т

0 ю

Р

Составитель H. Павлов

Редактор Н. Бобкова Техред М,Кузьма Корректор А. Ференц

Заказ 2035/53 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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