Селективный фазовый детектор

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширить функциональные возможности селективного фазового детектора за счет возможности создания дополнительного фазового сдвига между входными сигналами. Селективный фазовый детектор содержит две системы связанных контуров и двухтактный амплитудный детектор , причем парафазный выход первой системы связанных контуров соединен с входом двухтактного амплитудного детектора, а вторая система связанных контуров включена в общую цепь двухтактного амплитудного детектора. Первичные контуры обеих систем связанных контуров соединены с общей щиной и их входы являются входами .селективного фазового детектора. Параллельно каждому контуру через разделительные конденсаторы включены варикапы. Катоды варикапов одной системы связанных контуров соединены через резисторы с источником напряжения положительной полярности . Аноды варикапов другой системы связанных контуров через резисторы соединены с источником напряжения отрицательной полярности, а остальные аноды и катоды варикапов соединены каждый через свой резистор с входом управления. 2 ил., 1 табл. УЭ сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1401557 А 1 (5 ) 4 Н 03 0 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 377984)/24-09 (22) 10.08.84 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (72) С. B. Воробьев, Г. И. Уколов, М. И. Шульман и Л. Б. Шустерман (53) 621.376.55 (088.8) (56) Обзорный радиолокатор. Техническое описание. Рег. № 0242233, НИИЭИР, 14.04.71. (54) СЕЛЕКТИВНЫЙ ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения — расширить функциональные возможности селективного фазового детектора за счет возможности создания дополнительного фазового сдвига между входными сигналами. Селективный фазовый детектор содержит две системы связанных контуров и двухтактный амплитудный детектор, причем парафазный выход первой системы связанных контуров соединен с входом двухтактного амплитудного детектора, а вторая система связанных контуров вкл1очена в общую цепь двухтактного амплитудного детектора. Первичные контуры обеих систем связанных контуров соединены с общей шиной и их входы являются входами . селективного фазового детектора. Параллельно каждому контуру через разделительные конденсаторы включены варикапы. Катоды варикапов одной системы связанных контуров соединены через резисторы с источником напряжения положительной полярности. Аноды варикапов другой системы связанных контуров через резисторы соединены с источником напряжения отрицательной полярности, а остальные аноды и катоды варикапов соединены каждый через свой резистор с входом управления. 2 ил., 1 табл.

1401557

К2(Ло>, Up!—

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в фазовых ра,,нотехнических устройствах различного назначения, в частности в фазометрических прием Ihlx устройствах.

Целью изобретения является расширение фу! IK!Iиональных возможностей селективноI() фазового детектора путем внесения до))и. IIIII I.ñ. Iüllîãо фазового сдвига между вход!

II>INlll сигналами. !

1а фи).. представлена принципиальная fp схем» фазового детектора с двумя двухконтурными резонансными системами, пересграинаемыми по частоте с помощью вариKHII()I3; на фиг. 2 — амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики предлагаемого устройства с двухконтурными связанными системами при различных величинах напряжения, управляющего перестройкой этих систем.

Селективный фазовый детектор содержит две системы 1 и 2 связанных контуров и двухтактный амплитудный детектор 3. Каждая система связанных контуров содержит четыре разделительных конденсатора 4, два варикапа 5 и четыре резистора 6. Противофазныс выходы системы 1 связанных контуров соединены с входами двухтактного амплитудного детектора 3. Выход системы 2 связанных контуров соединен с общей точкой двухтактного амплитудного детектора 3.

Варикапы 5 включены параллельно каждому контуру через разделительные конденсаторы 4. Катоды варикапов 5 системы 2 связанных контуров соединены через резисторы 6 с источником напряжения положительной полярности. Аноды варикапов 5 системы 1 связанных контуров через резисторы 6 соединены с источником напряжения отрицательной полярности. Остальные катоды и аноды варикапов 5 соединены каждый через свой резистор 6 с входом управляющего перестройкой напряжения.

Работа устройства показывается на примере обращения в нуль фазового сдвига 40 между входными сигналами. ,ь р аМ

Пусть сигналы U!I„e а и U2I, =e >, имеющие на рабочей частоте 0>0 разность фаз AI!), поступают на входы систем 1 и 2 связанных контуров селективного фазового детектора. Нормированные амплитудно-частотные К(Л<0, U и фазочастотные , с/р) характеристики пар связанных контуров с критической связью между контурами при квадратичной зависимости варикапов 5 от приложенного к ним напряжения определяются выражениями

К,(Л0>, U,,) 1+4(1 )

lJ-Я р,!Are, U,)=arctg " ! 2(bM

Ц а 1—

2ьШ 6

1+ — e с!)2(Л0>, UI,)=al Ctg где Л0> — абсолютная расстройка контуров;

0)0 — частота рабочего сигнала, совпадающая с частотой настройки резонансных систем при нулевом управляющем напряжении;

U — напряжение, управляющее частотой настройки резонансных систем;

U= — опорное напряжение на варикапах

1 определяемое источником питания Е;

Q — добротность контуров в системах1и2.

Здесь и в дальнейшем индекс «1» говорит о принадлежности выражения к первой системе связанных контуров, индекс «2» — к второй.

Средние частоты настройки первой и второй систем связанных контуров определяются выражениями ) = 0(! — 3;

U-

0>2=0>0(1+ ), а напряжения на выходах резонансных систем с )„„(Л0>, U,,)=Êß 0>)å"" + ;

U2»„(h, Io р) — К2(Л0>)е

Для обращения в нуль фазового сдвига между входными сигналами селективного фазового детектора на его управляющий вход подается напряжение

Uð =U

Q+o,5Ö вЂ” — — — — 1)

Это напряжение обеспечивает такую перестройку резонансных систем по частоте, при которой фазовые сдвиги, вносимые ими на рабочей частоте 0>0, составляют

При этом амплитудно-частотные характеристики напряжений сигналов на выходах фазового детектора описываются выражениями !

4(Л0>)!=!К)(Л0>, U,) Е " " ° т +

+К2(Л0>, Uð) Е Р("Р)-7 (Ц (Л0>)! 1К (Q() U ) el/f4Ü(4 ) + — К2(Л0> Uð) е ь (ьм, р)- "

1401557

На фиг. 2а представлены амплитудночастотные и фазочастотные характеристики коэффициентов передачи систем 1 и 2 связанных контуров при нормированных регулирующих напряжениях — =О, что соответUî ствует нулевой расстройке и при =0,32, что обеспечивает расстройку резонансных систем на величину — =0,25, где ЛР— пол1 ьF лоса пропускания одной пары связанных контуров, f — абсолютная расстройка резонансных систем.

На фиг. 2б представлены частотные зависимости выходных напряжений селективного фазового детектора lХ(Лсо) и IUD(A(ol при подаче на его входы сигналов с фазовым сдвигом А =О, 80, 160 и нормированных регулирующих напряжениях — 0; 0,16;

0,32, обеспечивающих нормированные расстройки =0; 0,125 и 0,25, компенсирующие фазовые сдвиги.

Из фиг. 2б следует, что при указанных расстройках резонансных систем селективКоличество контуров в резонансной системе

+О, 5

+ 90 +90 +90 +90 +90 + +90

Таким образом, предложенный селективный фазовый детектор благодаря применению симметрично перестраиваемых в противоположные стороны систем связанных контуров обеспечивает возможность изменения фазовых сдвигов между входными сигналами при сохранении неизменными своих частоты настройки и полосы пропускания.

Селективный фазовый детектор может применяться в двухканальных фазометрических приемных устройствах моноимлульсных

РЛС для компенсации фазовых сдвигов, обусловленных неидентичностью фазовых характеристик приемных каналов, без введения в каналы специальных фазовращателей.

Регулировка фазовых сдвигов в селективном фазовом детекторе может производиться не только вручную, но и автоматически. Так, например, в фазометрическом приемном устройстве нулевую разность фазовых сдвигов в каналах можно поддерживать автоматически с помощью генератора пилот-сигнала, подсоединяемого к входам приемного устройства во время нерабочей дальности, а сигналом ошибки в этом случае

Формула изобретения

Нормированная расстройка

Фазовый сдвиг между сигналом, о град ного фазового детектора, изменения средней частоты и полосы пропускания этого детектора не происходит.

На фиг. 2в представлены частотные зависимости фазовых сдвигов, вносимых парами связанных контуров селективного фазового детектора при нормированных регулирующих напряжениях - =0; 0,16 и 0,32.

7.)

О

На фиг. 2г представлены зависимости изменения средней частоты и полосы пропускания фазового детектора от регулирующего напряжения . Из приведенных заL7 висимостей видно, что при изменении фазо75 ваго сдвига между входными сигналами вплоть до -90 полоса пропускания ЛР и средняя частота настройки селективного фазового детектора остаются практически неизменными.

В таблице представлены значения нормированных расстроек резонансных систем, состоящих из различного числа контуров, компенсирующих априорный фазовый сдвиг между сигналами на входах селективного фазового детектора +-90 .

+ 0 25 0, 78 0, 725 +0,1 +0,08 будет служить разность напряжений, снимаемых с выходов селективного фазового детектора. Это позволяет автоматически компенсировать не только начальную неиден40 тичность фазовых характеристик каналов, но и нестабильность их фазовых характеристик, обусловленную воздействием дестабилизирующих факторов (изменение температуры, старение элементов и т. д.).

Кроме того, на управляющий вход селек45 тивного фазового детектора может подаваться напряжение от специального управляющего устройства, которое регулирует фазовые сдвиги по программе, задаваемой фазометрической системой, в которую входит предложенный селективный фазовый детектор.

Селективный фазовый детектор, содержащий две системы связанных контуров и двухтактный амплитудный детектор, причем первая система связанных контуров выполнена с двумя противофазными выходами, соединенными с входами двухтактного

1401557

Л амплитудного детектора, а вторая система связанных контуров включена в общую цепь двухтактного амплитудного детектора, первичные контуры обеих систем связанных контуров соединены с общей шиной и их входы являются входами устройства, а выходы двухтактного амплитудного детектора являются выходами селективного фазового детектора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем внесения дополнительного фазового сдвига между входными сигналами, в каждую систему связанных контуров введены два варикапа, четыре разделительных конденсатора и четыре резистора, причем варикапы включены параллельно каждому кон. туру через разделительные конденсаторы, катоды варикапов одной системы связанных контуров соединены через резисторы с источником напряжения положительной полярности, аноды варикапов другой системы связанных контуров через резисторы соединены с источником напряжения отрицательной полярности, а остальные аноды, и катоды варикапов соединены каждый через свой резистор с входом управления.

1401557

Составитель Р. Сукачев

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 2539/52 Тираж 928 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4