Устройство управления ферритовым фазовращателем

 

Изобретение относится к фазометрии и может быть использовано в радиолокации при управлении лучом фазированной антенной решетки. Изобретение решает задачу компенсации производственного разброса характеристик фазовращателя. Устройство управления ферритовым фазовращателем содержит блок управления 1, два логических элемента ИЛИ 2 и 5, сдвигающий регистр 3, преобразователь код - время 4, блок коммутации 6. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Ч)5 С 01 R 25/00

t с

1..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4390295/24-21 (22) 18.01.88 (46) 15.10.90.Бюл. ¹ 38 (72) Ю.А.Шишов, A.М.Голик, Ю.А.Клейменов и А,Т.Мухаметшин (53) 621 317.772 (088.8) (56) Патент США № 3835397, кл. Н 03 К 17/66, 1980. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ФЕРРИТОBbM ФАЗОВРАЦАТЕЛЕИ (57) Изобретение относится к фазомет„„SU„„1599794 A 1

2 рии и может быть использовано в радиолокации при управлении лучом фазированной антенной решетки. Изобре1 тение решает задачу компенсации производственного разброса характеристик фазовращателя. Устройство управления ферритовым фазовращателем содержит блок управления 1, два логических элемента ИЛИ 2 и 5, сдвигающий регистр 3, преобразователь код— время 4, блок коммутации 6. 6 ил.

1599794

Изобретение относится к фазометрии и может быть ж пользовано в радиолокации при управлении лучом фазированной антенной решетки (ФАР), Цель изобретения — повышение точности управления лучом фазированной антенной решетки.

На фиг.I приведена структурная схема устройства управления ферритоВым фазовращателем"„ на фиг.2 — эпюры напряжений, поясняющие принцип работы устройства; на фиг.3 — структурная схема блока управления; на фиг.4 — эпюры напряжений, поясняющие принцип работы блока управления; на фиг.5 — структурная схема. преобразователя код — время; на фиг.б — эпюры напряжений, поясняющие принцип работы преобразователя код — время.

Устройство управления ферритовым фазовращателем (фиг.I) содержит блок .1 управления, первый логический элемент ИЛИ 2, сдвиговый регистр З,преобразователь 4 код — время, второй логический элемент ИЛИ 5 и блок 6 коммутации. Второй вход первого логического элемента ИЛИ 2 является информационным входом устройства,первый, второй и третий входы блока 6 коммутации являются соответственно первым, вторым и третьим управляющими входами устройства, а выход явля ется выходом устройства, Установочный вход сдвигового регистра 3 соединен с выходом установочных импульсов центрального процессора радиотехни— ческого устройства.

В состав блока 1 управления (фиг ° 3) входят счетный триггер 7, вход которого является входом блока, формирователь 8 импульсов, вход которого соединен с входом блока, а выход является вторым выходом блока, и логический элемент И/HE-И 9,первьпл вход которого подключен к выходу счетного триггера 7, второй вход соединен с вторым выходом блока, а выход является первым выходом блока.

Преобразователь 4 код — время (фиг.5) содержит реверсивный счетчик

10, логический элемент ИЛИ-HE/HËÐ !1, логический элемент И 2,,триггер 13 и логический элемент И/НЕ-И 14,Первый и второй входы реверсивного счетчика являются соответственно первым и вторым входами преобразователя, второй вход логического элемента

И/НЕ-И 14 — третьим входом преобраэо5

I0 I5

55 вателя, а выход триггера 13 — выходом преобразователя, Первый (неинверсный) вход логического элемента И/HE-И 14 соединен с выходом счетных импульсов центрального процессора радиотехнического устройства, Разрядность сдвигающего регистра

3, реверсивного счетчика 10 и количество линий связи между выходом реверсивного счетчика 10 и входом логического элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ 11 определяются требуемым дискретом переключения фазовращателя 3tp т.е, точностью установки луча ФАР.

На фиг.2 и 6 изображены эпюры напряжений, поясняющие работу устройства, осуществляющего переключения с дискретом ау= 90

Особенностью управления невзаимными ферритовыми фазовращателями является необходимость их переключения в периоды между режимами работы радиотехнического устройства (" Прием" и "Передача" ). От центрального процессора радиотехнического устройства сигнал 1" подается на второй управляющий вход устройства при работе РЛС в режиме "Передаtl ча или на третий управляющий вход— в режиме "Прием" (фиг.2, эпюра з„ и) обеспечивая учет невзаимности характеристик фазовращателя, На первый 15 управляющий вход устройства от центрального процессора радиотехнического устройства поступают импульсы перефазировки (фиг.2, эпюра а), Эти импульсы, приходя одновременно на вход блока 1 управления, второй вход преобразователя 4 код — время, первый вход логического элемента ИЛИ 5 и первый вход блока б коммутации, инициируют работу все го устройства, На информационный вход 16 устройства от командного устройства системы управления лучом (СУЛ) ФАР поступает команда установки фазовращателя в состояние, обеспечивающее заданное положение луча ФАР в пространстве (команда управления, фиг.2,эпюра в) ° Этот код проходит через логический элемент ИЛИ 2 (фиг.2, эпюра г) и записывается на сдвиговом регистре 3 (фиг.2, эпюра д).Предварительно на установочный вход сдвигового регистра 3 поступает сигнал

"Установка О" (фиг.2, эпюра б), который обнуляет все его выходы.

Управление состоянием ферритового фазовращателя в данном устройст( ве осуществляется путем изменения длительности управляющего импульса, который формируется преобразователем

4 код — время (фиг.2, эпюра е), в соответствии с кодом команды управления, записанной в сдвиговом регистре 3 . 10

Импульс перефазировки поступает на второй вход 15 преобразователя

4 код — время (фиг.6, эпюра а) и пе-. реводит реверсивный счетчик 10 в режим прямого счета. Импульсы счета с 15 периодом следования, равным времени, которое необходимо для изменения haзового состояния фазовращателя на один дискрет, поступают на первый (неинверсный) вход логического .элемента И/НЕ-И 14 (фиг.6, эпюра е), на второй (инверсный) вход которого поступают импульсы с выхода <Ьормирователя 3 импульсов (Лиг.б,эпюра б).

С выхода логического элемента И/НЕ-И

14 импульсы счета поступают на четвертый (счетный) вход реверсивного счетчика 10 и инициируют его работу.

Состояние реверсивного счетчика

10 по окончании прямого счета опреде. — 30 ляется параллельным двоичным кодом на его первом (информационном) входе (фиг.6, эпюра в). В соответствии с этим состоянием, на выходе реверсивного счетчика 10 устанавливается дво 5 ичный код (фиг. 6, эпюра г) . В режим обратного счета реверсивный счетчик

10 переводится передним фронтом управляющего импульса, поступающего с выхода триггера 13 на его третий (конт- 4g рольный) вход (фиг.6 эпюра к). Триггер 13 переводится в состояние "1" импульсом формирователя 8 (фиг.б,эпюра б), который поступает íà его вход, проходя через логический элемент 45

И 12, если на втором (неинверсном) выходе логического элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ

11 присутствует "1" (фиг.6, эпюра и).

Поэтому формирование управляющего импульса, определяющего состояние 5Q фазовращателя, начинается, если код команды управления содержит хотя бы одну "I В противном случае,реверсивный счетчик 10 и триггер 13 остаются B исходном с ос т о янин H фазовый сдвиг, формируемый Жазовращателем, равен нулю. В момент перевода счетчика в режим обратного счета счетный импульс на него не поступа. ) 599794 6 ет (фиг. 6, эпюра д), так как на втором (инверсном) входе логического элемента И/НЕ-И 14 имеется "1" (фи-.6, зпюра б). Это обеспечивает однозначность в формировании длительности управляющего импульса в зависимости от кода команды управления. По окончании обратного счета реверсивный счетчик 10 устанавливается в исходное состояние. Параллельный двоичный код на его выходе не имеет ( единиц, поэтому на первом (инверс- ( ном) выходе логического элемента

ИЛИ-НЕ/ИЛИ 11 устанавливается уровень

"1" (*иг.6, зпюра ж). Этот положительный перепад напряжения устанавливает триггер 13 в исходное состояние {Аиг.6, эпюра к), формирование управляющего импульса на этом заканчивается.

Управляющий импульс через логический элемент ИЛИ 5 поступает на четвертый вход блока 6 коммутации (cbHr.1).

Таким образом, перед каждым режимом работы радиотехнического устройствв а ("Прием или Пер ед ач а" ) на четвертый вход блока 6 коммутации поступают последовательно импульс перефазировки, длительность которого достаточна для намагничивания феррита до насыщения (фазовый сдвиг равен нулю), и управляющий импульс, длительность которого определяет фазовое состояние фазовращателя (cbHr.2„эпюра ж). Блок 6 коммутации, управляя полярностью этих импульсов в зависимости от режима работы радиотехнического устройства, обеспечивает учет невзаимности характеристик фазовращателя (Ьиг.2, эпюра к).

Одновременно переключение. всех. фазовращателей ФАР осуществляется с помощью блока 1 управления (фиг.3) °

Передний фронт импульса перефазировки (фиг.4, эпюра a), поступающего на его вход, переключает счетный триггер 7 в состояние "1" (фиг.4,эпюра в), задний Фронт запускает формирователь 8 импульсов (I)IHr.4, эпюра б). Импульсы формирователя 8 проходят через логический .элемент

И/НЕ-И 9, если-на выходе триггера 7 присутствует уровень "0" (фиг.4,эпюра r), В результате по окончании каждого четного импульса перефазиров ки, поступающего на первый управляющий вход 15 устройства с выхода блоl 599794 ка 1 управления, через логический элемент ИЛИ 2 на вход сдвигающего регистра 3 поступает последовательность импулъсов, каждый из которых изменяет фазовое состояние фазовращателя на один дискрет перед каждым переключением радиотехнического устройства в режим "Передача".

Положительный эффект заключается

8 уменьшении погрешностей установки фазового состояния фазовращателя и повышении точности установки луча

ФАР. Это обеспечивается тем, что в устройстве после установки фазовращателя в состояние, соответствующее коду управления перед каждым перек— лючением радиотехнического устройства в режим "Передача", импульсы бЛока 1 управления переключают фаЭовращатель в очередное дискретное состояние с таким расчетом, чтобы фаэовращатель принял все свои дискретные состояния за время пребывания луча ФАР в заданном направлении, Формул а из.обретения

Устройство управления ферритовым фазовращателем, содержащее сдвиговый регистр, преобразователь код— ! время, г ервый вход которого подключен к выходу сдвигового регистра,логический элемент ИЛИ, второй вход

5 которого соединен с выходом преобразователя код — время, а также блок коммутации, первый вход которого подключен к соединенным между собой пер" вому входу логического элемента ИЛИ и второму входу преобразователя кодвремя и является первым управляющим входом устройства, второй и третий входы являются. соответственно вторым и третьим управляющими входами устройства, четвертый вход подключен к выходу логического элемента ИЛИ, а выход является выходом устройства, отличающееся темчто,с целью повышения точности управления лучом фазированной антенной решетки, в него введены блок управления, вход которого соединен с первым управляющим входом устройства, а первый выход подключен к третьему входу пре25 образователя код — время, логический элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым выходом блока управления, второй вход является информационным входом устройства, а выход подключен к входу сдвигового регистра..1599794

Уаг. 5

1599794