Устройство для контроля качества работы малошумящего усилителя

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке и эксплуатации малошумящих радиоприемных устройств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля в процессе выполнения малошумящим усилителем его основных функций. Устройство содержит направленный ответвитель 1, делители мощности 6 и 2, первый и второй аттенюаторы 3 и 4, блок 5 опорного напряжения, элемент задержки 7, фазовращатель 8, вычитатель 9, полосовой фильтр 10, первый и второй коммутаторы 11 и 12, первый и второй блоки детектирования 13 и 14, первый и второй усилители напряжения 15 и 16, первый и второй синхронные детекторы 17 и 18, первый и второй делители напряжения 19 и 20, первый, второй, третий и четвертый разделительные диоды 21 - 24, первый и второй инверторы 25 и 26, первый, второй, третий и четвертый усилители постоянного тока 27 - 30, блок 31 коммутации и блок 32 индикации. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ COBETCKMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 07 С 3/14

ГОСУДАРСТВЕ Н ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М

/ет,оЫин

М

Ов

Ье

ЪФ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4601962/24 (22) 04.11. 88 (46) 30.08,91. Бюл. N 32 (72) Б.P.Äàð÷èíÿíö и В.Б.Андреев (53) 681.178 (088.8) (56) Устройство для контроля качества работы малошумящего усилителя на базе измерителя КСВН панорамного Р2-67, ЦЮ! .400.194 ТО, 1977. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА РАБОТЫ МАЛОШУМЯЩЕГО УСИЛИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке и эксплуатации малошумящих рвдиоприемных устройств. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения Ы 1674195 А1 контроля в процессе выполнения малошумящим усилителем его основных функций.

Устройство содержит направленный ответвитель 1, делители мощности 6 и 2, первый и второй аттенюаторы 3 и 4, блок 5 опорного напряжения, элемент 7 задержки, фазовца-. щатель 8, вычитатель 9. Полосовой фильтр.

10, первый и второй коммутаторы 11 и 12, первый и второй блоки 13 и 14 детектирования, первый и второй усилители 15 и 16 напряжения, первый и второй синхронные детекторы 17 и 18, первый и второй делители 19 и 20 напряжения, первый, второй, третий и четвертый разделительные диоды

21 и 24, первый и второй инверторы 25 и

26, первый, второй, третий и четвертый усилители 27 — 30 постоянного тока, блок 31 коммутации и блок 32 индикации. 1 ил., 1 табл.1674195

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при разработке и эксплуатации малошумящих сверхвысокочастотных усилительных устройств.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем осуществления контроля в процессе выполнения контролируемым малошумящим усилителем его основных функций, На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит направленный ответвитель 1, делитель 2 мощности, аттенюэторы 3 и 4, блок 5 опорного напряжения, делитель 6 мощности, элемент 7 задержки, фазовращатель 8, вычитатель 9, полосовой фильтр 10, коммутаторы 11 и 12, блоки l3 и 14 детектирования, усилители 15 и 16 напряжения, синхронные детекторы 17 и 18, делители 19 и 20 напряжения, разделительные диоды 21 - 24, инверторы 25 и 26, усилители 27 - 30 постоянного тока, блок 31 коммутации, блок 32 индикации и генератор

33 импульсов.

Блок 31 коммутации состоит из реле 34

- 37 и контактных групп 38 — 49, Блок 32 индикации состоит из индикаторов 50 - 57.

Блок 58 является контролируемым малошумящим усилителем (МШУ). Блоки 59 и 60 относятся с исследуемому тракту и являются смесителем и усилителем промежуточной частоты (УПЧ) соогветственно.

Устройство работает следующим образом.

В процессе эксплуатации радиоприемного тракта на вход MLUY поступает принимаемый сигнал с шумами антенны, усиливается вместе с собственными шумами МШУ например, на 60 - 80 дБ и далее с выхода MLUY следует через основной канал направленного ответвителя 1 на смеситель

59, С выхода смесителя 59 смесь сигнала и шума на промежуточной частоте через УПЧ

60 поступает на последующую часть радиоприемного тракта.

Часть мощности усиленного сигнала и выходных шумов МШУ ответвляется направленным ответвителем 1 с ослаблением, например, на 4 - 4,5 дБ и подается на вход первого делителя 2 мощности с коэффициентом передачи по каждому выходу, наприМер, 6- 7 дБ.

Смесь сигнала и шума с первого выхода первого делителя 2 мощности через элемент 7 задержки и фазовращатель 8 поступает на первый вход вычитателя 9, а с второго выхода первого делителя 2 мощности через переменный аттенюатор 3 — на вход вычитателя 9.

Фазовый сдвиг переменного фазовращателя 8 и затухание переменного аттенюатора 3 выбирают такими, чтобы синусоидальные сигналы на входах вычита5 теля 9 были равны по амплитуде и синфазны, время задержки <13 элемента 7 задержки выбирают изусловия т з > тк, где время корреляции шумового сигнала, 10 т„". - — (Л1> -полоса шумов на выходе МШУ).

1 >

Ш

При выполнении укаэанных условий на выходе вычитателя 9 имеет место подавление синусоидального сигнала примерно на

20 дБ и наличие шумового сигнала, изменение мощности которого пропорционально изменению собственных шумов MLUY npu постоянстве шумового сигнала антенны.

В полосовом фильтре 10 осуществляется отфильтровка синусоидального сигнала от шумов MLUY, Например, при отношении полосы собственных шумов МШУ в полосе пропускания полосового фильтра 50 соотношение сигнал/шум по мощности на выходе фильтра 10 возрастает не менее чем на 17

25 дБ, При этом мощность сигнала на выходе фильтра 10 пропорциональна мощности принимаемого сигнала, Мощность шумового сигнала с первого выхода второго делителя 6 мощности и мощность синусоидального сигнала с выхода второго переменного аттенюатора 4 поступают соответственно на второй и первый входы первого коммутатора 11. При калибровке устройства эти мощности выравниваются с помощью переменного аттенюатора

4 по нулю импульсного напряжения (напряжения огибающей) на выходе первого блока

13 детектирования.

При возникновении неравенства этих мощностей в процессе эксплуатации на выходе блока 13 появляется импульсное напряжение, которое после усиления в усилителе 15 импульсного напряжения преобразуется в синхронном детекторе 17 в напряжение постоянного тока положительной или отрицательной полярности, причем напряжение положительной полярности проходит через первый разделительный диод 21 и после усиления в первом усилителе

27 постоянного тока обеспечивает срабатывание реле 37 постоянного напряжения блока 31 коммутации. При этом замыкается нормально разомкнутый контакт 47 этого реле и засвечивается индикатор 56 "Увели55 чение мощности принимаемого сигнала" блока 32 индикации. Напряжение отрицательной полярности проходит через второй разделительный диод 22, инвертируется в положительную полярность в первом ин1674195

25

50

55 верторе 25, усиливается во втором усилите. ле 28 постоянного тока и обеспечивает срабатывание реле 36 постоянного тока. При этом замыкается нормально разомкнутый контакт 48 этого реле и засвечивается индикатор 57 "Уменьшение мощности принимаемого сигнала".

Мощность шумового сигнала с второго выхода второго делителя 6 мощности детектируется блоком 14 детектирования и поступает на первый вход второго коммутатора

12, на второй вход которого поступает опорное напряжение от блока 5 опорного напряжения. При калибровке устройства уровни напряжений, поступающих на первый и второй входы второго коммутатора 12, выравниваются Ilo нулю импульсного напряжения нэ выходе второго коммутатора 12, При появлении неравенства этих напряжений в процессе эксплуатации на выходе второго коммутатора 12 появляется импульсное на. пряжение, которое после усиления усилителем 16 импульсного напряжения преобразуется во втором синхронном детекторе 18 в напряжение постоянного тока положительной или отрицательной полярности, причем напряжение положительной полярности проходит через третий разделительный диод 23 и после усиления в третьем усилителе 29 постоянного тока обеспечивает срабатывание реле 35 постоянного напряжения. При этом замыкается нормально разомкнутый контакт 49 реле 35 и засвечивается индикатор 50 "Увеличение усиления последующих каскадов МШУ"

Напряжение отрицательной полярности проходит через четвертый разделительный диод 24, инвертируется по знаку во втором инверторе 26, усиливается в четвертом усилителе 30 постоянного тока и обеспечивает срабатывание реле 34 постоянного напряжения, При этом замыкается нормально разомкнутый контакт 38 этого реле и засвечивается индикатор 51

"Уменьшение усиления последующих каскадов МШУ".

При одновременном наличии напряжений отрицательной полярности на выходах первого 17 и второго,18 синхронных детекторов срабатывают реле 36 и 34, замыкаются контакты 40 и 42 и засвечивается индикатор 52 "Уменьшение усиления первого каскада МШУ".

При одновременном наличии напряжения положительной полярности на выходе синхронного детектора 17 и напряжения отрицательной полярности на выходе синхронного детектора 18 срабатывают реле 37 и 34, замыкаются контакты 43 и 46 и засвечивается индикатор 54 "Уменьшение шумовой температуры МШУ".

При одновременном наличии напряжения отрицательной полярности на выходе синхронного детектора 17 и напряжения положительной полярности на выходе синхронного детектора 18 срабатывают реле 35 и 36, замыкаются контакты 44 и 45 и засвечивается индикатор 55 "Увеличение шумовой температуры MLUY", В приведенной таблице показано, какому изменению состояния МШУ и принимаемого сигнала соответствует соотношение напряжений на входах коммутаторов 11 и 12, Предлагаемое устройство может выдавать информацию об изменениях шумовой —.емпературы, коэффициента усиления и уровня мощности входных сигналов MLLjY при отклонении каждого из указанных параетров от их номинальных значений не менее чем на 1 дБ.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества работы малошумящего усилителя, содержащее направленный ответвитель, первый и второй блоки детектирования, полосовой фильтр, первый синхронный детектор, первый и второй усилители напряжения и блок индикации, выход первого блока детектирования соединен с входом первого усилителя напояжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет осуществления контроля в процессе выполнения малошумящим усилителем его основных функций. в него введены первый и второй делители мощности, первый и второй аттенюаторы, элемент задержки, фазовращатель, вычитатель, первый и второй коммутаторы, второй синхронный детектор, генератор импульсов, первый и второй делители напряжения, первый и второй инверторы, первый, второй, третий и четвертый разделительные диоды, первый, второй, третий и четвертый усилители постоянного тока, блок коммутации и блок опорного напряжения, вход направленного ответвителя является входом устройства, первый выход направленного ответвителя является выходом устройства, второй выход направленного ответвителя соединен с входом первого делителя мощности, первый выход которого через первый аттенюатор подключен к первому входу вычитателя, выход которого соединен с входом второго делителя мощности, первый выход которого подключен к первому входу первого коммутатора, выход кото1674195

Изменение состояния и принимаемого си

Увеличение мощност нимаемого сигнала

Уменьшение мощнос нимаемого сигнала

Увеличение усиления дующих каскадов Мц.

Уменьшение усиления дующих каскадов МШ

Уменьшение усилен вого каскада MUJY

Увеличение усиления го каскада МШУ, Уменьшение шумово пературы МШУ

Увеличение шумовой а ы МШУ

П р и м е ч а н и е. LI11-1 — напряжение на первом входе коммутатора 11; U1>-2 — напряжение на втором входе коммутатора 11; Uig-> — напряжение на первом входе коммутатора 12, U>2-ã — напряжение на втором входе коммутатора 12. рого соединен с входом первого блока детектирования,. второй выход первого делителя мощности через последовательно соединенные элемент задержки и фаэовращатель подключен к второму входу вычита- 5 теля, третий выход первого делителя мощности через последовательно соединенные полосовой фильтр и второй аттенюатор соединен с вторым входом первого коммутатора, выход блока опорного напря- 10 жения подключен к первому входу второго коммутатора, второй выход второго делителя мощности через второй блок детектирования соединен с вторым входом второго коммутатора, выход которого через второй 15 усилитель напряжения подключен к первому входу второго синхронного детектора > выход первого усилитвля напряжения соединен с первым входом первого синхронного детектора, выход которого подключен к 20 входу первого делителя напряжения, первый выход которого через последовательно соединенные первый разделительный диод и усилитель постоянного тока соединен с первым входом блока коммутации, второй 25 выход первого делителя напряжения через

Ъоследовательно соединенные второй разделительный диод, первый инвертор и второй усилитель постоянного тока подключен к второму входу блока коммутации, выход второго синхронного детектора соединен с входом второго делителя напряжения, первый выход которого через последовательно соединенные третий разделительный диод и усилитель постоянного тока подключен к третьему входу блока коммутации, второй выход второго делителя напряжения через последовательно соединенные четвертый разделительный диод, второй инвертор и четвертый усилитель постоянного тока соединен счетвертым входом блока коммутации,,выходы которого соединены с соответствующими входами блока индикации, первый, второй, третий и четвертый выходы генератора импульсов подключены соответственно к второму входу второго синхронного детектора, к третьему входу второго коммутатора, к третьему входу первого коммутатора и к второму входу первого синхронного детектора.