Устройство автоматической коррекции фазовых искажений в усилительном тракте

 

Использование: радиотехника, в приемно-передающей аппаратуре. Сущность изобретения: устройство содержит: входной направленный ответвитель, усилительный тракт, выходной направленный ответвитель , линию задержки, линию связи N зондовых датчиков, 2N вычитателей, источник опорного напряжения, N коммутационных ячеек и N делителей напряжения. Каждая из N коммутационных ячеек содержит селектор полярностей, элемент сравнения и ключ. Цель - повышение точности - достигнута благодаря уменьшению влияния амплитудных погрешностей, вызванных, например, паразитной внутриимпульсной модуляцией в усилительном тракте. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1798893 А2 (51)5 Н 03 J 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1720158 (21) 4868225/09 (22) 21.09.90 (46) 28.02.93. Бюл, М 8 (71) Научно-исследовательский институт радиофизики им. акад. А.А,Расплетинэ (72) A.B,Màêàðîâ и Я.А.Павлов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1720158, кл. Н 03 J 7/00, 1989. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ

КОРРЕКЦИИ ФАЗОВЫХ ИСКАЖЕНИЙ В

УСИЛИТЕЛЬНОМ ТРАКТЕ (57) Использование: радиотехника, в приемно-передающей аппаратуре. Сущность изоИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемйо-передающей аппаратуре различного назначения, например, в передающих устройствах радиолокационных станций с оптимальной фильтрацией сигнала и является усовершенствованием известного устройства по авт.св, N 1720158.

Целью настоящего изобретения является повышение точности коррекции фазовых искажений в усилительных трактах с переменным коэффициентом усиления.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства автоматической коррекции фазовых искажений в усилительном тракте.

Устройство автоматической коррекции фазовых искажений в усилительном тракте содержит последовательно соединенные входной направленный ответвитель 1, усилительный тракт 2 и выходной направленный ответвитель 3, линию задержки 4, включенную между выходом ответвленной бретения: устройство содержит: входной направленный ответвитель, усилительный тракт, выходной направленный ответвитель, линию задержки, линию связи N зондовых датчиков, 2N вычитателей, источник опорного напряжения, N коммутационных ячеек и N делителей напряжения. Каждая из

N коммутационных ячеек содержит селектор полярностей, элемент сравнения и ключ. Цель — повышение точности — достигнута благодаря уменьшению влияния амплитудных погрешностей, вызванных, например. паразитной внутриимпульсной модуляцией в усилительном тракте. 1 ил. мощности входного направленного отаетвителя 1 и аналогичным выходом выходного направленного ответвителя 3, N зондовых датчиков мощности 5, где N > 1 — целое число, помещенных в волноводную линию связи 6, соединяющую линию задержки 4, выход ответвленной мощности входного направленного ответвителя 1, N вычитателей

7, первый вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего зондового датчика мощности 5, вторые входы всех вычитателей 7соединены с выходом источника стандартного напряжения 8, запускающий вход которого соединен с синхрониэирующим входом усилительного тракта 2, N коммутационных ячеек 9, содержащих N управляемых ключей 10, N дискриминаторов пслярности 11, N элементов И 12, выход каждого из которых соединен с управляющим входом соответствующего управляемого ключа 10, причем первый вход каждого элемента И 12 подключен к выходу положительной полярности соответствующего дис- .

1798893 криминатора полярности 11, второй вход первого элемента И 12 соединен с выходом отрицательной полярности N-го дискриминатора полярности 11, второй вход

I-го элемента И 12, где 2 < I < N, соединен с выходом отрицательной полярности И-го дискриминатора полярности 11, вход каждого из управляемых ключей 10 подключен к выходу соответствующего вычитэтеля 7, а их.выходы соединены с входом управления фазой усилительного тракта 2, N управляемых делителей напряжения 13, причем выход каждого из вычитателей 7 подключен к входу соответствующего управляемого ключа 10 через соответствующий управляемый делитель напряжения 13, а также N дополнительных вычитателей 14, выход каждого из которых соединен с входОм управления соответствующего делителя напряжения

13, первый вход )-го дополнительного вычитателя 14 подключен к выходу j-1-ro вычитателя 7, где 2 < j < N-1, второй вход того же дополнительного вычитателя 14 соединен с

20 выходом 1+1-го вычитателя 7, первый вход

1-го дополнительного вычитателя 14 соеди- 25 нен с выходом N-Io Bbl÷èòàòåëÿ 7, второй вход N-ro. дополнительного вычитателя 14 подключен к выходу 1-го вычитателя 7.

Устройство работает следующим образом.

Часть мощности входного и.выходного (усиленного в тракте 2) радиосигнала, соответственнб., через направленный ответвитель 1 и линию задержки 4 и через

35 ответвитель 3 подается с противоположных де j-го (1 < j < N) зондового датчика мощности

5, расположенного в линии 6 на расстоянии

lI от выхода ответвленной мощности направленного ответвителя .3, зависит от разности фаз радиосигналов на выходе и входе усилительного тракта 2;

UI = aI (1 + р2 + 2 р sin (-у- II + р )), 4л где р — амплитуда стоячей волны в линии 6, а а) — одинаковые для всех зондовых датчиков мощности 6 коэффициенты передачи, концов в линию связи 6. Переходные ослабления в ответвителях 1 и, 3 выбраны таким образом, чтобы амплитуды сигналов на концах линии связи 6 были одинаковы, э групповая задержка в линил 4 совпадает с 40 задержкой сигнала в усилительном тракте 2, что при усилении в тракте 2 модулированных радиосигналов обеспечивает идентичность фаз модуляции встречных сигналов в линии 6. . 45

Как известно, в линии связи 6 образуется стоячая волна, и напряжение U) на выхоПрл включении усилительного тракта 2 на его синхронизирующем выходе появляется сигнал, запускающий источник стандартного напряжения 8.- На выходе последнего вырабатывается напряжение 0, соответствующее среднему напряжению стоячей волны в линии 6. Напряжение О, источника

8 вычитается в вычитателях 7 из выходного напряжения UI каждого j-ro датчика 5. Следовательно, напряжения на выходах вычитателей 7 описывается выражением

U() = 2а) р з(п (- — II + (о) . (1) 4л

Далее эти напряжения поступают на соответствующие делители 13, на управляющие входы которых подаются напряжения, формируемые дополнительными вычитателями 14 в соответствии с выражениями

j=1

1

j=N

Таким образом, на выходах управляемых делителей 13 формируются напряжения х tg (II+ ф), 4 тг пропорциональные р и не зависящие от р.

Дискриминаторы полярности 11 определяют знаки напряжений нэ выходах соответствующих вычитателей 7. Расстояния зондами 5 в линии 6 установлены таким образом, что из всей совокупности датчиков 5 найдется единственная пара датчиков 5 с последовательными номерами m и m+1, напряжения на выходах которых после вычитания из них среднего напряжения будут иметь разный знак, именно эта пара зондов будет расположена ближе других к точке максимальной крутизны функции амплитуды стоячей волны в линии 6. Входы элементов И 12 соединены с выходами дискриминатора полярности 11 таким образом, что на выходах всех элементов И 12 с номерами j = m устанавливается уровень логического нуля, в то время, как на выходе элемента И 12 с номером m будет установлен уровень логической единицы. Этот уровень установит m-й управляемый ключ

9 в открытое состояние, что приведет к подаче на вход управления фазой усили1798893 тельного тракта 2 управляющего напряжения U з

Использование изобретения позволит осуществлять автоматическую коррекцию фазовых искажений в усилительном тракте с переменным коэффициентом усиления с повышенной по сравнению с известными аналогами точностью.

Имеет место повышение точности, связанное с уменьшением влияния на формирование сигнала управления фазой амплитудных погрешностей, вызванных, например, наличием паразиткой внутриимпульсной амплитуды стоячей волны от заданного значения Hà 10, погрешность коррекции фазы составляет 20, в то время как s устройстве по авт.св. N. 1720158 такое же отклонение амплитуды вызываетошибку коррекции фазы 40 . Таким образом, имеет место двухкратное повышение точности коррекции фазовых искажений.

Формула изобретения

Устройство автоматической коррекции фазовых искажений в усилительном тракте по п.1 авт.св. М 1720158, о т л и ч а ю щ е е5 с я тем, что,.с целью повышения точности, в него введены N дополнительных вычитателей и N делителей напряжения, при этом каждая I-я коммутационная ячейка включена между выходом 1-го вычитателя и входом

10 управления фазой усилительного тракта через соответствующий делитель напряжения, к входу делителя которого подключен выход I-го дополнительного вычитателя, входы 1-го дополнительного вычитателя, 15 кроме первого и N-го, подключены к выходам (И -го и (!+1 -го. вычитателей соответст.венно, входы первого дополнительного вычитателя подключены к выходам N-го и второго вычитателей соответственно, а вхо20 ды N-го дополнительного вычитателя подключены соответственно к выходам первого и {N-1):ro вычитателей.

1798893

Составитель Я, Павлов

Техред М.Моргентал Корректор П. Гереши

Редактор Т. Коляда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 778 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5