Приемоответчик

 

Использование: при определении наличия объекта, в системах распознавания "свой-чужой", в системах типа "запросчик-ответчик". Сущность: содержит 1 антенный блок (1), 1 умножитель частоты (30), 1 частотно-избирательный усилитель (2), 2 детектора (4, 8), 1 частотно-избирательный усилитель мощности (5), 1 усилитель видеоимпульсов (7), 1 интегратор (9), 1 пороговый блок (10), 1 генератор импульсов (11), 1 элемент совпадения (12), 2 ключа (13, 14), 1 источник питания (15), что позволяет снизить потребляемую приемоответчиком мощность питания при увеличении чувствительности (дальности). 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при определении наличия объекта в системах распознавания "свой-чужой", в системах типа "запросчик-ответчик".

Известны приемоответчики, излучающие сигнал на частоте, не связанной с частотой принимаемого сигнала, а ключевые элементы с соответствующим управлением решают задачу оптимизации взаимодействия с опросчиком (см. Патент США N 4885588, кл. 342-51, опубл. 1989, патент США N 4980689, кл. 432-51, опубл. 1990). В качестве прототипа принимается приемоответчик по патенту США N 4019181, кл. G 01 S 9/56, опубл. 1988. Приемоответчик содержит антенный блок, выполненный в виде одной приемопередающей антенны, связанной с частотно-избирательным блоком, настроенным на принимаемую частоту, содержащий также умножитель частоты принятого сигнала, выполненный в виде выпрямителя с нелинейной характеристикой, создающий сигнал гармоники частоты принятого сигнала, и второй частотно-избирательный блок, настроенный на частоту гармоники, также связанный с приемопередающей антенной, содержащий также модулятор, воздействующий на излучаемый сигнал. Устройство-прототип имеет ограниченную дальность действия.

Целью предлагаемого изобретения является повышение чувствительности (дальности) при обеспечении экономичности работы.

Изобретение поясняется чертежами, где: Фиг. 1 блок-схема предлагаемого приемоответчика, фиг. 2 схема выполнения умножителя частоты.

Устройство на фиг. 1 содержит: антенный блок 1, частотно-избирательный усилитель 2, умножитель частоты 3, два детектора 4, 8, частотно-избирательный усилитель мощности 5, усилитель видеоимпульсов 7, интегратор 9, пороговый блок 10, генератор импульсов 11, блок совпадения 12, два ключа 13, 14, источник питания 15. Устройство на фиг. 2 содержит: симметрирующий трансформатор 17, встречновключенные диоды 18, 19, RC-цепь 20, 21, дроссель 22.

Устройство работает следующим образом. При поступлении непрерывного сигнала запроса с частотой настройки частотно-избирательного усилителя 2 в антенный блок и дальше на вход усилителя 2, усилитель 2 усиливает этот сигнал и модулирует его по амплитуде благодаря ключу 13. Таким образом, на вход первого детектора 4 поступает последовательность радиоимпульсов. Первый детектор 4 преобразует эти радиоимпульсы в видеоимпульсы, которые усиливаются усилителем видеоимпульсов 7 и поступают на вход второго детектора 8. Второй детектор 8 совместно с интегратором 9, преобразует поступающие на его вход видеоимпульсы в постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде сигнала запроса, поступающего на приемную антенный блок 1. Детектор 8 фиксирует уровень для обеспечения независимости выходного постоянного напряжения от скважности импульсов. Постоянная времени интегратора 9 выбрана много большей, чем период повторения видеоимпульсов, что обеспечивает фильтрацию импульсных помех, которые могут поступать в антенный блок 1 (на его приемную антенну).

Если амплитуда радиоимпульсов на выходе избирательного усилителя 2 достигнет величины, достаточной для работы умножителя частоты 3, пропорциональное этой амплитуде постоянное напряжение на выходе интегратора превысить уровень переключения порогового блока 10. При этом пороговый блок 10 установит на своем выходе сигнал, соответствующий уровню логической единицы. Этот сигнал переключит генератор импульсов в режим малой скважности генерируемых импульсов и разрешит прохождение этих импульсов через элемент совпадения 12 на управляющий вход ключа 14. Ключ 14 подключит источник питания 15 к второму входу усилителя мощности 5 на время действия импульсов на входе ключа. На первый вход усилителя мощности 5 поступают радиоимпульсы с частотой запроса, умноженной умножителем 3, причем эти радиоимпульсы совпадают по времени с подключением источника питания 15 к усилителю 5 ключом 14, т.к. радиоимпульсы и импульсы управления ключом 14 сформированы одним и тем же генератором 11.

Усиленные усилителем 5 радиоимпульсы с умноженной частотой сигнала запроса образуют сигнал ответа и излучаются передающей антенной антенного блока 1. В частном варианте исполнения радиоимпульсы с несущей частотой запроса с выхода селективного умножителя 2 поступают на совмещенный умножитель детектор 4, выполненный в виде симметрирующего трансформатора 17, симметрирующие выходы которого соединены с двумя встречновключенными диодами 18, 19, RC-цепи автосмещения 20, 21 и дросселя 22. Выпрямленные токи умножительных диодов, протекая через RC-цепь автосмещения, выделяют на нем видеоимпульсы, соответствующие огибающей радиоимпульсов. В приемоответчике автоматически происходит проверка наличия приема сигнала путем подачи напряжения питания на избирательный усилитель 2 через ключ 13, управляемый импульсным сигналом большой скважности. Использование в режиме излучения сигнала ответа малой скважности позволяет увеличить среднюю излучаемую мощность и надежность приема сигнала, излучаемого приемоответчиком. Наличие интегратора, участвующего в формировании сигнала управления переключением скважности генератора импульсов, обеспечивает дополнительную функцию приемоответчика не реагировать на одиночные импульсы помех, поступающих на приемную антенну антенного блока 1. Использование в режиме ожидания сигнала запроса большой скважности работы избирательного усилителя 2 и отключение при этом усилителя мощности 5 позволяет снизить потребляемую приемоответчиком мощность.

Формула изобретения

1. Приемоответчик, содержащий антенный блок, соединенные с ним входной и выходной частотно-избирательные блоки, при этом выход входного частотно-избирательного блока через умножитель частоты соединен с первым входом выходного частотно-избирательного блока, отличающийся тем, что в него введены два детектора, два ключа, усилитель видеоимпульсов, интегратор, пороговый блок, источник питания, генератор импульсов, элемент совпадения, причем входной частотно-избирательный блок выполнен в виде частотно-избирательного усилителя, выходной частотно-избирательный блок в виде частотно-избирательного усилителя мощности, при этом вход антенного блока соединен с выходом частотно-избирательного усилителя мощности, выход антенного блока с сигнальным входом частотно-избирательного усилителя, управляемый вход которого соединен через первый ключ с выходом источника питания, выход которого через второй ключ соединен с управляемым входом частотно-избирательного усилителя мощности, выход частотно-избирательного усилителя соединен с входом первого детектора, выход которого через последовательно соединенные усилитель видеоимпульсов, второй детектор, интегратор, пороговый блок, генератор импульсов соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом порогового блока, выход генератора импульсов соединен также с управляющим входом первого ключа, выход элемента совпадения с управляющим входом второго ключа.

2. Приемоответчик по п.1, отличающийся тем, что умножитель частоты и первый детектор выполнены в виде входного симметрирующего трансформатора, симметричные выходы которого соединены с двумя встречно включенными диодами, RC-цепи автосмещения, подключенной между средней точкой симметрирующего трансформатора и общей шиной, и дросселя, подключенного между общей шиной и общей точкой соединения диодов, которая является выходом умножителя частоты, при этом общая точка соединения симметрирующего трансформатора с RC-цепью автосмещения является выходом первого детектора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2