Генератор радиоимпульсов счастотно-модулированной несущейчастотой

 

И A

О П

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

>794708

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву б42853 (22) Заявлено 22.01.79 (21) 2715065/18-09 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М.Кл Н 03 С 3/06

Государственный комитет

:СССР (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (53) УДК 621.376.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 20.02.81 (72) Автор изобретения

В. С. Оконешников (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР РАДИОИМПУЛЬСОВ

С ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННОЙ

НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТОЙ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для генерирования частотно-модулированных сигналов, например, в радиопередающих устройствах.

По основному авт. св. № 642853 известен генератор радиоимпульсов с частотномодулированной несущей частотой, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, линию задержки, умножитель частоты и импульсный усилитель, по- 10 следовательно соединенные генератор импульсов и интегратор, а также синхронизатор, один выход которого подключен к другому входу импульсного усилителя, а другой выход — к входу генератора импуль- 15 сов, а между выходом генератора импульсов и управляющим входом линии задержки введены последовательно соединенные инвертор и сумматор, другой вход которого подсоединен к выходу интегратора (1). 20

Однако известное устройство не позволяет формировать нелинейную нечетную частотную модуляцию (ЧМ) внутри радиоимпульса при увеличении девиации несущей частоты.

Цель изобретения — формирование нелинейной нечетной частотной модуляции внутри радиоимпульса при увеличении девиации несущей частоты.

Для этого в генератор радиоимпульсов с частотно-модулированной несущей частотой, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, линию задержки, умножитель частоты и импульсныйусилитель, последовательно соединенные генератор импульсов и интегратор, а также синхронизатор, один выход которого подключен к другому входу импульсного усилителя, а другой выход — к входу генератора импульсов, а между выходом генератора импульсов и управляющим входом линии задержки введены последовательно соединенные инвертор и сумматор, другой вход которого подсоединен к выходу интегратора, синхронизатор снабжен третьим выходом, и между ним и третьим входом сумматора введен генератор гармонического колебания.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 — диаграммы напряжений в различных точках; на фиг. 3 — диаграммы изменения фазы и частоты.

Устройство содержит опорный генератор

I, линию 2 задержки, умножитель 3 частоты, импульсный усилитель 4, генератор 5 импульсов, интегратор б, инвертор 7, сумматор 8, синхронизатор 9 и генератор 10 гармонического колебания, 794708 работает

Предложенное устройство следующим образом, Гармонические колебания от высокостабильного источника, например кварцевого опорного генератора 1, поступают на управляемую линию задержки 2, выполненную в виде последовательного ряда индуктивностей, в отводы между которыми и землей подключены электронноперестраиваемые шунтирующие диоды. На эти емкостные диоды через интегрирующее сопротивление поступает управляющий импульс с выхода сумматора 8 напряжений. Под воздействием управляющего напряжения в линии 2 задержки выполняется фазовая модуляция, в результате которой образуются частотно-модулированные колебания.

Частотно-модулированные колебания поступают на умножитель 8 частоты, где несущая частота и девиация частоты увеличиваются в целое число раз. Затем импульсный усилитель 4 обеспечивает стробирование радиоимпульсов, которые поступают в антенну и излучаются. Импульсный усилитель 4 запускается от синхронизатора 9.

Усилитель 4 подключен к первому выходу синхронизатора 9.

Формирование управляющего напряжения на выходе сумматора 8 происходит следующим образом.

Генератор импульсов 5 соединен со вторым выходом синхронизатора 9. Прямоугольный импульс, вырабатываемый генератором б, поступает на интегратор б и инвертор 7. Интегрирование прямоугольных импульсов создает линейно изменяющееся напряжение в виде импульсов одной, например, положительной полярности. На выходе инвертора 7 имеется прямоугольный импульс, полярность которого отрицательна, а амплитуда равна половине амплитуды линейно изменяющегося импульса. В результате суммирования напряжений, поступающих с интегратора б и инвертора 7, образуется двуполярный линейно изменяющийся пмпульс (фиг. 2 a).

В отличие от известного устройства в данном случае введен генератор гармонического колебания (ударного возбуждения)

10, выход которого подключен к сумматору

8, а вход — к третьему выходу синхронизатора 9. Генератор 10 вырабатывает гармоническое колебание, например, синусоидальной формы, период которого равен длительности излучаемого импульса, а начальная фаза сфазирована так, что в начале и в конце импульса значение фазы равно нулю или кратно 2д (фиг, 2б). На выходе сумматора 8 в. результате суммирования синусоиды (фиг. 2б) и двуполярного линейно изменяющегося напряжения (фиг. 2 а) образуется нелинейное напряжение в виде нечетной функции (фиг. 2в).

Напряжение на шунтирующих диодах за счет интегрирования имеет форму четной

65 функции, в данном случае в виде разности па".,àáîëû и косинусоиды (фиг. 2г). ,Под воздействием такого управляющего импульса напряжение на шунтирующих диодах за счет интегрирования изменяется по четному закону, отличающемуся от двусторонней параболы. Это, в свою очередь, приводит к тому, что фаза сигнала на выходе линии задержки изменяется в течение импульса также по закону четной функции (фиг. 3 а) и обеспечивает нелинейное двустороннее, кососимметричное качание частоты (фиг. 3 б).

Для формирования нелинейной ЧМ требуется меньший диапазон изменения фазы, чем для линейной ЧМ. Это является преимуществом изобретения. Для формирования линейной ЧМ с параметрами F и Т требуется фазовый диапазон ЛВ =

> пропорциональный площади, S = SI+S (фиг. Зб). B предлагаемом генераторе для формирования нелинейной Ч М с теми же параметрами требуется диапазон изменения фазы, пропорциональный площади S .

Для известных нелинейных законов ЧМ, 5 =S . Следовательно, в предлагаемом генераторе для формирования радиоимпульсов ЧМ с такой же базой, что и в известном устройстве, требуется в два раза меньший диапазон изменения фазы в линии задержки. Или, наоборот, при одинаковых параметрах линии радиоимпульсы ЧМ предлагаемого генератора имеют увеличенную девиацию частоты и базу сигнала.

Таким образом, предлагаемый генератор обеспечивает формирование когерентных радиоимпульсов с нелинейной частотной модуляцией, повышает эффективность преобразования фазовой модуляции в частотную модуляцию, улучшает технические характеристики РЛС, уменьшая потери в отношении сигнал/шум на 1 дБ, что эквивалентно увеличению мощности передатчика на 250/О или дальности действия на 6 /О.

Формула изобретения

Генератор радиоимпульсов с частотномодулированной несущей частотой по авт. св. № 642853, отличающийся тем, что, с целью формирования нелинейной нечетной частотной модуляции внутри радио.импульса при увеличении девиац ии несущей частоты, синхронизатор снабжен третьим выходом, и между ним и третьим входом сумматора введен генератор гармонического колебания.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 642853, кл. Н 03 К 3/80, 1976 (прототип).

794708

i +(8) Ри. 5

Составитель Г. Захарченко

Техред Л. Куклина

Корректор С. Файн

Редактор С. Титова

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент»

Заказ 1760/134 Изд. № 125 Тираж 999 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5