Фазометрический преобразователь радиоимпульсов

 

(54) ФАЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАДИОИМПУЛЬСОВ

Недостатком известного устройства является значительная погрешность, которая в момент окончания радиоимпульсов за счет .помех и шумов на выходах фазовых детекторов может возникнуть из-за значительной разности частот перестраиваемых генераторов.

Цель изобретения — повышение точности.

Устройство относится к фазометрии, может найти применение в разных радиотехнических устройствах и системах и предназначено для выделения несущей частоты радиоимпульсного сигнала и сохранения ее в пау- % зе.

Известен фазометрический преобразователь радиоимпульсов, который представляет собой двухканальное устройство, в каждом из каналов

10 которого содержится генератор и блок фазирующих импульсов. Система фазовой автоподстройки частоты и наличие фазовращателей дает возможность обеспечить работу устроиства

15 изменением фазы входного радиоимпульса (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность..

Известен также фазометрическии преобразователь радиоимпульсов, который содержит эталонный генератор, к выходу которого подключен один из

2 входов фазового детектора и последовательная цепочка из .обнаружителя, устройства управления и ключа таким образом, что выход фазового детектора соединен с другим входом ключа, а другой вход фазового детектора подключен к выходу перестраиваемого генератора, являющегося выходом устройства, кроме того, выход ключа через последовательно соединенные . запоминающий блок, фильтр НН8КНх частот и управляющий элемент подключен к управляемому входу перестраиваемого генератора t2) .

Поставленная цель достигается тем что фаэометрический преобразователь радиоимпульсов, содержащий первый и второй фазовые детекторы, выходы которых присоединены соответственно через последовательно соединенные первый ключ, первый блок запоминания, первый фильтр низкой частоты и первый управляющий элемент со входом первого перестраиваемого генератора, и второй ключ со входом второго блока запоминания, второй фильтр, соединенный через второй управляющий элемент со входом второго перестраиваемого генератора, выходы первого и второго перестраиваемых генераторов присоеди" иены соответственно ко вторым входам первого и второго фазовых детекторов, первый вход первого фазового детекто.ра через обнаружитель соединен со входом блока управления, выходы кото рого подсоединены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, снабжен третьим фаэовым детектором, сумматором, фаэовращателем и блоком управления фазовращателем, причем один иэ входов фазовращателя соединен с выходом второго перестраиваемого генератора, второй его вход через блок управления фазовращателем подсоединен к выходу третьего фазового детектора, а выход — к одному из входов третьего фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого перестраиваемого генератора, а выход — с одним из входов сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока запоминания, а выход — со входом второго фильтра низкой частоты.

На чертеже представлена блок-схема фазометрического преобразователя радиоимпульсов.

Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 фазовые детекторы, обнаружитель 3, блок 4 управления, первый ключ 5, первый блок 6 запоминания, первый фильтр 7 низкой частоты, первый управляющий элемент 8, первый перестраиваемый генератор 9, третий фазовый детектор 10, фазовращатель 11., блок 12 управления фазовращателем, сумматор 13, второй фильтр 14 низкой частоты, второй управляющий элемент 15 и второй перестраиваемый генератор 16, второй ключ 17 и блок 18 запоминания.

Фазометрический преобразователь частоты работает следующим образом.

85921

Последовательности радиоимпульсов поступают на первые входы первого 1 и второго 2 фазовых детекторов и на вход обнаружителя 3 ° Обнарукитель 3 представляет собой амплитудный детектор, на выходе которого образуются видеоимпудьсы, поступающие на вход блока 4 управления. Блок

4 управления вырабатывает последовательности разнополярных видеоимпульсов, совпадающих по временному положению с последовательностью входных радиоимпульсов. На вторые входы фазовых детекторов поступают сигналы с первого 9 и второго 16 перест10

15 раиваемых генераторов. В момент воздействия радиоимпульсов на выходах фазовых детекторов 1 и 2 образуются управляющие напряжения, соответствующие начальным расстройкам перестраи20 ваеьых генераторов 9 и 16 и входных сигналов. Эти управляющие напряжения через открытые ключи 5 и )7 поступают на первый 6 и второй 18 блоки и запоминаются на время паузы. Управление ключами осуществляется разнополярными импульсами, образующимися на выходе. блока 4 управления. Напряжения с выходов блоков 6 и 18 заломинания поступают на первый 8 и второй 15 управляющие элементы через первый фильтр 7 низкой частоты в первом канале и через включенные после довательно сумматор 13 и второй фильтр 14 низкой частоты во втором

35:: канале, вносят соответствующую расстройку.

Фильтры 7 и 14 низкой частоты предназначены для фильтрации побочных продуктов, образующихся на вы40 ходах фазовых детекторов 1 и 2, и обеспечивают нормальную работу систем фазовой автоподстройки частоты первого и второго каналов. Сумматор 13 необходим для суммирования управляющих напряжений второго фазового детектора 2 и третьего фазового детектора )О, который служит для обеспечения когерентности сигналов первого 9 и второго 16 перест50 .раиваеьых генераторов во время паузы. Так как системы фазовой автоподстройки частоты в каналах на время паузы размыкаются, то вследствие воздействия шумов и взаимной

55 нестабильности перестраиваемых генераторов во время паузы образуется разность частот генераторов 9 и 16. Это приводит к ошибке переноса

88S921

35 разности фаэ входных сигналов. Для уменьшения погрешности введено кольцо фазовой автоподстройки частоты, которое работает следующим образом.

На первый вход третьего фазового 5 детектора 10 поступает сигнал с выхода первого перестраиваемого генератора 9, а на второй вход поступает сигнал с выхода второго перестраиваемого генератора 16 через фазовраща- 14 тель 12. Управляющий сигнал с выхода третьего фазового детектора 10 поступает на сумматор 13, а затем в сумме с управляющим напряжением второго фазового детектора 2 через второй фильтр 14 нижних частот— на второй управляющий элемент 15 второго перестраиваемого генерато— .ра 16, внося соответствующую корректирующую расстройку. 14

Для того чтобы дополнительное кольцо фазовой автоподстройки частоты не влияло на работу основного, необходимо выбрать его инерционность таким образом, чтобы она была в нес- 25 колько раз (3-4) выше, чем инерционность -основного кольца. Кроме этого при наличии разности фаз на входе преобразователя на выходе третьего фазового детектора 10 в момент 34 воздействия радиоимпульсов возникает соответствующее напряжение, которое в паузе спадает до нуля. Это приводит к фаэовой модуляции сигнала перестраиваемого генератора 16. Для устранения этой фазовой модуляции введен блок 12 управления фазовращателем, который преобразует напряжение фазового детектора 10 в постоянное и воздействует на фазовращатель ll до тех пор, пока не скомпенсируется фазовый сдвиг, имеющийся на входе.

При реализации предлагаемого устройства погрешность измерения может быть снижена до 0,3-0,2 при скважЭ ноети радиоимпульсов порядка 10 °

Формула из бретения

Фазометрический преобразователь радиоимпульсов, содержагп:й первый и второй фазовые детекторы, выходы которых присоединены соответственно через последовательно соединенные первый ключ, первый блок запоминания, первый фильтр низкой частоты и первый управляющий элемент со входом первого перестраиваемого генератора, ы второй ключ со входом второго блока запоминания, второй фильтр, соединенный через второй управляющий элемент со входом второго перестраиваемого генератора, выходы первого и второго перестраиваемых генераторов присоединены соответственно ко вторым входам первого и второго фазовых детекторов, первый вход первого фазового детектора через обнаружитель соединен со входом блока управления, выходы которого подсоединены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности, он снабжен третьим фаэовым детектором, сумматором, фазовращателем и блоком управления фазовращателем, причем один из входов,фазовращателя соединен с выходом второго перестраиваемого генератора, второй его вход через блок управления фазовращателем подсоединен к выходу третьего фазового детектора, а выход — к одному нэ входов третьего фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого перестраиваемого генератора, а выход - с одним из входОв сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока запоминания, а выход — со входом второго фильтра. низкой частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Радиотехнические измерения в

II I I физических исследованиях. М., Наука, 1977, с. 32.

2. Системы фазовой автоподстройки частоты с элементами дискретизации.

Под ред. В.В. Шахгильдяна. М., "Связь", 1979, с.9 °

885921

Составитель M. Барашков

Редактор Л. Горбунова Техред Е.Харитомчик Корректор 4,. взятка

Заказ )0536 66 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4