Устройство для дистанционной передачи эталонных частот и сигналов времени

Устройство для дистанционной передачи эталонных частот и сигналов времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭТАЛОННЫХ ЧАСТОТ И СИГНАЛОВ ВРЕМЕНИ, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты и формирователь несущих частот, а также радиопередатчик, низкочастотный вход которого через формирователь сигналов времени соединен с вторым выходом делителя частоты, отличаю щееся тем, что с целью повьшения точности передачи эталонных частот и сигналов времени, в него введены последовательно соединенные блок подстройки фазы и первый фазовращатель, последовательно соединенные модулятор, коммутатор радиосигналов, блок выделения огибающей , второй фазовращатель, первый компаратор, коммутатор сигнала управления и третий фазовращатель, а также блок программирования, второй компаратор и антенный трансформатор тока при этом один из выводов обмотки антенного трансформатора тока подключен к объединенным сигнальным входам коммутатора радиосигналов и второго компаратора, выход которого подключен через перв фазовращатель к высокочастотному входу радиопередатчика , выход блока программирования подключен к объединенным управляющим входам формирователя несущих частот, коммутатора сигнала управления, коммутатора .радиосигналов и формирователя сигналов времени, выход формирователя несущих частот подключен к входу блока подстройки фазы, выход которого подключен к сигнальному входу модулятора и объединенным опорным (Л входам второго компаратора и блока выделения огибающей, первый и второй выходы делителя частоты подключены соответственно к объединенным первому входу блока программирования ,и опорному входу блока подстройки фазы и к входу блока программирования,а тре .тий выход делителя частоты подключен к управляющему входу модулятора, .опорному входу первого компаратора и сигнальному входу третьего фазовра щаггеля, выход которого подключен к 00 0 сигнальному входу формирователя сигналов времени, а выход коммутатора сигнала управления подключен к управляющему входу второго фазовращателя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ООС ЛСО

РЕСПУБЛИК

ОЮ (И) С С- С ОСТО О,с

ООа ОС-О О ОС „.„, О, СЪ

1.1

"«1.3

О

Л ,О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОО ABTOPCIIOIPV СВ ОССТСПЬСТВОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБ1ЕТЕНИЙ H ОТНЯТИЙ а

46) 07,01:84,6аК96

21) 3477029/18-09 (22) 11.06.82 (72) Г.В.Голеншин, Н.П.Егоров, Г.М.Ильин, В.Т.Механиков, Е.ВОФедоров и Е.Н.Червинский (53) 621.394.662(088.8) (56) 1. Патент США У 3751900, кл. 58-24, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

У 591800, кл. G 04 С 13/02, (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ

ПЕРЕДАЧИ ЭТАЛОННЫХ ЧАСТОТ И СИГНАЛОВ

ВРЕМЕНИ, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты и формирователь несущих частот, а также радиопередатчик, низкочастотный, вход которого через формирователь сигналов времени соединен с вторым выходом делителя частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности передачи эталонных частот и сигналов времени, в него введены последовательно соединенные блок подстройки фазы и первый фазовращатель, последовательно соединенные модулятор, коммутатор радиосигналов, блок выделения огибающей, второй фаэовращатель, первый компаратор, коммутатор сигнала управ ления и третий фазовращатель, а также блок программирования, второй компаратор и антенный трансформатор то"

3др С 04 С 13 03 Н 04 В 5 02 ка при этом один из выводов обмотки антенного трансформатора тока подключен к объединенным сигнальным входам коммутатора радиосигналов и второго компаратора, выход которого подключен через первый фаэовращатель к высокочастотному входу радиопередатчика, выход блока программирования подключен к объединенным управляющим входам формирователя несущих частот, коммутатора сигнала управления, -коммутатора .радиосигналов и формирователя сигналов времени, выход формирователя несущих частот подключен к входу блока подстройки фазы, выход которого подключен к сигнальному вхо- © е ду модулятора и объединенным опорным входам второго компаратора и блока выделения огибающей, первый и второй выходы делителя частоты подключены соответственно к объединенным первому входу блока программирования и опорному входу блока подстройки фазы и к входу блока программирования,а тре- рв тий выход делителя частоты подключен ы к управляющему входу модулятора, ( опорному входу первого компаратора и сигнальному входу третьего фазовращателя, выход которого подключен к сигнальному входу формирователя сигналов времени, а выход коммутатора сигнала управления подключен к управляющему входу второго фазовращателя.

782 2 ка, выход блока программирования подключен к объединенным управляющим входам формирователя несущих частот, коммутатора сигнала управления, коммутатора радиосигналов и формирователя сигналов времени, выход формирователя несущих частот подключен к входу блока подстройки фазы, выход которого подключен к сигнальному входу модулятора и объединенным опорным входам второго компаратора и блока выделения огибающей, первый и второй выходы делителя частоты подключены соответственно к объединенным первому входу блока программирования и опорному входу блока подстройки фазы и к входу блока программирования, а третий выход делителя частоты подключен к управляющему входу модулятора, опорному входу первого компаратора и сигнальному входу третьего фазовращателя, выход которого подключен к сигнальному входу формирователя сигналов времени, а выход коммутатора сигнала управления подключен к управляющему входу второго фазовращателя. /

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства пля дистанционной переда и эталонных частот и сигналов времени; на фиг.2диаграммы сигналов, поясняющие его работу; на фиг. 3 — программа пере. дачи эталонных частот, амплитудно-модулированной последовательности и импульсных сигналов времени.

Устройство для дистанционной передачи эталонных частот и сигналов времени содержит опорный генератор 1, делитель 2 частоты, формирователь 3 несущих частот, блок 4 подстройки фазы, первый фазовращатель 5, радиопередатчик б, антенну 7, антенный трансформатор 8 тока, первый компаратор 9, коммутатор 10 радиосигналов, блок 11 программирования, модулятор

12, второй компаратор 13, коммутатор

14 сигнала управления, второй фаsoвращатель 15, третий фазовращатель

16 формирователь 17 сигналов времени и блок 18 выделения огибающей.

Устройство работает следующим образом, Сигналы с выхода опорного генератора 1, поделенные по частоте делителем 2 (фиг. 2 ), следуют на вход формирователя 3, в котором формируются последовательности колебаний несущих частот «Е, кратных частоте имп ю 11О1

Изобретение относится к синхронизации разнесенных часов по радиоканалу и может использоваться в системах единого времени для передачи эталон ных частот и сигналов точного времени.

Известно передающее устройство для синхронизации часов по радиоканалу, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, дели- 10 тель частоты, формирователь несущих частот, формирователь импульсного сигнала времени и радиопередатчик(1 .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пере- 15 дающее устройство для синхронизации часов по радиоканалу, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты и формирователь несущих частот, а также радиопередатчик, низкочастотный вход которого через формирователь сигналов времени соединен с вторым выходом делителя частоты, другой вход передатчика соединен с выходом форми- 15 рователя несущих частот f 2 ).

Недостатком известных устройств является низкая точность передачи сигналов времени.

Цель изобретения — повышение точ30 ности передачи эталонных частот и сигналов времени.

Для достижения указанной цели в устройство для дистанционной передачи эталонных частот и сигналов времени, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты и формирователь несущих частот, а также радиопередатчик, низкочастотный вход которого через формирователь сигналов времени соединен

40 с вторым выходом делителя частоты, введены последовательно соединенные блок подстройки фазы и первый фазовращатель, последовательно соединенные модулятор, коммутатор радиосиг45 налов, блок выделения огибающей, второй фазовращатель, первый компаратор, коммутатор сигнала управления и третий фазовращатель, а также блок программирования, второй компаратор и антенный трансформатор тока, при этом один иэ выводов обмотки антенного трансформатора тока подключен к объединенным сигнальным входам коммутатора радиосигналов и второго 55 компаратора, выход которого подключен через первый фаэовращатель к высокочастотному входу радиопередатчи3 1101 пульсного сигнала, поступающего на вход формирователя 3. Колебания указанных частот формируются последовательно во времени в соответствии с сигналами, поступающими с выхода блока 11 на управляющий вход формирователя 3.

Входными сигналами блока 11 являются сигналы с первого.и второго выходов делителя 2. 10

В блоке 4, на опорный вход которого поступают импульсы с первого выхода делителя 2, производится фазовая автоподстройка несущих частот.

Фаза каждого сигнала подстраивается так, чтобы момент перехода напряжения несущей частоты через нуль на выходе блока 4 оказывались бы привязанными к временным положениям опорных импульсов.

Затем колебания несущих частот через первый фазовращатель 5 поступают на высокочастотный вход радиопередатчика 6 и излучаются антенной .7. С вывода обмотки антенного трансформа- 25 тора 8, индуктивно связанного с антенной 7, излучаемый сигнал поступает на сигнальный вход второго компаpampa 13, на опорный вход которого подаются опорные сигналы той же частоты с выхода блока 4.

При наличии фазового рассогласования излучаемого и опорного колебаний вырабатывается сигнал, поступающий ,на управляющий вход первого фазовращателя 5. Под действием сигнала рас- З5 согласования фаза регулируется на то значение фазового сдвига, которое получает сигнал при прохождении по цепи от блока 4 до выхода с антенны 7

При этом фаза излучаемого сигнала становится равной фазе -сигнала на выходе блока 4.

На фиг. 2 Б - 1.изображены последовательности сигналов несущих частот „— 1 с подстроенной фазой.

Импульсная часть программы включает передачу когерентных импульсных сигналов с различными частотами следования импульсов. При передаче им- 50 пульсных радиосигналов фаза частоты наполнения импульсов на выходе антенны также поддерживается равной нулю.

Переход к импульсной части программы должен быть выполнен без потери ин- 55 формации о времени, заложенной в фазы сигналов несущих частот. Для этого используется амплитудная манипу782 4 ляция (AN) сигнала одной из несущих частот колебанием прямоугольной формы со скважностью два (меандр), поступающим с третьего выхода делителя 2 (фиг.2 ) через третий фазовращатель 16 и формирователь 17 на радиоиередатчик 6, и излучение AN последовательности перед импульсной частью программы.

Компенсация задержки огибающей AM последовательности в тракте радиопередатчика 6 осуществляется блоком 1ф, первым компаратором 9 и третим фазовращателем 16. Дополнительная задержка огибающей в блоке 18 автоматически компенсируется в режиме пилотирования с помощью фазовращателя 15.

Пилотирование выполняется перед началом излучения AN последовательности.

Пилот-сигнал формируется в модуляторе 12, на сигнальный и управляющий входы которого поступают соответственно сигнал первой несущей частоты с блока 4 и меандровый импульсный сигнал с выхода делителя 2 (фиг.25).

Задержка сигнала в модуляторе 12 равна нулю. С выхода модулятора 12 пилот-сигнал через коммутатор 10 поступает на сигнальный вход блока 18.

Коммутатор 10 управляется сигналом с выхода блока 11, где формируются сигналы управления в соответствии с программой излучения эталонных частот и сигналов времени. На опорный вход блока 18 подается непрерывный высокочастотный сигнал с выхода блока 4.

Огибающая пилот-сигнала или ее первая гармоника (фиг. 2 ) поступает через второй фазовращатель 15 на сигнальный вход первого компаратора

9 для сравнения по фазе с сигналом делителя 2. (фиг. 28). В режиме пилотирования сигнал рассогласования с выхода первого компаратора 9 поступает через коммутатор 14 на управляющий вход второго фазовращателя 15. С помощью последнего фаза огибающей пилот-сигнала изменяется на входе первого компаратора 9 до тех пор,пока она не станет равной фазе сигнала на третьем выходе делителя 2(фиг. 2 ) .Это означает,что по окончании пилотирования скомпенсирован результирующий фазовый сдвиг огибающей импульсного радиосигнала, вносимый блоком

18 и вторым фазовращателем

15.

S .11

При излучении AN последовательности к сигнальному входу блока 18 с помощью коммутатора 10 подключается вывод обмотки антенного трансформатора 8 (фиг. 23). Одновременно выход первого компаратора 9 через коммутатор 14 переключается на управляющий вход третьего фазовращателя 16. При этом компенсация рассогласования фазы ведется путем сдвига модулирующего меандра на низкачастотном входе радиопередатчика 6 (фиг. 2ж). По окончании компенсации рассогласования фазы фронты излучаемых импульсных сигналов синхронизируются сигналами с третьего выхода делителя 2 (фиг. 2 3), после чего сигналом с выхода блока 11 управление фазой отключается.

Импульсные сигналы времени образуются в формирователе 17 делением модулирующей частоты (фиг. 2И). Полученные последовательности преобразуются в формирователе 17 в сигналы времени определенной длительности, .осуществляющие управление радиопере,датчиком 6. Сигнал времени на выходе передатчика представлен на фиг. 2к.

Поскольку импульсные сигналы образуются из меандровой последовательности,фаза которой установлена rto выходным сигналам делителя 2, то фронты импульсных сигналов времени также

01782 Ф оказываются привязанными к соответствующим сигналам делителя 2.

При формировании сигналов времени используются сигналы с выхода блока

1 1, задающие начало излучения импульс. ных сигналов времени и их продолжительность, à также низкочастотный сигнал с второго выхода делителя 2.

Период низкочастотного сигнала определяет периодичность излучаемых сигналов времени, например 1 мин. Инфор мация о различных акалах времени, например, О, 1; 1; 10 и 60 с передается увеличением длительности соответ15 ствующих посылок.

В программе передачи предусматривается последовательное излучение эталонных частот, жестко связанных между собой по фазе, и передача одной

20 из несущих частот, манипулируемой периодическим импульсным сигналом и сигналом времени сложной формы. Программа передачи эталонных частот

° 1 - „, AM последовательности и им 5 пульсных сигналов времени представлена на фиг. 3.

Изобретение обеспечивает *овыщение точности передачи эталонных частот и сигналов времени за счет комзО пенсации изменения фазы сигналов несущих частот и огибающей импульсного сигнала на выходе передающего тракта.

1101782

1101782

° ВФЮ

Фиг.2

4М

Уа . " лы бремени

Фиг.3

ВНИИПО Заказ 4764/31 Тираж 408 Подписное

Филиал ШШ "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4