Устройство контроля постоянства электрической длины протяженного свч-тракта

Устройство контроля постоянства электрической длины протяженного свч-тракта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение томности контроля. Устройство содержит генератор 1 СВЧ,направленные ответвители 2, 4 и 5, протяженный СВЧ-тракт 3, полезную нагрузку 6, фазовые дискриминаторы 7 и 13, усилители низкой частоты 8 и 14, индикатор 9, генератор 10 низкой частоты, модулятор 11 коэффициента отражения, управляемый фазовращатель 12, фазовый детектор 15 и интегратор 16. Условием точной работы устройства контроля является выполнение соотношений: , , где V,,, Mri - амплитуды отраженной и падающее волн, поступающих на дискриминатор 7, а также vrr, , где V.,, Vra - амплитуды отраженной и падающей волн, поступающих на дискриминатор 13. Это можно обеспечить выбором коэффициента связи в направленных ответвителях 2 и 4. Цель достигается введением в цепь фазовой автоподстройки, состоящей из направленных ответвителей 4 и 5 и управляемого фазовр пцателя 12, дополнительного дискриминатора 13, усилителя 14, детектора 15 и интегратора 16. 1 ил. Ј (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 1

РЕСПУБЛИН

А1 (51)5 С 01 К 25/00

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР (21) 4670777/09 (22) 14.02,89 (46) 30.05.91. Бюл. Н 20 (71) Иосковский авиационный институт им,Серго Орджоникидзе (72) Г.П.Земцов и С.О.Плотницкий (53) 621.317.041(088.8) (56) Измерительная техника, 1985, NÃ 10, с,50.

Вопросы радиоэлектроники. Сер.

Техника радиосвязи, 1971 вып.1, с,41. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПОСТОЯНСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДЛИНЫ ПРОТЯЖЕННОГО

СВЧ-ТРАКТА (57) Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения - повышение точности контроля. Устройство содержит генератор 1 СВЧ,направленные ответвители 2, 4 и 5, протяженный СВЧ-тракт 3, полезную нагрузку 6, фазовые дискриминаторы 7

„„SU„„1652937

2 и 13, усилители низкой частоты 8 и

14, индикатор 9, генератор 10 низкой частоты, модулятор 11 коэффициента отражения, управляемый фазовращатель 12, фазовый детектор 15 и интегратор 16. Условием точной работы устройства контроля является вь олнение соотношений: 7щ4(V« где V„, Чг(— амплитуды отраженной и падающей волн, поступающих на дискриминатор 7, а также 1 „.,<Ч„, где

Ч„,„, Ч вЂ” амплитуды отраженной и падающей волн, поступающих на дискриминатор 13. Это можно обеспечить выбором коэффициента связи в направленных ответвителях 2 и 4. Цель достигается введением в цепь фазовой автоподстройки, состоящей из направленных ответвителей 4 и 5 и управляемого фазовращателя 12, дополнительного дискриминатора 13, усилителя 14, детектора 15 и интегратора 16. 1 ил.

1652937

Изобретение относится к радиотехнике -и может найти применение в передающих и приемных устройствах, где требуется высокая точность фазовых характеристик Фидерных трактов, 5

Целью изобретения является повышение точности контроля.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства конт- 10

Роля постоянства электрической длины протяженного СВЧ-тракта .

Устройство содержит генератор

СВЧ, первый направленный ответви! тель 2, протяженный СВЧ-тракт 3, Второй и третий направленные ответви- . тели 4, 5, полезную нагрузку 6, пер-. вый Фазовый дискриминатор 7, усилитель

8 низкой частоты, индикатор 9, генератор 10 низкой частоты, модулятор 11 коэффициента отражения, управляемый фазовращатель 12, второй

Фазовый дискриминатор 13, второй усилитель 14 низко" частоты, фазовый детектор 15, интегратор 16. 25

Устройство для контроля постоянства электрической длины протяженнога СВЧ-тракта работает следующим o6"" разом, ЗО

Падающая волна от генератора поступает в протяженный СВЧ-тракт 3 через первый направленный ответвитель 2 и частично ответвляется им на первый вход первого фазового дискриМнатора 7 в <ачестве опорного сиг-. нала. Анало-ично второй направленный ответвитель 4 ответвляет часть падающЬй волны с выхода протяженного СВЧтракта 3 на первый вход второго Фазового дискриминатора 13. Пройдя второй направленный ответвитель 4, падающая волна поступает в полезную нагрузку 6 через третий направленный ответвитель 5 и частично ответ45 вляется им. Пройдя через управляемый Фазовращатель 12, падающая волна модулируется по амплитуде модулятором 11 и отражается. Отраженная волна поступает в протяженный СВЧ-тракт

3 через управляемый фазовращатель

I 2„, „ третий "и второй направленные ответвители 5, 4, которые ответвляют часть отраженной волны на второй вход второго Фазового дискриминатора

13, и через первый направленный от-! ветвитель 2 - на второй à""-од первогс Фазового дискриминатора 7. Первый и второй фазовые дискриминаторы 7„ <3

1<8 з m6« Vvn (VS< +

+ Vp< cos(H< -<Ь )) сояg параметр квадратичного амлитудного p,T; .

Фазы отраженной и падающей воды соответственно, причем

1r гн

Ф= 2 1 + 7>+ 2 j„+6, гpp

- электрическая длина протяженного СВЧ-тракта

- Фаза коэфФициента отражения От модулятора 1<;

- Фазовый сдвиг в управляемом фазовращателе 12. напряжения Бв будет при

Нуль -<<= - <+ « + 27, +g( Ъ

Ve

+ Bvcs3A +(+2п + ) 1j () 1

<" < или 2 + 27 +8/

Vrn<

1— ассsin +(+2п — — ) 1((2)

<г<

-де и = 0,1.„2... Для того, чтобь. результат контроля < не зависел от

7,, необходимо, чтобы при изменении

1 сумма + 2 оставалась постоянной. Для обеспечения этого условия введена цепь ФАП, состоящая из управляемого Фазовращателя

12, третьего и второго направленных отватвителей 5, 4, второго Фазового дискриминатора 13, второго усилителя 14, Фазового детектора 15 и ин. .егратОра 16. амплитудно-детектированной кв-.,:ðàтичным детектором суммы, второй и первый усилители 14 и 8 выделяют гармонику с частотой модуляции Отраженной волны, Напряжение на выходе пер-, вого усилителя 8 равно

5 1652937

Напряжение на выходе второго усилителя 14 ра вно

10 где i, n = 0,1,2..

Таким образом, точность контроля электрической длины протяженного

СВЧ-тракта 3 не зависит от изменений фазы коэффициента отражения от модулятора 11, которые способны отрегулировать фАП.

Ui4 = ать, tV +

+ Ч . cos (Bq — Vz)$ cosg>t, где V „

V — амплитуды отраженной и падающей волн, поступающих на входы второго фазового дискриминатора 13;

6 — коэффициент усиления второго усилителя 14;

Ц, 9 z - Фазы отраженной и падаю— щей волн соответственно, причем б

Е = 21„+(? + 2)т! + 94

+(72i + -) Il

2 (4) 9 = 2 +(+2п 2) + 1 +

1 .(+(+2i + )ll

2 (5) или

9 -g, +2, +8.—

4z $z + 2$g +®г

Напряжение на выходе фазового детектора 15 равно

1 Ь- --V< ш(ъ,. LV +

+ V> cos (Q - P )g, где Ч - амплитуда напряжения геГ нератора 10.

Нуль напряжения В будет при

2 Х

+ are s in — + (2п + -)Tl

Vm 1

V1, 2 — arcsin — - +(+2n — -)Э.

Vm 1

V 2

Обязательным условием точной работы устройства контроля постоянства электрической длины протяженного СВЧ-тракта является выполнение соотношения V g< V< . Кроме

Ф(( того, необходимо, чтобы щ (г, что можно обеспечить выбором коэффициента связи в первом и втором направленных ответвителях 2, 4. ФАП поддерживает напряжение U 5 ра вным нулю, т.е.

+ 2 =(Т2п + — )Tl (3) 1

1 г. 5 " 2

Подставляя (3) в (1) и (2), получаем условия равенства нулю напряжения на входе индикатора 9

55 формула изобретения

Устройство контроля постоянства электрической длины протяженного

СВЧ-тракта, содержащее последовательно.соединенные, генератор СВЧ и первый направленный ответвитель, последовательно соединенные первый фазовый дискриминатор, первый усилитель низкой частоты и индикатор, последовательно соединенные второй направленный ответвитель и полезную нагрузку, а также последовательно соединенные генератор низкой частоты и молулятор коэффициента отражения, при этом входы первого фазового дискриминатора соединены с выходами вторичного канала первого направленного ответвителя, а выход его первичного канала предназначен для подсоединения входа исследуемого протяженного СВЧ-тракта, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, введены последовательно соединенные второй фазовый дискриминатор, второй усилитель низкой частоты, фазовый детектор и интегратор, выход которого соединен с управляющим входом введеннго управляемого фазовращателя, включе. ного между выходом модулятора коэффициента отражения и ориентированным на падающую волну выходом вторичного канала второго направленного ответвителя, входы второго Фазового дискриминатора соединены с выхолами вторичного канала введенного третьего направленного ответвителя, выход первичного канала которого соединен с входом первичного канала второго

Составитель М.Кромин

Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор Л.Патай

Редактор А.Маковская

Заказ 3981 Тираж Подписное 9НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, t-. Ужгород, ул. Гагарина,101 направгенного ответвителя, а вход предназначен для подсоединения выхода исследуемого СВЧ-тракта,. при этом второй вход фазового детектора подключен к выходу генератора низкой частоты,