Устройство для автоматической подстройки частоты импульсных магнетронных генераторов

Устройство для автоматической подстройки частоты импульсных магнетронных генераторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И-С % Я-И "Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 466601

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 272386 (22) Заявлено 30.03.73 (21) 1899908/26-9 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.75. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 16.07.75 (51) М. Кл. Н 03b 3/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.373.42. .029.64;621. .385.64 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Уманский и Л. В. Кузьмин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ

ЧАСТОТЫ ИМПУЛЪСНЫХ МАГНЕТРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

Изобретение относится к радиотехнике, может быть применено преимущественно в передающих устройствах СВЧ.

Известно устройство для автоматической подстройки частоты импульсных магнетронных генераторов (авт. св. ¹ 272386), содержащее внешний источник СВЧ синхронизирующего сигнала, циркулятор, синхронизируемый перестраиваемый импульсный магнетрон, фазовый детектор, частотный детектор, амплитудный селектор, парафазный усилитель, два пиковых детектора, дифференциальный усилитель постоянного тока, магнитный усилитель, механизм перестройки частоты магнетрона с реверсивным электродвигателем и цепь тахометрической обратной связи.

Известное устройство работает недостаточно стабильно при синхронизации магнетрона от внешнего источника СВЧ синхронизирующего сигнала с кодированной внутриимпульсной фазовой манипуляцией (КВФМ) . Этот недостаток обусловлен тем, что фаза синхронизирующего сигнала СВЧ р® в кодовой группе изменяется от импульса к импульсу в течение конечного промежутка времени, в результате чего изменяется частота 6e=dq/dt, и на выходе частотного детектора, настроенного на несущую частоту сигнала о„появляются импульсы. Их амплитуда в общем случае может превышать уровень ограничения по минимуму у амплитудного селектора. П рохождение импульсов через селектор в этих условиях может нарушать работу контура фазовой автоподстройки, так как эти импульсы

5 могут создавать ложную информацию о том, что магнетрон не работает в синхронном режиме.

Цель изобретения — повышение стабильности работы при синхронизации магнетрона

1о сигналами СВЧ с КВФМ.

Предлагаемое устройство отличается тем, что между амплитудным селектором и сумматором включены последовательно соединенные схемы совпадений, второй вход кото15 рой подключен к дополнительно введенному генератору стробимпульсов, и ждущий генератор прямоугольных импульсов.

Иа чертеже представлена структурная схема устройства.

20 Устройство содержит источник СВЧ синхронизирующего сигнала с КВФМ 1, циркулятор 2, перестраиваемый импульсный магнетрон 3, фазовый детектор 4, частотный детектор 5 (типа режекторного фильтра), ам25 плитудный селектор 6, сумматор 7 с двумя входами, парафазный усилитель 8, пиковые детекторы 9, 10, дифференциальный усилитель постоянного тока 11, магнитный усилитель 12, механизм 13 перестройки частоты

30 магнетрона с реверсивным электродвигате466601

3 лем, цепь тахометрической обратной связи 14 для повышения динамической устойчивости, схема совпадения 15, ждущий генератор прямоугольных импульсов 16 и генератор стробимпульсов 17.

Синхронизирующий сигнал СВЧ с КВФМ и несущей частотой а, от источника 1 через циркулятор 2 поступает на магнетрон 3, имеющий частоту свободных автоколебан ий h)p, близкую к в„так что Inc — hapl (Ью„где

Лес — полоса синхронизации. Сигналы СВЧ от источника 1 и магнетрона 3 поступают на фазовый детектор 4 и далее на первый вход сумматора 7. 3а пределами полосы синхронизации (ее границы ю и ы", а центр совпадает с cpc) происходят биения частотой Ipc— о0 . При синхронном режиме работы магнетрона, когда )hIС вЂ” hIpj (ьо„сигнал от фазового детектора вафд, проходя через парафазный усилитель 8, пиковые детекторы 9, 10 и дифференциальный усилитель 11 на вход магнитного усилителя 12, обеспечивает получение сигнала рассогласования, знак и величина которого определяются знаком и величиной сдвига фазы, обусловленного «потенциальной» расстройкой а,— Ipp. Эти факторы определяют направление и скорость вращения электродвигателя в механизме перестройки

13, с помощью которого достигается подстройка частоты свободных автоколебаний си0 магнетрона 3. Этим обеспечиваются замыкание контура фазовой автоподстройки (ФАП) и поддержание разности частот roc — hIp, близкой к нулю.

Однако контур ФАП не обеспечивает самонастройки в случаях, когда частота о0 магнетрона находится за пределами полосы синхронизации Ьк,. В самом деле, из-за биений сигнал рассо;ласования равен нулю, так как амплитуды положительных и отрицательных полуволн напряжения U@ одинаковы.

3;ля обеспечения самонастройки используется контур частотной автоподстройки (ЧАП) .

Сигнал U„ от частотного детектора (в виде режекторного фильтра) 5, настроенного на частоту ос, поступает на амплитудный селекктор (например, полупроводниковый диод) 6.

Селектор пропускает на первый вход схемы совпадения 15 сигналы U„Ip амплитуда которых превышает некоторый уровень V>, т. е. чд) U . В результате зависимость выходного напряжения У„селектора 6 имеет форму деформированной резонансной кривой с плоским «дном» и крутыми скатами, причем «дно»

50 (когда Uac — — О) расположено в пределах полосы синхронизации Лю,.

В рЕжИМЕ бИЕНИй, КОГда I Ipc — а0 )ЛВс, К д) Ua. Импульсы U с поступают на первый вход схемы совпадения 15; на ее второй вход подаются стробимпульсы UÄ I, от генератора

17. Эти стробимпульсы совпадают по времени с первыми знаками сигнала КВФМ. При совпадении во времени обоих импульсов схема совпадения 15 вырабатывает импульс, запускающий ждущий генератор прямоугольных импульсов 16. Его выходные импульсы U поступают на второй вход сумматора 7. В результате сигнал рассогласования на входе магнитного усилителя 12 не равен нулю ввиду того, что положительные полуволны U@II складываются с импульсами U. Реверсивный электродвигатель механизма 13 начинает перестраивать частоту hIp магнетрона 3, например, в сторону повышения к нижней границе ь полосы синхронизации. Когда частота сто входит в полосу синхронизации, U„„ становится меньше Un. Uac îáðàùàåòñÿ в нуль из-за действия амплитудного селектора 6; импульсы»a выходе схемы совпадения 15 и выходе ждущего генератора 16 также пропадают.

Контур ЧАП автоматически отключается и не может создать, помех,ра боте вступающего в это время в действие контура ФАП. В самом деле, пики напряжения U Ip вызванные скачками частоты синхронизирующего СВЧ сигнала с КВФМ от источника 1 при конечном времени изменения фазы от знака к знаку, по времени не COBIIagIBIGT со стробимпульсами, поэтому генератор 16 не запускается. В результате работает только контур ФАП.

Устройство может быть использовано также при синхронизации магнетрона сигналами

СБЧ с ч". òîòíîé внутрпимпульсной модуля;пей (манипуляцией).

Предмет изобретения

Устройство для автоматической подстройки частоты импульсных магнетронных генераторов по авт, св. М 272386, отл ич а ющееся тем, что, с целью повышения стабильности работы при синхронизации магнетрона сигналами СВЧ с внутриимпульсной фазовой манигуляцисй, между амплитудным селектором и сумматором включены последовательно соединенные схема совпадений, второй вход которой подключен к дополнительно введенному генератору стробимпульсов, и ждущий генератор прямоугольных импульсов.

466601

Составитель В. Уманский

Техред М. Семенов

Корректор Л. Брахнина

Редактор Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1621!6 Изд. Хо 657 Тпрагк 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5