УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ МНОГОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ С НИЗКИМ УРОВНЕМ ФЛЮКТУАЦИЙ

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в радиопередающих устройствах сантиметрового диапазона в качестве задающего генератора.
Известно многочастотное генераторное устройство [RU №2076549 C1, H03В 5/18, 1997 г.], содержащее N, где N=2,3..., соединенных с общей нагрузкой посредством N-канального переключателя или сумматора СВЧ автогенераторов, каждый из которых содержит усилитель и цепь обратной связи, выполненную в виде полоснопропускающего фильтра на диэлектрическом резонаторе и включенную между входом и выходом усилителя, отличающуюся тем, что активные элементы всех автогенераторов непосредственно подключены к источнику питания, а в цепи обратной связи каждого автогенератора введен р - i - n -диодный фазовращатель, выполненный с возможностью нарушения баланса фаз в автогенераторе.
Известен формирователь амплитудно-фазомодулированных сигналов сантиметрового диапазона [RU №26708, Н03С 5/00, 2002 г.], содержащий опорный генератор, делитель частоты, первый и второй преобразователи
частоты, амплитудный модулятор, синтезатор частот, умножитель сигналов, фазовый модулятор. Кроме того, первый и второй коммутаторы, первый и второй формирователи импульсов, схему управления, сумматор сигналов, волновод выходного сигнала, разъем входного сигнала переключения фазы, разъемы первого и второго входных модулирующих импульсов, разъемы выходных сигналов первого и второго гетеродина частоты приемника, разъем сигналов управления режимами и разъем сигналов управления синтезатором. Так же известен формирователь сигналов сантиметрового диапазона с амплитудной, фазовой и линейно-частотной модуляциями [RU №2253182 С1, МПК Н03С 5/00, 2005 г.], содержащий опорный генератор, делитель частоты, первый и второй преобразователи частоты, амплитудный модулятор, фазовый модулятор, синтезатор частоты, умножитель частоты, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй коммутаторы, схему управления и сумматор. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство формирования парных сложно манипулированных сигналов сантиметрового диапазона [RU №68817, Н03С 5/00, 2006 г.], содержащее синтезатор сетки частот, умножитель частоты, первый преобразователь частоты, опорный генератор, делитель частоты, второй преобразователь частоты, первый амплитудный модулятор и коммутатор, причем выход синтезатора сетки частот соединен с входом умножителя частоты, выход умножителя частоты соединен со вторым входом первого преобразователя частоты, первый выход опорного генератора соединен с первым входом синтезатора сетки частот, второй выход опорного генератора подключен к входу делителя частоты, третий выход опорного генератора соединен с первым входом второго преобразователя частоты, первый выход делителя частоты подключен ко второму входу синтезатора сетки частот, второй выход делителя частоты подключен к третьему входу синтезатора сетки частот, выход второго преобразователя частоты соединен с первым входом первого амплитудного
модулятора, отличающееся тем, что дополнительно введены второй амплитудный модулятор, первый перестраиваемый генератор, второй перестраиваемый генератор, устройство управления, синхронизатор и делитель мощности, причем четвертый выход опорного генератора соединен с третьим входом первого перестраиваемого генератора, пятый выход опорного генератора соединен с третьим входом второго перестраиваемого генератора, шестой выход опорного генератора соединен с первым входом синхронизатора, первый выход устройства управления подключен к четвертому входу синтезатора сетки частот, второй выход устройства управления подключен к первому входу первого перестраиваемого генератора, третий выход устройства управления подключен к первому входу коммутатора, четвертый выход устройства управления соединен с первым входом второго перестраиваемого генератора, пятый выход устройства управления соединен со вторым входом синхронизатора, а вход устройства управления является входом сигналов управления режимами работы устройства формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона, выход первого перестраиваемого генератора соединен с третьим входом коммутатора, выход коммутатора подключен ко второму входу второго преобразователя частоты, второй вход первого амплитудного модулятора соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом второго перестраиваемого генератора, выход которого подключен ко второму входу коммутатора, третий выход синхронизатора соединен со вторым входом второго амплитудного модулятора, выход которого подключен к первому входу первого преобразователя частоты, а первый вход второго амплитудного модулятора соединен с выходом первого амплитудного модулятора, четвертый выход синхронизатора соединен с вторым входом первого перестраиваемого генератора, выход первого преобразователя частоты соединен с входом делителя мощности, второй выход делителя мощности является вторым выходом устройства
формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона, первым выходом которого является первый выход делителя мощности.
Недостатками известных устройств является не возможность одновременно формировать на нескольких выходах парные, сдвинутые относительно друг друга по частоте, многочастотные сигналы, с низким уровнем флюктуаций.
Технический результат предлагаемого устройства формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций заключается в возможности формировать на нескольких выходах парные, сдвинутые относительно друг друга по частоте, многочастотные сигналы, с низким уровнем флюктуаций.
Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что устройство формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций содержит устройство управления, опорный генератор, амплитудный модулятор, коммутатор, первый преобразователь частоты, второй преобразователь частоты, первый делитель мощности, синхронизатор при этом, вход устройства управления является входом сигналов управления режимами работы устройства формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций, пятый выход устройства управления соединен со вторым входом коммутатора, выход коммутатора соединен со вторым входом первого преобразователя частоты, первый выход синхронизатора соединен со вторым входом амплитудного модулятора, третий выход опорного генератора соединен с первым входом синхронизатора, седьмой выход устройства управления соединен со вторым входом синхронизатора. Для достижения возможности формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций, введены, формирователь линейной частотной модуляции, генератор, первый генератор частоты сдвига, второй генератор частоты сдвига, третий генератор частоты сдвига, четвертый генератор частоты сдвига, сумматор, первый усилитель, второй усилитель, третий преобразователь частоты, второй делитель
мощности, перестраиваемый полосно-пропускающий фильтр, причем, второй выход опорного генератора соединен со вторым входом формирователя линейной частотной модуляции, шестой выход устройства управления соединен со вторым входом перестраиваемого полосно-пропускающего фильтра, второй выход синхронизатора соединен с первым входом формирователя линейной частотной модуляции, первый выход устройства управления соединен с входом первого генератора частоты сдвига, второй выход устройства управления соединен с входом второго генератора частоты сдвига, третий выход устройства управления соединен с входом третьего генератора частоты сдвига, четвертый выход устройства управления соединен с входом четвертого генератора частоты сдвига, выход первого генератора частоты сдвига соединен с первым входом сумматора, выход второго генератора частоты сдвига соединен со вторым входом сумматора, выход третьего генератора частоты сдвига соединен с третьим входом сумматора, выход четвертого генератора частоты сдвига соединен с четвертым входом сумматора, первый выход опорного генератора соединен с третьим входом коммутатора, выход формирователя линейной частотной модуляции соединен с первым входом коммутатора, выход сумматора соединен с входом первого делителя мощности, первый выход первого делителя мощности соединен с первым входом второго преобразователя частоты, второй выход первого делителя мощности соединен с первым входом первого преобразователя частоты, выход первого преобразователя частоты соединен с первым входом перестраиваемого полосно-пропускающего фильтра, выход полосно-пропускающего фильтра соединен со вторым входом третьего преобразователя частоты, выход генератора малошумящего соединен с входом второго делителя мощности, первый выход второго делителя мощности соединен со вторым входом второго преобразователя частоты, второй выход второго делителя мощности соединен с первым входом третьего преобразователя частоты, выход второго преобразователя частоты соединен с входом первого усилителя, выход
которого является первым выходом сигнала, формируемого устройством формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций, выход третьего преобразователя частоты соединен с первым входом амплитудного модулятора, выход амплитудного модулятора соединен с входом второго усилителя, выход которого является вторым выходом сигнала, формируемого устройством формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций.
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций.
Устройство формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций содержит устройство управления 1, первый генератор частоты сдвига 2, второй генератор частоты сдвига 3, третий генератор частоты сдвига 4, четвертый генератор частоты сдвига 5, формирователь линейной частотной модуляции 6, сумматор 7, генератор 8, первый делитель мощности 9, первый преобразователь частоты 10, коммутатор 11, второй делитель мощности 12, второй преобразователь частоты 13, третий преобразователь частоты 14, перестраиваемый полосно-пропускающий фильтр 15, опорный генератор 16, первый усилитель 17, амплитудный модулятор 18, второй усилитель 19, синхронизатор 20.
Вход устройства управления 1 является входом сигналов управления режимом работы устройства формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций.
Первый выход устройства управления 1 соединен с входом первого генератора частоты сдвига 2.
Второй выход устройства управления 1 соединен с входом второго генератора частоты сдвига 3.
Третий выход устройства управления 1 соединен с входом третьего генератора частоты сдвига 4.
Четвертый выход устройства управления 1 соединен с входом четвертого генератора частоты сдвига 5.
Пятый выход устройства управления 1 соединен со вторым входом коммутатора 11.
Шестой выход устройства управления 1 соединен со вторым входом перестраиваемого полосно-пропускающего фильтра 15.
Седьмой выход устройства управления 1 соединен со вторым входом синхронизатора 20.
Выход первого генератора частоты 2 сдвига соединен с первым входом сумматора 7.
Выход второго генератора частоты сдвига 3 соединен со вторым входом сумматора 7.
Выход третьего генератора частоты сдвига 4 соединен с третьим входом сумматора 7.
Выход четвертого генератора частоты сдвига 5 соединен с четвертым входом сумматора 7.
Выход формирователя линейной частотной модуляции 6 соединен с первым входом коммутатора 11.
Выход сумматора 7 соединен с входом первого делителя мощности 9.
Выход генератора 8 соединен с входом второго делителя мощности 12.
Первый выход первого делителя мощности 9 соединен с первым входом второго преобразователя частоты 13.
Второй выход первого делителя мощности 9 соединен с первым входом первого преобразователя частоты 10.
Выход первого преобразователя частоты 10 соединен с первым входом перестраиваемого полосно-пропускающего фильтра 15.
Первый выход второго делителя мощности 12 соединен со вторым входом второго преобразователя частоты 13.
Второй выход второго делителя мощности 12 соединен с первым входом третьего преобразователя частоты 14.
Выход второго преобразователя частоты 13 соединен с входом первого усилителя 17, выход которого является первым выходом сигнала
сформированного устройством формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций.
Первый выход опорного генератора 16 соединен с третьим входом коммутатора 11.
Второй выход опорного генератора 16 соединен со вторым входом формирователя линейной частотной модуляции 6.
Третий выход опорного генератора 16 соединен с первым входом синхронизатора 20.
Первый выход синхронизатора 20 соединен со вторым входом амплитудного модулятора 18.
Второй выход синхронизатора 20 соединен с первым входом формирователя линейной частотной модуляции 6.
Выход коммутатора 11 соединен со вторым входом первого преобразователя частоты 10.
Выход перестраиваемого полосно-пропускающего фильтра 15 соединен со вторым входом третьего преобразователя частоты 14.
Выход третьего преобразователя частоты 14 соединен с первым входом амплитудного модулятора 18.
Выход амплитудного модулятора 18 соединен с входом второго усилителя 19, выход которого является вторым выходом сигнала сформированного устройством формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций.
Работает устройство формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций следующим образом.
Генератор 8, малошумящий СВЧ (сверх высокочастотный), стабилизированный высокодобротным диэлектрическим резонатором, формирует сигнал Faг с частотой сантиметрового диапазона с малым уровнем шумов. С выхода генератора 8 сигнал поступает на вход второго делителя мощности 12, где его мощность делится в равной пропорции на первом и втором выходах и поступает, соответственно, на второй вход
второго преобразователя частоты 13 и на первый вход третьего преобразователя частоты 14.
Во втором преобразователе частоты 13 происходит преобразование сигнала с частотой Faг при посредстве сигала Fс1(i) с частотой дециметрового диапазона, который поступает на его первый вход с первого выхода первого делителя мощности 9, в сигнал Fг(i) сантиметрового диапазона с малым уровнем шумов. Сигнал Fг(i) с выхода второго преобразователя частоты 13 поступает на вход первого резонансного усилителя 17, выход которого является первым выходом сигнала сформированного устройством формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуаций.
В третьем преобразователе частоты 14 происходит преобразование сигнала с частотой Faг при посредстве сигала Fс2(i) с частотой дециметрового диапазона, который поступает на его второй вход с выхода перестраиваемого полосно-пропускающего фильтра 15, в сигнал Fо(i) сантиметрового диапазона с малым уровнем шумов. Сигнал Fo(i) с выхода третьего преобразователя частоты 14 поступает на первый вход амплитудного модулятора 18, в котором происходит его амплитудная модуляция модулирующим импульсом Т1, поступающим с первого выхода синхронизатора 20 на его второй вход. Сигнал Fo(i) с выхода амплитудного модулятора 18 поступает на вход второго резонансного клистронного усилителя 19, выход которого является вторым выходом сигнала сформированного устройством формирования многочастотных сигналов с низким уровнем флюктуации. Сигнал Fc1(i) формируется в сумматоре 7 из сигналов Fc1(лит.1), Fс1(лит.2), Fc1(лит.3), Fс1(лит.1), поступающих на его первый, второй, третий и четвертый входы с выходов, соответственно, первого генератора частоты сдвига 2, второго генератора частоты сдвига 3, третьего генератора частоты сдвига 4, и четвертого генератора частоты сдвига 5, которые включаются по сигналам управления, поступающим на входы этих генераторов, соответственно с первого, второго, третьего и четвертого выходов устройства управления 1. С выхода сумматора 7 сигнал
Fc1(i) поступает на вход первого делителя мощности 9, а с его первого и второго выходов соответственно, на первый вход второго преобразователя частоты 13 и первый вход первого преобразователя частоты 10. На второй вход первого преобразователя частоты 10 с выхода коммутатора 11 поступает, либо сигнал Fлчм (радиоимпульсный, линейно частотно модулированный сигнал), либо сигнал Fоп (без частотной модуляции). Сигналы Fлчм и Fоп поступают на первый и третий входы коммутатора 11 с выхода формирователя линейной частотной модуляции 6 и выхода опорного генератора 16, соответственно. Переключение сигналов Fоп и Fлчм на выходе коммутатора 11 происходит по сигналу управления, поступающему на его второй вход с пятого выхода устройства управления 1. В первом преобразователе частоты 10 происходит преобразование сигнала с частотой Fc1(i) при участии сигала Fоп или Fлчм в сигнал Fc2(i), который, с его выхода, поступает на вход перестраиваемого ППФ 15, частота пропускания которого переключается синхронно с переключением частоты Fc2(i) по сигналу управления, поступающего на его второй вход с шестого выхода устройства управления 7. Формирователь линейной частотной модуляции 6 формирует линейно частотно модулированный сигнал на частоте сигнала Fоп, поступающего на его второй вход со второго выхода опорного генератора 16 при поступлении на первый вход импульса Т2 со второго выхода синхронизатора 20, запускающего процесс формирования сигнала Fлчм. Управление генератором линейной частотной модуляции 6 осуществляется импульсным сигналом Т1, поступающим не его вход с первого выхода синхронизатора 20.
В результате, на выходе 1U формируется непрерывный сигнал Fг(i) в сантиметровом диапазоне волн, дискретно перестраиваемый по частоте с низким уровнем флюктуаций, а на выходе 2U формируется импульсный сигнал Fo(i) в сантиметровом диапазоне волн, дискретно перестраиваемый по частоте с низким уровнем флюктуаций, имеющий два режима модуляции
- амплитудный и амплитудный с внутриимпульсной линейной частотной модуляцией.