ФОРМИРОВАТЕЛЬ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНОГО ИМПУЛЬСНОГО СВЧ СИГНАЛА В САНТИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в приемо-передающих устройствах сантиметрового диапазона в качестве задающего генератора зондирующего импульсного сверхширокополосного сигнала.
Известно устройство формирования широкополосных спектров в сантиметровом диапазоне [RU №71196 U1, МПК Н03С 5/00, 2008 г.], содержащее синтезатор частот, умножитель частоты, первый преобразователь частоты, опорный генератор, второй преобразователь частоты, амплитудный модулятор, устройство управления, первый фазовый модулятор, генератор частотной модуляции, коммутатор, второй фазовый модулятор, синхронизатор и аттенюатор.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство формирования парных сложно манипулированных сигналов сантиметрового диапазона [RU 68817 U1 МПК Н03С 5/00 2007], содержащее синтезатор сетки частот, умножитель частоты, первый преобразователь частоты, опорный генератор, делитель частоты, второй преобразователь частоты, первый амплитудный модулятор, коммутатор, второй амплитудный модулятор, первый перестраиваемый генератор, второй перестраиваемый генератор, устройство управления, синхронизатор и делитель мощности.
Недостатками известных устройств является невозможность формировать сверхширокополосный импульсный сигнал в сантиметровом диапазоне СВЧ.
Технический результат предлагаемого формирователя заключается в возможности формировать сверхширокополосный импульсный сигнал в сантиметровом диапазоне СВЧ с использованием сверхкоротких импульсов с предельно малой длительностью фронтов.
Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что формирователь сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне содержит опорный генератор, первый умножитель частоты, первый преобразователь частоты, второй преобразователь частоты, синхронизатор, делитель мощности, первый амплитудный модулятор, второй амплитудный модулятор. Второй выход опорного генератора соединен со вторым входом второго преобразователя частоты, выход первого амплитудного модулятора соединен с первым входом второго амплитудного модулятора, выход второго амплитудного модулятора соединен с первым входом первого преобразователя частоты, первый выход синхронизатора соединен со вторым входом второго амплитудного модулятора, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом первого амплитудного модулятора, первый выход делителя мощности является первым выходом формирователя сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне. Для достижения возможности формирования сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала дополнительно введены второй умножитель частоты, третий умножитель частоты, третий амплитудный модулятор, четвертый амплитудный модулятор, пятый амплитудный модулятор, шестой амплитудный модулятор, причем, выход второго умножителя частоты соединен с входом первого умножителя частоты, выход первого умножителя частоты соединен с первым входом второго преобразователя частоты, выход второго преобразователя частоты соединен с первым входом третьего амплитудного модулятора, выход третьего амплитудного модулятора соединен с первым входом четвертого амплитудного модулятора, первый выход опорного генератора соединен с входом второго умножителя частоты, третий выход опорного генератора соединен с входом третьего умножителя частоты, выход первого преобразователя частоты соединен с первым входом пятого амплитудного модулятора, выход четвертого амплитудного модулятора соединен со вторым входом первого преобразователя частоты, выход третьего умножителя частоты соединен с первым входом первого амплитудного модулятора, выход пятого амплитудного модулятора соединен с входом делителя мощности, второй выход делителя мощности соединен с первым входом шестого амплитудного модулятора, третий выход синхронизатора соединен со вторым входом пятого амплитудного модулятора, четвертый выход синхронизатора соединен со вторым входом третьего амплитудного модулятора, пятый выход синхронизатора соединен со вторым входом четвертого амплитудного модулятора, шестой выход синхронизатора соединен со вторым входом шестого амплитудного модулятора, выход шестого амплитудного модулятора является вторым выходом формирователя сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне, а вход сигналов управления режимом работы формирователя сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне является входом синхронизатора.
На фиг.1 представлена функциональная схема сверхширокополосного импульсного формирователя СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне.
Формирователь сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне содержит второй умножитель частоты 1, первый умножитель частоты 2, второй преобразователь частоты 3, третий амплитудный модулятор 4, опорный генератор 5, второй амплитудный модулятор 6, первый преобразователь частоты 7, четвертый амплитудный модулятор 8, третий умножитель частоты 9, первый амплитудный модулятор 10, пятый амплитудный модулятор 11, делитель мощности 12, синхронизатор 13, шестой амплитудный модулятор 14.
Выход второго умножителя частоты 1 соединен с входом первого умножителя частоты 2.
Выход первого умножителя частоты 2 соединен с первым входом второго преобразователя частоты 3.
Выход второго преобразователя частоты 3 соединен с первым входом третьего амплитудного модулятора 4.
Выход третьего амплитудного модулятора 4 соединен с первым входом четвертого амплитудного модулятора 8.
Первый выход опорного генератора 5 соединен с входом второго умножителя частоты 1.
Второй выход опорного генератора 5 соединен со вторым входом второго преобразователя частоты 3.
Третий выход опорного генератора 5 соединен с входом третьего умножителя частоты 9.
Выход второго амплитудного модулятора 6 соединен с первым входом первого преобразователя частоты 7.
Выход первого преобразователя частоты 7 соединен с первым входом пятого амплитудного модулятора 11.
Выход четвертого амплитудного модулятора 8 соединен со вторым входом первого преобразователя частоты 7.
Выход третьего умножителя частоты 9 соединен с первым входом первого амплитудного модулятора 10.
Выход первого амплитудного модулятора 10 соединен с первым входом второго амплитудного модулятора 6.
Выход пятого амплитудного модулятора 11 соединен с входом делителя мощности 12.
Первый выход делителя мощности 12 является первым выходом 1U формирователя сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне.
Второй выход делителя мощности 12 соединен с первым входом шестого амплитудного модулятора 14.
Первый выход синхронизатора 13 соединен со вторым входом второго амплитудного модулятора 6.
Второй выход синхронизатора 13 соединен со вторым входом первого амплитудного модулятора 10.
Третий выход синхронизатора 13 соединен со вторым входом пятого амплитудного модулятора 11.
Четвертый выход синхронизатора 13 соединен со вторым входом третьего амплитудного модулятора 4.
Пятый выход синхронизатора 13 соединен со вторым входом четвертого амплитудного модулятора 8.
Шестой выход синхронизатора 13 соединен со вторым входом шестого амплитудного модулятора 14.
Выход шестого амплитудного модулятора 14 является вторым выходом 2U формирователя сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне.
Вход сигналов управления режимом работы формирователя сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне является входом синхронизатора 13.
Работает формирователь сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне следующим образом.
Опорный генератор 5 на трех своих выходах формирует сигнал с частотой, в нашем случае, Fоп=200 МГц. С первого выхода опорного генератора 5 сигнал Fоп поступает на вход второго умножителя частоты 1 где умножается на коэффициент умножения равный, в нашем случае, Ку=10. Со второго выхода опорного генератора 5 сигнал с частотой Fоп поступает на второй вход второго преобразователя частоты 3. С третьего выхода опорного генератора 5 сигнал Fоп поступает на вход третьего умножителя частоты 9 где умножается на коэффициент умножения равный, в нашем случае, Ку=6. С выхода второго умножителя частоты 1 сигнал с частотой Fоп×10 поступает на вход первого умножителя частоты 2 где умножается на коэффициент умножения равный, в нашем случае, Ку=4. С выхода первого умножителя частоты 2 сигнал с частотой (Fоп×10)×4 поступает на первый вход второго преобразователя частоты 3, на выходе которого, из сигналов Fоп, на его втором входе и из сигала (Fоп×10)×4, на его первом входе, формируется сигнал с частотой [(Fоп×10)×4]+Fоп. Сигнал с выхода второго преобразователя частоты 3 поступает последовательно на первый вход третьего амплитудного модулятора 4, а с его выхода, на первый вход четвертого амплитудного модулятора 8, где модулируется по амплитуде видео импульсами, поступившими на вторые входы третьего 4 и четвертого 8 амплитудного модулятора. С выхода четвертого амплитудного модулятора 8 радиоимпульс поступает на второй вход первого преобразователя частоты 7. С выхода третьего умножителя частоты сигнал с частотой Fоп×6 поступает последовательно на первый вход первого амплитудного 10, а сего выхода, на вход второго амплитудного модулятора 6, где модулируется по амплитуде видео импульсами, поступившими на вторые входы первого 10 и второго 6 амплитудного модулятора. С выхода второго амплитудного модулятора 6 радио импульсный сигнал поступает на первый вход первого преобразователя частоты 7, где, из радио импульсного сигнала с несущей частотой Fоп×6 на первом входе, и из радио импульсного сигнала с несущей частотой [(Fоп×10)×4]+Fоп на втором входе, на выходе формируется радио импульсный сигнал с несущей частотой (Fоп×6)+[(Fоп×10)×4]+Fоп. С выхода первого преобразователя частоты 7 радиоимпульсный сигнал поступает на первый вход пятого амплитудного модулятора 11, где дополнительно модулируется по амплитуде видео импульсами, поступающими на его второй вход. С выхода пятого амплитудного модулятора 11 радио импульсный сигнал поступает на вход делителя мощности 12. С первого выхода делителя мощности 12 радио импульсный сигнал поступает на первый выход 1U формирователя сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне. Со второго выхода делителя мощности 12 радио импульсный сигнал поступает на первый вход шестого амплитудного модулятора 14, где дополнительно модулируется по амплитуде видео импульсами, поступающими на его второй вход. С выхода шестого амплитудного модулятора 14 радио импульсный сигнал поступает на второй выход 2U формирователя сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне. На выходах с первого по шестой синхронизатора 13, в соответствии с сигналами управления на его входе, формируются видео импульсные сигналы, поступающие, соответственно, на вторые входы первого 10, второго 6, третьего 4, четвертого 8, пятого 11 и шестого 14 амплитудных модуляторов. Сигналы управления режимом работы синхронизатора 13 являются входными сигналами формирователя сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне. Использование предлагаемого формирователя сверхширокополосного импульсного СВЧ сигнала в сантиметровом диапазоне позволяет, используя сверхкороткие импульсы с предельно малой длительностью фронтов для многоступенчатой амплитудной модуляции на разных стадиях формирования выходного СВЧ сигнала, формировать сверхширокополосный импульсный сигнал в сантиметровом диапазоне.