УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ПАРНЫХ СЛОЖНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ САНТИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в радиопередающих устройствах сантиметрового диапазона в качестве задающего генератора.
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.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является формирователь сигналов сантиметрового диапазона с амплитудной, фазовой и линейно-частотной модуляциями [RU №2253182 C1, 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. Четвертый вход синтезатора частоты соединен с разъемом сигналов управления синтезатором частоты, первый вход синтезатора частоты соединен с первым выходом опорного генератора. Четвертый выход опорного генератора соединен с входом делителя частоты, частоты соединен с первым входом первого преобразователя частоты. Первый выход первого преобразователя частоты соединен с первым входом амплитудного модулятора, выход амплитудного модулятора соединен с первым входом фазового модулятора. Второй вход фазового модулятора соединен с разъемом входного сигнала переключения фазы, выход фазового модулятора соединен с первым входом второго преобразователя частоты, выход второго преобразователя частоты соединен с волноводом выходного сигнала. Третий выход опорного генератора соединен со вторым входом первого преобразователя частоты, второй выход первого преобразователя частоты соединен с разъемом выходного сигнала второго гетеродина приемника. Первый и второй выходы делителя частоты соединены соответственно со вторым и третьим входами синтезатора частоты, первый выход синтезатора частоты соединен с разъемом выходного сигнала первого гетеродина приемника. Второй выход синтезатора частоты соединен с входом умножителя частоты, выход умножителя частоты соединен со вторым входом второго преобразователя частоты. Вход схемы управления
соединен с разъемом сигнала управления режимами работы, первый выход схемы управления соединен со вторым входом первого коммутатора, второй выход схемы управления соединен со вторым входом второго коммутатора. Первый вход второго коммутатора соединен с разъемом второго входного модулирующего импульса. Кроме того, он содержит генератор линейной частотной модуляции, выход которого соединен с третьим входом первого преобразователя частоты. Первый вход генератора линейной частотной модуляции соединен со вторым выходом опорного генератора, второй вход генератора линейной частотной модуляции соединен с разъемом управления сигналов, генератором линейной частотной модуляции. При этом вход первого формирователя импульсов соединен с разъемом первого входного модулирующего импульса, выход первого формирователя импульсов соединен с первым входом первого коммутатора. Выход первого коммутатора соединен с первым входом сумматора, второй вход сумматора соединен с выходом второго коммутатора. Выход сумматора соединен с входом второго формирователя импульсов, выход второго формирователя импульсов соединен со вторым входом амплитудного модулятора.
Недостатками известных устройств является не возможность формирования контрольных сигналов по отдельному выходу, перестройки частоты выходного сигнала в небольших пределах и формирования импульсов СВЧ-сигналов с различными задержками и уровнями. Технический результат предлагаемого устройства формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона заключается в расширении его функциональных возможностей.
Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что устройство формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона содержит синтезатор сетки частот, умножитель частоты, первый преобразователь частоты, опорный генератор, делитель частоты, второй преобразователь частоты, первый амплитудный модулятор и коммутатор. 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 частоты, второй выход делителя частоты подключен к третьим входу синтезатора сетки частот. Выход второго преобразователя частоты соединен с первым входом первого амплитудного модулятора. Для достижения возможности формирования парных выходных сигналов, зондирующего и контрольного с несущими, модулированными по амплитуде, с раздельной перестройкой по частоте в доплеровском диапазоне частот, с задержкой формирования СВЧ импульсов по времени, введены второй амплитудный модулятор, первый перестраиваемый генератор, второй перестраиваемый генератор, устройство управления, синхронизатор и делитель мощности. 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. 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 подключен к второму входу первого перестраиваемого генератора. 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. 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.
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона.
На фиг.2 представлена временная диаграмма устройства формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона.
На фиг.3 представлен пример построения функциональной схемы устройства управления.
На фиг.4 представлен пример построения функциональной схемы синхронизатора.
Устройство формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона содержит синтезатор сетки частот 1, умножитель частоты 2, первый преобразователь частоты 3, делитель мощности 4, опорный генератор 5, делитель частоты 6, второй амплитудный модулятор 7, устройство управления 8, второй преобразователь частоты 9, первый амплитудный модулятор 10, первый перестраиваемый генератор 11, коммутатор 12, второй перестраиваемый генератор 13, синхронизатор 14.
Выход синтезатора сетки частот 1 соединен с входом умножителя частоты 2, выход умножителя частоты 2 соединен со вторым входом первого преобразователя частоты 3. Первый выход опорного генератора 5 соединен с первым входом синтезатора сетки частот 1, второй выход опорного
генератора 5 подключен к входу делителя частоты 6, третий выход опорного генератора 5 соединен с первым входом второго преобразователя частоты 9, четвертый выход опорного генератора 5 соединен с третьим входом первого перестраиваемого генератора 11, пятый выход опорного генератора 5 соединен с третьим входом второго перестраиваемого генератора 13, шестой выход опорного генератора 5 соединен с первым входом синхронизатора 14. Первый выход делителя частоты 6 подключен ко второму входу синтезатора сетки частот 1, второй выход делителя частоты 6 подключен к третьему входу синтезатора сетки частот 1. Выход второго преобразователя частоты 9 соединен с первым входом первого амплитудного модулятора 10. Первый выход устройства управления 8 подключен к четвертому входу синтезатора сетки частот 1, второй выход устройства управления 8 подключен к первому входу первого перестраиваемого генератора 11, третий выход устройства управления 8 подключен к первому входу коммутатора 12. Четвертый выход устройства управления 8 соединен с первым входом второго перестраиваемого генератора 13. Пятый выход устройства управления 8 соединен со вторым входом синхронизатора 14. Вход устройства управления 8 является входом сигналов управления режимами работы устройства формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона. Выход первого перестраиваемого генератора 11 соединен с третьим входом коммутатора 12, выход коммутатора 12 подключен ко второму входу второго преобразователя частоты 9. Второй вход первого амплитудного модулятора 10 соединен с первым выходом синхронизатора 14, второй выход синхронизатора 14 соединен со вторым входом второго перестраиваемого генератора 13, выход которого подключен ко второму входу коммутатора 12. Третий выход синхронизатора 14 соединен с вторым входом второго амплитудного модулятора 7, выход которого подключен к первому входу первого преобразователя частоты 3, а первый вход второго амплитудного модулятора 7 соединен с выходом первого амплитудного модулятора 10. Четвертый выход синхронизатора 15 соединен со вторым входом первого
перестраиваемого генератора 11. Выход первого преобразователя частоты 3 соединен с входом делителя мощности 4, второй выход делителя мощности 4 является вторым выходом устройства формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона, первым выходом которого является первый выход делителя мощности 4.
Устройство управления 8, пример выполнения которого приведен на Фиг.3, состоит из последовательно соединенных дешифратора 15 и устройства согласования 16. Вход дешифратора 15 соединен с входом формирователя 17 и является входом устройства управления 8. Выход устройства согласования 16 является первым выходом устройства управления 14. Первый выход формирователя 17 является вторым выходом устройства управления 8, второй выход формирователя 17 является третьим выходом устройства управления 8, третий выход формирователя 17 является четвертым выходом устройства управления 8, четвертый выход формирователя 17 является пятым выходом устройства управления 8.
Синхронизатор 14, пример выполнения которого приведен на Фиг.4, состоит из делителя с переменным коэффициентом деления 18, формирователя импульсов 19, формирователя уровня 20, формирователя задержки 21. Первый вход формирователя задержки 21 соединен со вторым входом делителя с переменным коэффициентом деления 18, вход которого является первым входом синхронизатора 14, а первый вход формирователя задержки является вторым входом синхронизатора 14. Выход делителя с переменным коэффициентом деления 18 соединен с первым входом формирователя импульсов 19, второй выход формирователя импульсов 19 соединен с первым входом формирователя уровня 20, первый выход формирователя уровня 20 является третьим выходом синхронизатора 14, третий выход формирователя импульсов 19 соединен со вторым входом формирователя уровня 20, первый выход формирователя задержки 21 соединен со третьим входом формирователя уровня 20, первый выход формирователя импульсов 19 является четвертым входом синхронизатора 14, второй выход формирователя задержки 21 является вторым входом
синхронизатора 14, второй выход формирователя уровня 20 является первым входом синхронизатора 14. Четвертый выход формирователя импульсов 19 соединен с третьим входом формирователя задержки 21. Пятый выход формирователя импульсов 19 подключен к второму входу формирователя задержки 21. Первый вход формирователя задержки 21 соединен со вторым входом формирователя импульсов 19.
Устройство формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона работает следующим образом:
on
on/8
on/16
on/16
np1
np1
1
3
4
На вход устройства управления 8 (Фиг.1) подаются сигналы управления для переключения сформированного в синтезаторе сетки частот 1 сигнала литерной частоты Fci, которые, через дешифратор 15 и устройство согласования 16 (Фиг.3), поступают на вход 4 синтезатора сетки частот 1. На вход 1 синтезатор сетки частот 1 с выхода 1 генератора опоры 5 и с выходов 1 и 2 делителя частоты 6 на входы 2 и 3 синтезатора сетки частот 1, поступают сигналы частотой F, F, F, из которых по сигналам управления формируются частоты Fci с шагом F. С выхода синтезатора сетки частот 1 сформированный сигнал с частотой Fci поступает на умножитель частоты 2 и, после умножения на 4 далее поступает на 2 вход первого преобразователя частоты 3. В первом преобразователе частоты 3 происходит сдвиг частоты 4× Fci в сторону увеличения на величину, равную частоте несущей импульсных сигналов F или F', поступающих на 1 вход из второго преобразователя частоты 9 через первый 10 и второй 7 последовательно включенные амплитудные модуляторы. В результате, на выходе первого преобразователя частоты 3, формируются парные импульсные сигналы с частотами Fo и F'o, со сдвигом во времени на величину ΔT, меняющуюся от нулевых значений до максимально возможных, в пределах периода повторения (Фиг.2). Импульсный сигнал с частотой Fo, сформированный посредством управляющих импульсов Т, Т, Т (Фиг.2), с выхода первого преобразователя частоты 3 поступает на делитель мощности 4 и на его первый выход, который является первым выходом устройства формирования парных сложно-манипулированных
2зад.
4зад.
on
ПГ
ПГ
ПГ
ПГ
1
2зад
on
1
2
3
4
2
4
2зад
4зад
3
4
4зад
ПГ
ПГ
ПГ
ПГ
ПГ
ПГ
сигналов сантиметрового диапазона. Импульсный сигнал с частотой F'o, имитирующий цель, формируется управляющими импульсами Т, Т (Фиг.2) поступает на делитель мощности 4 и на его второй выход, который является вторым выходом устройства формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона. Требуемая разность частот сигналов Fo, и F'o, а, так же, выбор наличия или отсутствия модуляции, характера и уровня модуляции, определяется сигналами управления режимом работы, поступающими на вход формирователя 17 (Фиг.3) и, далее, с выходов устройства управления поступающими на первый 11 и второй 13 перестраиваемые генераторы. Перестраиваемые генераторы 11 и 13 из сигнала F, по командам из устройства управления 8, формируют сигналы F и F'. Наличие амплитудной модуляции сигналов F и F' и их временная расстановка определяется управляющими импульсами T и Т поступающими на входы 2 перестраиваемых генераторов из синхронизатора 14. Синхронизатор 14 (См. Фиг.4) формирует из сигнала F, поступающего из опорного генератора 5 на делитель с переменным коэффициентом деления 18, импульсный сигнал с регулируемой сигналами управления частотой повторения. Формирователь импульсов 19 формирует импульсные сигналы T, Т, Т, Т требуемой длительности и скважности по сигналам управления на его 2 входе из импульсов, поступающих на его 1 вход с выхода делителя с переменным коэффициентом деления. Импульсные сигналы Т и Т поступают на формирователь импульсов 19 регулируемой, по сигналам управления, задержки, где формируются импульсные сигналы Т и Т. Формирователь уровня 20 обеспечивает, требуемый для работы первого 10 и второго 7 амплитудных модуляторов, уровень импульсов управления Т и Т (либо Т по схеме «или»). Коммутатор 12, по командам из устройства управления 8, переключает сигналы с частотами F и F' с входов 2 и 3 на выход в комбинациях: либо оба сигнала F и F' (ражим формирования парных сигналов); либо только F (режим без формирования контрольного сигнала); либо только F' (контрольный
np1
np1
on
ПГ
ПГ
3
4
3
режим без формирования зондирующего сигнала). Сигналы с частотами F либо F' формируются во втором преобразователе частоты 9 из сигнала с частотой F, поступающего на его 1 вход с 3 выхода генератора опоры 5, и из сигнала с частотой F или, соответственно, из сигнала с частотой F', поступающих на его 2 вход из коммутатора 12. При наличии на 2 входе первого амплитудного модулятора 10 открывающего импульса управления Т, сигнал с выхода второго преобразователя частоты 9 через первый амплитудный модулятор 10 поступает на первый вход второго амплитудного модулятора 7 без потерь и далее, при наличии на 2 входе второго амплитудного модулятора 7 открывающего импульса управления Т, с его выхода, без потерь поступает на 1 вход первого преобразователя частоты 3. При отсутствии управляющего импульса Т сигнал через первый амплитудный модулятор 10 не проходит, а подавляется, чем обеспечивается требуемый уровень контрольного сигнала на втором выходе делителя мощности и соответственно втором выходе формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона.
Использование предлагаемого устройства формирования парных сложно-манипулированных сигналов сантиметрового диапазона, позволяет формировать сетку модулированных по амплитуде и частоте парных сигналов, а также зондирующего и контрольного сигналов, с дополнительной раздельной их регулировкой в частотной и временной областях, что расширяет его функциональные возможности.