МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ С НИЗКИМ УРОВНЕМ ФЛЮКТУАЦИЙ

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в радиопередающих устройствах сантиметрового диапазона в качестве задающего генератора.
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 с 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 формировать в разных частотных диапазонах на нескольких выходах сигналы с низким уровнем флуктуации с высокостабильной, синхронно меняющейся несущей частотой, с возможностью амплитудной, частотной и фазовой модуляцией.
Технический результат предлагаемого многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуации заключается в возможности формировать в разных частотных диапазонах на нескольких выходах сигналы с низким уровнем флуктуации с высокостабильной, синхронно меняющейся несущей частотой, с возможностью амплитудной, частотной и фазовой модуляцией.
Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что многоканальный формирователь сигналов с низким уровнем флюктуации содержит умножитель частоты, опорный генератор, синтезатор сетки частот, первый преобразователь частоты, первый амплитудный модулятор, делитель частоты, второй преобразователь частоты, коммутатор, синхронизатор, второй амплитудный модулятор, делитель мощности, устройство управления. Второй выход опорного генератора соединен с первым входом синтезатора сетки частот, четвертый выход опорного генератора соединен с
входом делителя частоты, шестой выход опорного генератора соединен с первым входом синхронизатора, выход первого амплитудного модулятора соединен со вторым входом первого преобразователя частоты, второй выход устройства управления соединен со вторым входом коммутатора, третий выход устройства управления соединен со вторым входом синтезатора сетки частот, четвертый выход устройства управления соединен со вторым входом синхронизатора, третий выход синхронизатора соединен со вторым входом первого амплитудного модулятора, четвертый выход синхронизатора соединен со вторым входом второго амплитудного модулятора, вход устройства управления является входом сигналов управления режимом работы многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуации. Для достижения возможности многоканального формирования сигналов с низким уровнем флюктуации введены третий преобразователь частоты, генератор, формирователь сигнала подстройки частоты, формирователь частоты, фазовый модулятор, формирователь модулированных сигналов, третий амплитудный модулятор, причем, выход умножителя частоты является первым выходом многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуаций, выход третьего преобразователя частоты является вторым выходом многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуаций, первый выход опорного генератора соединен с входом умножителя частоты, третий выход опорного генератора соединен с первым входом формирователя частоты, пятый выход опорного генератора соединен с входом формирователя сигнала подстройки частоты, первый выход синтезатора сетки частот соединен с первым входом первого преобразователя частоты, второй выход синтезатора сетки частот соединен с первым входом третьего преобразователя частоты, выход первого преобразователя частоты соединен с первым входом второго преобразователя частоты, первый выход генератора соединен с первым входом первого амплитудного модулятора, второй выход генератора соединен со вторым входом третьего преобразователя частоты,
выход формирователя сигнала подстройки частоты соединен с входом опорного генератора, первый выход делителя частоты является третьим выходом многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуации, второй выход делителя частоты соединен с четвертым входом коммутатора, третий выход делителя частоты соединен с первым входом формирователя модулированных сигналов, выход формирователя частоты соединен с первым входом фазового модулятора, выход фазового модулятора соединен с первым входом второго преобразователя частоты, выход второго преобразователя частоты, соединен с входом делителя мощности, выход формирователя модулированных сигналов соединен с первым входом коммутатора, выход коммутатора соединен со вторым входом формирователя частоты, первый выход синхронизатора соединен с третьим входом коммутатора, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом фазового модулятора, пятый выход синхронизатора соединен со вторым входом третьего амплитудного модулятора, шестой выход синхронизатора соединен с третьим входом формирователя модулированных сигналов, выход второго амплитудного модулятора является четвертым выходом многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуаций, первый выход делителя мощности соединен с первым входом второго амплитудного модулятора, второй выход делителя мощности соединен с первым входом третьего амплитудного модулятора, первый выход устройства управления соединен со вторым входом формирователя модулированных сигналов, выход третьего амплитудного модулятора является пятым выходом многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуации.
На фиг.1 представлена функциональная схема многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуации.
Многоканальный формирователь сигналов с низким уровнем флюктуации содержит умножитель частоты 1, третий преобразователь частоты 2, опорный генератор 3, синтезатор сетки частот 4, первый преобразователь
частоты 5, первый амплитудный модулятор 6, генератор 7, формирователь сигнала подстройки частоты 8, делитель частоты 9, формирователь частоты 10, фазовый модулятор 11, второй преобразователь частоты 12, формирователь модулированных сигналов 13, коммутатор 14, синхронизатор 15, второй амплитудный модулятор 16, делитель мощности 17, устройство управления 18, третий амплитудный модулятор 19.
Выход умножителя частоты 1 является первым выходом многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуаций.
Выход третьего преобразователя частоты 2 является вторым выходом многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуаций.
Первый выход опорного генератора 3 соединен с входом умножителя частоты 1.
Второй выход опорного генератора 3 соединен с первым входом синтезатора сетки частот 4.
Третий выход опорного генератора 3 соединен с первым входом формирователя частоты 10.
Четвертый выход опорного генератора 3 соединен с входом делителя частоты 9.
Пятый выход опорного генератора 3 соединен с входом формирователя сигнала подстройки частоты 8.
Шестой выход опорного генератора 3 соединен с первым входом синхронизатора 15.
Первый выход синтезатора сетки частот 4 соединен с первым входом первого преобразователя частоты 5.
Второй выход синтезатора сетки частот 4 соединен с первым входом третьего преобразователя частоты 2.
Выход первого преобразователя частоты 5 соединен со вторым входом второго преобразователя частоты 12.
Выход первого амплитудного модулятора 6 соединен со вторым входом первого преобразователя частоты 5.
Первый выход генератора 7 соединен с первым входом первого амплитудного модулятора 6.
Второй выход генератора 7 соединен со вторым входом третьего преобразователя частоты 2.
Выход формирователя сигнала подстройки частоты 8 соединен с входом опорного генератора 3.
Первый выход делителя частоты 9 является третьим выходом многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуации. Второй выход делителя частоты 9 соединен с четвертым входом коммутатора 14.
Третий выход делителя частоты 9 соединен с первым входом формирователя модулированных сигналов 13.
Выход формирователя частоты 10 соединен с первым входом фазового модулятора 11.
Выход фазового модулятора 11 соединен с первым входом второго преобразователя частоты 12.
Выход второго преобразователя частоты 12 соединен с входом делителя мощности 17.
Выход формирователя модулированных сигналов 13 соединен с первым входом коммутатора 14.
Выход коммутатора 14 соединен со вторым входом формирователя частоты 10.
Первый выход синхронизатора 15 соединен с третьим входом коммутатора 14.
Второй выход синхронизатора 15 соединен со вторым входом фазового модулятора 11.
Третий выход синхронизатора 15 соединен со вторым входом первого амплитудного модулятора 6.
Четвертый выход синхронизатора 15 соединен со вторым входом второго амплитудного модулятора 16.
Пятый выход синхронизатора 15 соединен со вторым входом третьего амплитудного модулятора 19.
Шестой выход синхронизатора 15 соединен с третьим входом формирователя модулированных сигналов 13.
Выход второго амплитудного модулятора 16 является четвертым выходом многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуации.
Первый выход делителя мощности 17 соединен с первым входом второго амплитудного модулятора 16.
Второй выход делителя мощности 17 соединен с первым входом третьего амплитудного модулятора 19.
Первый выход устройства управления 18 соединен со вторым входом формирователя модулированных сигналов 13.
Второй выход устройства управления 18 соединен со вторым входом коммутатора 14.
Третий выход устройства управления 18 соединен со вторым входом синтезатора сетки частот 4.
Четвертый выход устройства управления 18 соединен со вторым входом синхронизатора 15.
Вход устройства управления 18 является входом сигналов управления режимом работы многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуаций.
Выход третьего коммутатора 19 является пятым выходом многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуации.
Работает многоканальный формирователь сигналов с низким уровнем флюктуаций следующим образом.
Опорный генератор 3 формирует на своих шести (с первого по шестой) выходах сигнал Foп. Формирователь сигнала подстройки частоты 8 вырабатывает на своем выходе, из сигнала Foп на входе и из сигнала высокостабильного кварцевого генератора, входящего в его состав, сигнал
подстройки частоты опорного генератора 3. Со второго выхода опорного генератора 3 сигнал Foп поступает на первый вход синтезатора сетки частот 4, на первом и втором выходах которого, происходит, когерентный сигналу Fоп, синтез сигналов Fсинт.i в дециметровом диапазоне волн, переключаемых по частоте с фиксированным шагом, по командам, поступающим на его второй вход, с третьего выхода устройства управления 18. С первого выхода синтезатора сетки частот 2 сигнал Fсинт.i поступает на первый вход первого преобразователя частоты 5, на второй вход которого, через первый амплитудный модулятор 6, с первого выхода сверх малошумящего СВЧ генератора 7, поступает модулированный по амплитуде сигнал Fаг. Амплитудная модуляция сигнала Fаг на выходе первого амплитудного модулятора 6 происходит при поступлении на его второй вход модулирующего импульса с третьего выхода синхронизатора 15. На выходе первого преобразователя частоты 5 из сигналов Fаг и Fсинт.i формируется импульсный сигнал Fаг+Fсинт.i с перестраиваемой по сетке частот несущей частотой. Со второго выход синтезатора сетки частот 4 сигнал Fсинт.i поступает на первый вход третьего преобразователя частоты 2, на выходе которого формируется непрерывный сигнал первого гетеродина fг.1=Fаг+Fсинт.i, поступающий на второй выход U2 многоканального формирователя сигналов с низки уровнем флюктуации. Сигнал Foп с первого выхода опорного генератора 3 поступает на вход умножителя частоты 1, в котором происходит его умножение до значения частоты второго гетеродина fг.2. Непрерывный сигнал fг.2 с выхода умножителя частоты 1 поступает на первый выход U1 многоканального формирователя сигналов с низки уровнем флюктуации. В формирователе модулированных сигналов 13 во время импульса синхронизации, поступающего на его третий вход с шестого выхода синхронизатора 15, по командам управления, поступающим на его второй вход с первого выхода устройства управления 18, из сигнала Foп/2, поступающего на его первый вход с третьего выхода делителя частоты 9, на его выходе формируются радио импульсные сигналы Fмод. с несущей
частотой равной Foп/2, с внутри импульсной линейной частотной модуляцией, либо без модуляции, но со сдвигом по частоте на величину ΔF, либо, со сдвигом по частоте на величину ΔF и с внутри импульсной линейной частотной модуляцией. С выхода формирователя модулированных сигналов 13 сигнал Fмод. поступает на первый вход коммутатора 14. На четвертый вход коммутатора 14 со второго выхода делителя частоты 9 поступает сигнал Fоп/2. На выходе коммутатора 14, из сигнала Fоп/2 или из сигнала Fмод., на его первом и четвертом входах, во время модулирующего импульса, поступающего на его третий вход с первого выхода синхронизатора 15, по командам управления, поступающим на его второй вход со второго выхода устройства управления 18, формируется сигнал второй промежуточной частоты Fпр.2, который поступает на второй вход второго формирователя частоты 10. На выходе второго формирователя частоты 10 из сигала Fпр.2 и из сигнала Fоп, поступающего на его первый вход с третьего выхода опорного генератора 3, формируется сигнал первой промежуточной частоты Fпр.1, поступающий на первый вход фазового модулятора 11. В фазовом модуляторе 11 при поступлении на его второй вход со второго выхода синхронизатора 15 модулирующих видеоимпульсов, происходит переключение фазы сигнала Fпр.1 на 180 градусов, по фронту, и обратно, по спаду видеоимпульса.
С выхода фазового модулятора 11 сигнал Fпр.1 поступает на первый вход второго преобразователя частоты 12, в котором, из сигналов Fпр.1 и Fаг+Fсинт.i, поступающего на его второй вход с выхода первого преобразователя частоты 3, формируется сигнал с частотой Foi=Fпр.1+Fаг+Fсинт.i. С выхода второго преобразователя частоты 12 сигнал Foi поступает на вход делителя мощности 17, а с его первого и второго выходов поступает на первые входы, соответственно, второго амплитудного модулятора 16 и третьего амплитудного модулятора 19.
В синхронизаторе 15 из сигнала Fоп, поступающего на его первый вход с шестого выхода опорного генератора 3 и сигналов управления режимом
работы, поступающих на его второй вход с четвертого выхода устройства управления 18, вырабатываются модулирующие импульсы, синхронизирующие работу устройств формирователя. С четвертого выхода синхронизатора 15 модулирующий импульс поступает на второй вход второго амплитудного модулятора 16, выход которого является четвертым выходом U4 многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуации. С пятого выхода синхронизатора 15 модулирующий импульс поступает на второй вход третьего амплитудного модулятора 19, выход которого является пятым выходом U5 многоканального формирователя сигналов с низким уровнем флюктуации.