МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ РАДИОСИГНАЛОВ В СВЧ ДИАПАЗОНЕ

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в измерительной аппаратуре при испытаниях бортовых радиолокационных станций в качестве генератора СВЧ сигналов, направленно излученных и имитирующих эхо-сигналы отраженные от цели и сигналы помех.
Известно устройство формирования многочастотного сигнала в сантиметровом диапазоне [RU №68818 U1, МПК Н03С 5/00, 2006 г.], содержащее синтезатор частот, умножитель частоты, сумматор, опорный генератор, первый преобразователь частоты, второй преобразователь частоты, генератор частоты сдвига.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство многоканального формирования составных многочастотных сигналов [RU №74019 U1, МПК Н03С 5/00, 2006 г.], содержащее синтезатор частот, умножитель частоты, преобразователь частоты, опорный генератор, амплитудный модулятор, фазовый модулятор, генератор частотной модуляции. Первый выход синтезатора частот соединен с первым входом умножителя частоты, первый выход умножителя частоты соединен с первым входом преобразователя частоты, первый выход опорного генератора соединен со вторым входом синтезатора частот, четвертый выход опорного генератора соединен с первым входом генератора частотной модуляции. Кроме того, он содержит синхронизатор, формирователь частот, первый коммутатор, второй коммутатор, устройство управления, причем, второй выход синтезатора частоты соединен со вторым входом умножителя частоты, третий выход синтезатора частоты соединен с третьим входом умножителя частоты, четвертый выход синтезатора частоты соединен с четвертым входом умножителя частоты, пятый выход синтезатора частоты соединен с пятым входом умножителя частоты, шестой выход синтезатора частоты соединен с одиннадцатым входом второго коммутатора, седьмой выход синтезатора частоты соединен с двенадцатым входом второго коммутатора, восьмой выход синтезатора частоты соединен с тринадцатым входом второго коммутатора, девятый выход синтезатора частоты соединен с четырнадцатым входом второго коммутатора, десятый выход синтезатора частоты соединен с пятнадцатым входом второго коммутатора, второй выход умножителя частоты соединен со вторым входом преобразователя частоты, третий выход умножителя частоты соединен с третьим входом преобразователя частоты, четвертый выход умножителя частоты соединен с четвертым входом преобразователя частоты, пятый выход умножителя частоты соединен с пятым входом преобразователя частоты, второй выход опорного генератора соединен с первым входом синхронизатора, третий выход опорного генератора соединен с шестым входом формирователя частоты, первый выход преобразователя частоты соединен с первым входом фазового модулятора, второй выход преобразователя частоты соединен со вторым входом фазового модулятора, третий выход преобразователя частоты соединен с третьим входом фазового модулятора, четвертый выход преобразователя частоты соединен с четвертым входом фазового модулятора, пятый выход преобразователя частоты соединен с пятым входом фазового модулятора, первый выход фазового модулятора соединен с первым входом амплитудного модулятора, второй выход фазового модулятора соединен со вторым входом амплитудного модулятора, третий выход фазового модулятора соединен с третьим входом амплитудного модулятора, четвертый выход фазового модулятора соединен с четвертым входом амплитудного модулятора, пятый выход фазового модулятора соединен с пятым входом амплитудного модулятора, первый выход амплитудного модулятора соединен с первым входом первого коммутатора, второй выход амплитудного модулятора соединен со вторым входом первого коммутатора, третий выход амплитудного модулятора соединен с третьим входом первого коммутатора, четвертый выход амплитудного модулятора соединен с четвертым входом первого коммутатора, пятый выход амплитудного модулятора соединен с пятым входом первого коммутатора, первый выход первого коммутатора является первым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, второй выход первого коммутатора является вторым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, третий выход первого коммутатора является третьим выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, четвертый выход первого коммутатора является четвертым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, пятый выход первого коммутатора является пятым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, первый вход устройства управления является входом сигналов управления режимом работы устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, первый выход устройства управления соединен с первым входом синтезатора частот, второй выход устройства управления соединен с седьмым входом формирователя частот, третий выход устройства управления соединен со вторым входом генератора частотной модуляции, четвертый выход устройства управления соединен со вторым входом синхронизатора, первый выход генератора частотной модуляции соединен с первым входом формирователя частот, второй выход генератора частотной модуляции соединен со вторым входом формирователя частот, третий выход генератора частотной модуляции соединен с третьим входом формирователя частот, четвертый выход генератора частотной модуляции соединен с четвертым входом формирователя частот, пятый выход генератора частотной модуляции соединен с пятым входом формирователя частот, первый выход формирователя частот соединен с шестым входом преобразователя частоты, второй выход формирователя частот соединен с седьмым входом преобразователя частоты, третий выход формирователя частот соединен с восьмым входом преобразователя частоты, четвертый выход формирователя частот соединен с девятым входом преобразователя частоты, пятый выход формирователя частот соединен с десятым входом преобразователя частоты, десятый выход формирователя частоты является шестым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, девятый выход формирователя частот является седьмым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, восьмой выход формирователя частот является восьмым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, седьмой выход формирователя частот является девятым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, шестой выход формирователя частот является десятым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, первый выход второго коммутатора является одиннадцатым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, второй выход второго коммутатора является двенадцатым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, третий выход второго коммутатора является тринадцатым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, четвертый выход второго коммутатора является четырнадцатым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, пятый выход второго коммутатора является пятнадцатым выходом устройства многоканального формирования составных многочастотных сигналов, первый выход синхронизатора соединен с первым входом второго коммутатора, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом второго коммутатора, третий выход синхронизатора соединен с третьим входом второго коммутатора, четвертый выход синхронизатора соединен с четвертым входом второго коммутатора, пятый выход синхронизатора соединен с пятым входом второго коммутатора, шестой выход синхронизатора соединен с шестым входом второго коммутатора, седьмой выход синхронизатора соединен с седьмым входом второго коммутатора, восьмой выход синхронизатора соединен с восьмым входом второго коммутатора, девятый выход синхронизатора соединен с девятым входом второго коммутатора, десятый выход синхронизатора соединен с десятым входом второго коммутатора, одиннадцатый выход синхронизатора соединен с шестым входом первого коммутатора, двенадцатый выход синхронизатора соединен с седьмым входом первого коммутатора, тринадцатый выход синхронизатора соединен с восьмым входом первого коммутатора, четырнадцатый выход синхронизатора соединен с девятым входом первого коммутатора, пятнадцатый выход синхронизатора соединен с десятым входом первого коммутатора, шестнадцатый выход синхронизатора соединен с одиннадцатым входом первого коммутатора, семнадцатый выход синхронизатора соединен с двенадцатым входом первого коммутатора, восемнадцатый выход синхронизатора соединен с тринадцатым входом первого коммутатора, девятнадцатый выход синхронизатора соединен с четырнадцатым входом первого коммутатора, двадцатый выход синхронизатора соединен с пятнадцатым входом первого коммутатора, двадцать первый выход синхронизатора соединен с шестым входом амплитудного модулятора, двадцать второй выход синхронизатора соединен с седьмым входом амплитудного модулятора, двадцать третий выход синхронизатора соединен с восьмым входом амплитудного модулятора, двадцать четвертый выход синхронизатора соединен с девятым входом амплитудного модулятора, двадцать пятый выход синхронизатора соединен с десятым входом амплитудного модулятора, двадцать шестой выход синхронизатора соединен с шестым входом фазового модулятора, двадцать седьмой выход синхронизатора соединен с седьмым входом фазового модулятора, двадцать восьмой выход синхронизатора соединен с восьмым входом фазового модулятора, двадцать девятый выход синхронизатора соединен с девятым входом фазового модулятора, тридцатый выход синхронизатора соединен с десятым входом фазового модулятора, тридцать первый выход синхронизатора соединен с третьим входом генератора частотной модуляции.
Недостатками известных устройств является не возможность многоканального формирования и направленное излучение радиосигналов в СВЧ диапазоне, имитирующих эхо-сигналы отраженные от цели и сигналы помех.
Технический результат предлагаемого многоканального формирователя радиосигналов в СВЧ диапазоне заключается в возможности формирования и излучения СВЧ сигналов, имитирующих эхо-сигналы отраженные от цели и сигналы помех, что расширяет его функциональные возможности.
Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что многоканальный формирователь радиосигналов в СВЧ диапазоне содержит амплитудный модулятор, преобразователь частоты, синхронизатор, формирователь частоты, умножитель частоты, устройство управления, синтезатор частот, опорный генератор. Первый выход синхронизатора соединен с первым входом амплитудного модулятора, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом амплитудного модулятора, третий выход синхронизатора соединен с третьим входом амплитудного модулятора, четвертый выход синхронизатора соединен с четвертым входом амплитудного модулятора, пятый выход синхронизатора соединен с пятым входом амплитудного модулятора. Первый выход формирователя частоты соединен с первым входом преобразователя частоты, второй выход формирователя частоты соединен со вторым входом преобразователя частоты, третий выход формирователя частоты соединен с третьим входом преобразователя частоты, четвертый выход формирователя частоты соединен с четвертым входом преобразователя частоты, пятый выход формирователя частоты соединен с пятым входом преобразователя частоты. Первый выход устройства управления соединен с первым входом синхронизатора, седьмой выход устройства управления соединен с первым входом синтезатора частот, вход устройства управления является входом сигналов управления режимом работы многоканального формирователя радиосигналов в СВЧ диапазоне. Выход синтезатора частот соединен с входом умножителя частоты, первый выход опорного генератора соединен со вторым входом синтезатора частот, третий выход опорного генератора соединен с шестым входом формирователя частот, четвертый выход опорного генератора соединен со вторым входом синхронизатора. Для достижения возможности многоканального формирования радиосигналов в СВЧ диапазоне введены аттенюатор, формирователь сигналов, первый излучатель, второй излучатель, третий излучатель, четвертый излучатель, пятый излучатель. Первый выход амплитудного модулятора соединен с первым входом аттенюатора, второй выход амплитудного модулятора соединен со вторым входом аттенюатора, третий выход амплитудного модулятора соединен с третьим входом аттенюатора, четвертый выход амплитудного модулятора соединен с четвертым входом аттенюатора, пятый выход амплитудного модулятора соединен с пятым входом аттенюатора. Первый выход преобразователя частоты соединен с шестым входом амплитудного модулятора, второй выход преобразователя частоты соединен с седьмым входом амплитудного модулятора, третий выход преобразователя частоты соединен с восьмым входом амплитудного модулятора, четвертый выход преобразователя частоты соединен с девятым входом амплитудного модулятора, пятый выход преобразователя частоты соединен с десятым входом амплитудного модулятора. Шестой выход синхронизатора соединен с шестым входом формирователя сигналов, седьмой выход синхронизатора соединен с седьмым входом формирователя сигналов, восьмой выход синхронизатора соединен с восьмым входом формирователя сигналов, девятый выход синхронизатора соединен с девятым входом формирователя сигналов, десятый выход синхронизатора соединен с десятым входом формирователя сигналов. Выход умножителя частоты соединен с шестым входом преобразователя частоты. Первый выход аттенюатора соединен с входом первого излучателя, второй выход аттенюатора соединен с входом второго излучателя, третий выход аттенюатора соединен с входом третьего излучателя, четвертый выход аттенюатора соединен с входом четвертого излучателя, пятый выход аттенюатора соединен с входом пятого излучателя. Второй выход устройства управления соединен с шестым входом аттенюатора, третий выход устройства управления соединен с седьмым входом аттенюатора, четвертый выход устройства управления соединен с восьмым входом аттенюатора, пятый выход устройства управления соединен с девятым входом аттенюатора. Шестой выход устройства управления соединен с десятым входом аттенюатора, восьмой выход устройства управления соединен с первым входом формирователя сигналов, девятый выход устройства управления соединен со вторым входом формирователя сигналов, десятый выход устройства управления соединен с третьим входом формирователя сигналов. Одиннадцатый выход устройства управления соединен с четвертым входом формирователя сигналов, двенадцатый выход устройства управления соединен с пятым входом формирователя сигналов. Первый выход формирователя сигналов соединен с первым входом формирователя частоты, второй выход формирователя сигналов соединен со вторым входом формирователя частоты, третий выход формирователя сигналов соединен с третьим входом формирователя частоты, четвертый выход формирователя сигналов соединен с четвертым входом формирователя частоты, пятый выход формирователя сигналов соединен с пятым входом формирователя частоты. Второй выход опорного генератора соединен с одиннадцатым входом формирователя сигналов.
На фиг.1 представлена функциональная схема многоканального формирователя радиосигнала в СВЧ диапазоне.
Многоканальный формирователь радиосигнала в СВЧ диапазоне содержит амплитудный модулятор 1, преобразователь частоты 2, синхронизатор 3, формирователь частоты 4, умножитель частоты 5, аттенюатор 6, устройство управления 7, формирователь сигналов 8, синтезатор частот 9, первый излучатель 10, второй излучатель 11, третий излучатель 12, четвертый излучатель 13, пятый излучатель 14, опорный генератор 15.
Первый выход амплитудного модулятора 1 соединен с первым входом аттенюатора 6.
Второй выход амплитудного модулятора 1 соединен со вторым входом аттенюатора 6.
Третий выход амплитудного модулятора 1 соединен с третьим входом аттенюатора 6.
Четвертый выход амплитудного модулятора 1 соединен с четвертым входом аттенюатора 6.
Пятый выход амплитудного модулятора 1 соединен с пятым входом аттенюатора 6.
Первый выход преобразователя частоты 2 соединен с шестым входом амплитудного модулятора 1.
Второй выход преобразователя частоты 2 соединен с седьмым входом амплитудного модулятора 1.
Третий выход преобразователя частоты 2 соединен с восьмым входом амплитудного модулятора 1.
Четвертый выход преобразователя частоты 2 соединен с девятым входом амплитудного модулятора 1.
Пятый выход преобразователя частоты 2 соединен с десятым входом амплитудного модулятора 1.
Первый выход синхронизатора 3 соединен с первым входом амплитудного модулятора 1.
Второй выход синхронизатора 3 соединен со вторым входом амплитудного модулятора 1.
Третий выход синхронизатора 3 соединен с третьим входом амплитудного модулятора 1.
Четвертый выход синхронизатора 3 соединен с четвертым входом амплитудного модулятора 1.
Пятый выход синхронизатора 3 соединен с пятым входом амплитудного модулятора 1.
Шестой выход синхронизатора 3 соединен с шестым входом формирователя сигналов 8.
Седьмой выход синхронизатора 3 соединен с седьмым входом формирователя сигналов 8.
Восьмой выход синхронизатора 3 соединен с восьмым входом формирователя сигналов 8.
Девятый выход синхронизатора 3 соединен с девятым входом формирователя сигналов 8.
Десятый выход синхронизатора 3 соединен с десятым входом формирователя сигналов 8
Первый выход формирователя частоты 4 соединен с первым входом преобразователя частоты 2.
Второй выход формирователя частоты 4 соединен со вторым входом преобразователя частоты 2.
Третий выход формирователя частоты 4 соединен с третьим входом преобразователя частоты 2.
Четвертый выход формирователя частоты 4 соединен с четвертым входом преобразователя частоты 2.
Пятый выход формирователя частоты 4 соединен с пятым входом преобразователя частоты 2.
Выход умножителя частоты 5 соединен с шестым входом преобразователя частоты 2.
Первый выход аттенюатора 6 соединен с входом первого излучателя 10.
Второй выход аттенюатора 6 соединен с входом второго излучателя 11.
Третий выход аттенюатора 6 соединен с входом третьего излучателя 12.
Четвертый выход аттенюатора 6 соединен с входом четвертого излучателя 13.
Пятый выход аттенюатора 6 соединен с входом пятого излучателя 14.
Первый выход устройства управления 7 соединен с первым входом синхронизатора 3.
Второй выход устройства управления 7 соединен с шестым входом аттенюатора 6.
Третий выход устройства управления 7 соединен с седьмым входом аттенюатора 6.
Четвертый выход устройства управления 7 соединен с восьмым входом аттенюатора 6.
Пятый выход устройства управления 7 соединен с девятым входом аттенюатора 6.
Шестой выход устройства управления 7 соединен с десятым входом аттенюатора 6.
Седьмой выход устройства управления 7 соединен с первым входом синтезатора частот 9.
Восьмой выход устройства управления 7 соединен с первым входом формирователя сигналов 8.
Девятый выход устройства управления 7 соединен со вторым входом формирователя сигналов 8.
Десятый выход устройства управления 7 соединен с третьим входом формирователя сигналов 8.
Одиннадцатый выход устройства управления 7 соединен с четвертым входом формирователя сигналов 8.
Двенадцатый выход устройства управления 7 соединен с пятым входом формирователя сигналов 8.
Вход устройства управления 7 является входом сигналов управления режимом работы многоканального формирователя радиосигналов в СВЧ диапазоне.
Первый выход формирователя сигналов 8 соединен с первым входом формирователя частоты 4.
Второй выход формирователя сигналов 8 соединен со вторым входом формирователя частоты 4.
Третий выход формирователя сигналов 8 соединен с третьим входом формирователя частоты 4.
Четвертый выход формирователя сигналов 8 соединен с четвертым входом формирователя частоты 4.
Пятый выход формирователя сигналов 8 соединен с пятым входом формирователя частоты 4.
Выход синтезатора частот 9 соединен с входом умножителя частоты 5.
Первый выход опорного генератора 15 соединен со вторым входом синтезатора частот 9.
Второй выход опорного генератора 15 соединен с одиннадцатым входом формирователя сигналов 8.
Третий выход опорного генератора 15 соединен с шестым входом формирователя частот 4.
Четвертый выход опорного генератора 15 соединен со вторым входом синхронизатора 3.
Работает многоканальный формирователь радиосигналов в СВЧ диапазоне следующим образом.
Опорный генератор 15, на выходах, с первого по четвертый, формирует сигнал Fоп, поступающий, соответственно, на второй вход синтезатора частот 9, на одиннадцатый вход формирователя сигналов 8, на шестой вход формирователя частоты 4 и на второй вход синхронизатора 3. Синтезатор частот 9, из сигнала Fоп на втором входе формирует сигнал Fci, который меняет свою частоту при поступлении, на первый вход соответствующего сигнала управления режимом работы. С выхода синтезатора частот 9 сигнал Fci поступает на вход умножителя частоты 5, где умножается на коэффициент умножения N до частоты N×Fci. С выхода умножителя частоты 5 сигнал N×Fci поступает на шестой вход преобразователя частоты 2.
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
Формирователь сигналов 8, формирует на своих пяти выходах, с первого по пятый, из сигала Fоп, поступающего на одиннадцатый вход, сигналы, соответственно, Fпр., Fпр., Fпр., Fпр., Fпр.. Параметры каждого из сформированных сигналов меняются независимо при поступлении соответствующего сигнала управления на входы с первого по пятый формирователя сигналов 8. Задержка во времени каждого из пяти сформированных сигналов определяется сигналами, поступающими на входы с шестого по десятый формирователя сигналов 8. Сигналы Fпр., Fnp., Fпр., Fпр., Fпр. с выходов формирователя сигналов 8 поступают, соответственно, на входы, с первого по пятый формирователя частоты 4.
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
1-1
2-1
1-2
2-2
1-3
2-3
1-4
2-4
1-5
2-5
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
Формирователя частоты 4 формирует на своих пяти выходах, с первого по пятый, из сигала Fоп, поступающего на шестой вход и, из сигналов Fпр., Fпр., Fпр., Fпр., Fпр., поступающих, соответственно на входы с первого по шестой, сигналы, соответственно, Fпр.=(m×Fоп)+Fпр., fпр.=(m×Fоп)+Fпр., Fпр.=(m×Fоп)+Fпр., Fпр.=(m×Fоп)+Fпр., Fпр.=(m×Fоп)+Fпр.. Сигналы Fпр., Fпр., Fпр., Fпр., Fпр. с выходов формирователя частоты 4 поступают, соответственно, на входы, с первого по пятый, преобразователя частоты 2.
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
-1
1-1
-2
1-2
-3
1-3
-4
1-4
-5
1-5
Преобразователь частоты 2, на выходах с первого по пятый, из сигнала N×Fci, на шестом входе, и из сигналов Fпр., Fпр., Fпр., Fпр., Fпр., на входах с первого по пятый, формирует сигналы, соответственно, foi=(N×Fci)+Fпр., foi=(N×Fci)+Fпр., foi=(N×Fci)+Fпр., foi=(N×Fci)+Fпр., foi=(N×Fci)+Fпр..
-1
-2
-3
-4
-5
-1
-2
-3
-4
-5
-1
-2
-3
-4
-5
Сигналы foi, foi, foi, foi, foi с выходов с первого по пятый преобразователя 2 поступают на входы, соответственно, с шестого по десятый амплитудного модулятора 1. В амплитудном модуляторе 1, при поступлении модулирующих импульсов, на входы с первого по пятый, происходит амплитудная модуляция сигналов, соответственно, foi, foi, foi, foi, foi, которые, с выходов, соответственно, с первого по пятый, поступают на входы, с первого по пятый, аттенюатора 6. На выходах с первого по шестой аттенюатора 6, при поступлении сигналов на входы с шестого по десятый, устанавливается требуемый уровень сигналов foi, foi, foi, foi, foi, соответственно.
Синхронизатор 3, на выходах с первого по десятый, из сигнала Fоп, поступающего на второй вход, формирует сигналы синхронизации поступающие, соответственно, на входы, с первого по пятый, амплитудного модулятора 1 и на входы, с шестого по десятый, формирователя частоты 8. Параметры сигналов синхронизации с выходов, с первого по десятый, синхронизатора 3 устанавливаются сигналом управления режимом работы на его первом входе.
Устройство управления 7, по сигналам управления режимом работы поступающим на вход, формирует на выходах, с первого по двенадцатый, сигналы управления режимом работы, которые поступают, соответственно, на первый вход синхронизатора 3, на входы, с шестого по десятый, аттенюатора 6, на первый вход синтезатора частот 9, на входы, с первого по пятый, формирователя сигналов 8.
-1
Сигнал foi, с первого выхода аттенюатора 6, поступает на вход первого излучателя 10, выход которого является первым выходом многоканального формирователя радиосигналов в СВЧ диапазоне.
-2
Сигнал foi, со второго выхода аттенюатора 6, поступает на вход второго излучателя 11, выход которого является вторым выходом многоканального формирователя радиосигналов в СВЧ диапазоне.
-3
Сигнал foi, с третьего выхода аттенюатора 6, поступает на вход третьего излучателя 12, выход которого является третьим выходом многоканального формирователя радиосигналов в СВЧ диапазоне.
-4
Сигнал foi, с четвертого выхода аттенюатора 6, поступает на вход четвертого излучателя 13, выход которого является четвертым выходом многоканального формирователя радиосигналов в СВЧ диапазоне.
-5
Сигнал foi, с пятого выхода аттенюатора 6, поступает на вход пятого излучателя 14, выход которого является пятым выходом многоканального формирователя радиосигналов в СВЧ диапазоне.