DE2755909C2 - Verfahren zum Verstärken und Überwachen eines frequenz- oder phasenmodulierten Signals - Google Patents
Verfahren zum Verstärken und Überwachen eines frequenz- oder phasenmodulierten SignalsInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/24—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal directly applied to the generator
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- Microwave Amplifiers (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Verstärken und Überwachen eines
frequenz- oder phasenmodulierten Signals in einer Mikrowellenverstärkeranordnung, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Die Verstärkung eines frequenz- oder phasenmodulierten Signales kann mit Hilfe eines oder mehrerer
Oszillatoren geringer Güte durchgeführt werden. Das zu verstärkende frequenz- oder phasenmodulierte
Signal wird in den (die) Oszillatoren) eingespeist (injiziert). In einem gewissen Frequenzbereich wird der
Oszillator dadurch mit dem eingekoppelten Signal phasensynchronisiert. Da die Oszillatorleistung wesentlich
über derjenigen des synchronisierenden Signals liegt, ist auf diese Art und Weise eine Verstärkung
möglich. Eine häufig benutzte Schaltung ist in der F i g. 1 dargestellt. Nachteilig ist bei diesem Verstärkungsprinzip,
daß bei Ausfall des Eingangssignals oder aufgrund anderer Schaltungsdefekte ein Synchronisationsausfall
eintreten kann. Der Oszillator schwingt dann unsynchronisiert auf seiner Eigenfrequenz und kann Nachbarkanäle
empfindlich stören. Es kommt darauf an, den nichtsynchronisierten Zustand schnell zu erkennen und
bei seinem Eintreten den Oszillator abzuschalten.
Aufgabe der Erfindung ist es also, ein einfaches Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung
dieses Verfahrens anzugeben, mit dem ein Synchronisationsausfall schnell erkannt werden kann und angezeigt
wird.
Die Aufgabe wird gelöst wie in den Ansprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Fig.2
dargestellt Hier sind zwei Oszillatoren G1 und G 2 an
einen 3 dB-Koppler K angeschlossen. Die Eingangsleistung E wird zu gleichen Teilen auf die beiden
Oszillatoren G1 und G 2 aufgeteilt, die Teilleistungen
werden verstärkt und fließen von den Oszillatoren G t und G 2 wieder auf den 3 dB-RichtkoppIer K zu.
Aufgrund der beim 3 dB-Richtkoppler gültigen Phasenbeziehungen
rufen die von den Oszillatoren G1 und G 2
auf den 3 dB-Richtkoppler K zulaufenden verstärkten Wellen jedoch nur am Ausgang A eine ablaufende Welle
hervor, am Eingang E tritt Auslöschung ein. Die Schaltungsanordnung arbeitet wie ein Zweitorverstärker.
Um zu erreichen, daß die Verstärkung nur in einer Richtung erfolgt, braucht man am Eingang E oder am
Ausgang A einen Richtungsleiter.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Richtungsleiter am Eingang feingebaut und wird als Richtungsgabel
»Zirkulator« mit einem Absorber ausgeführt. Eine einfache Richtungsleitung »Isolator« erfüllt den gleichen
Zweck.
Ein Synchronisationsausfall kann nun in den folgenden Fällen auftreten:
1. Ein Oszillator wird vom frequenz- oder phasenmodulierten Signal synchronisiert, der andere ist
unsynchronisiert
2. Beide Oszillatoren sind unsynchronisiert.
3. Beide Oszillatoren sir.d nickt mit dem frequenz-
oder phasenmodulierten Signal synchronisiert, synchronisieren sich aber gegenseitig.
Der Synchronisationsausfail wird dadurch erkannt, daß der Ausfall eines oder beider Oszillatoren über eine
Anzeigeeinrichtung angezeigt wird und die im weiteren erläuterte Phasenbedingung durch die Leitungslängen
einstellbar ist.
Die in F i g. 2 dargestellte Anordnung zur Durchführung
des Verfahrens zum Verstärken und Überwachen eines frequenz- oder phasenmodulierten Signales
besteht darin, daß der Eingang der Verstärkeranordnung über eine Richtungsleitung, einen 3 dB-Koppler
und eine veränderbare Leitungslänge an den ersten Oszillator und der zweite Oszillator über eine zweite
veränderbare Leitungslänge, den gleichen 3 dB-Koppler an den Ausgang angeschlossen sind, wobei die
Ausgangsleitung über einen weiteren Koppler wählbarer Koppeldämpfung mit der Überwachungseinrichtung
verbunden ist, oder wie in Fig.3 dargestellt, daß der
Eingang der Verstärkeranordnung über eine 3armige Richtungsgabel, deren mittlerer Arm mit der Überwachungseinrichtung
in Verbindung steht, einen 3 dB-Koppler und eine veränderbare Leitungslänge an den ersten Oszillator und der zweite Oszillator über eine
zweite veränderbare Leitungslänge, den gleichen 3 dB-Koppler an den Ausgang angeschlossen sind.
Bei dieser vereinfachten Anordnung kommt es also
darauf an, daß durch geeignete Wahl der Leitungslänge (!) zwischen dem 3 dB-Richtkoppler K und den
Oszillatoren GX und GI dafür gesorgt wird, daß die
gegenseitigen Phasenbedingungen der beiden Oszillatoren G1 und G 2 richtig sind. Im Falle 3 müssen die von
den Oszillatoren G1 und G 2 auf den 3 dB-Koppler K
zulaufenden Wellen gleichphasig oder gegenphasig sein.
Dann gelangt nämlich in allen drei Fällen die Hälfte der verstärkten Leistung über den 3 dB-Koppler K zum
Eingang E, die andere Hälfte zum Ausgang A.
In den Fällen I und 2 bedarf es keiner Begründung hierfür. Der 3 dB-Richtkoppler K arbeitet hier bezüglich
jedes der beiden Eingangssignale als Leistungsteiler. Da die Eingangssignale verschiedene Frequenzen haben,
kann man die Ausgangsleistungen addieren.
Im Fall 3 läßt sich aufgrund der beim 3 dB-Richtkoppler
K geltenden Phasenbeziehungen die aufgestellte Behauptung leicht rechnerisch nachweisen.
Es ist also festzuhalten:
Im nichtsynchronisierten Zustand fließt die Ausgangsleistung
vom Ausgang A zur Last hin ab und die gleiche Leistung fließt vom Eingang zur Quelle hin ab. Im
synchronisierten Zustand fließt vom Ausgang A die doppelte Leistung zur Last hin ab, vom Eingang £ fließt
keine Leistung zur Quelle hin ab.
Die Synchronisationsüberwachung bei dieser Schaltungsanordnung besteht nun darin, eine Änderung der
Ausgangsleistung A als Zeichen für den nichtsynchronisierten Zustand, also bei Ausfall des Eingangssignals,
heranzuziehen. Hierbei wurde aber bisher der Fall 3 jo
nicht sicher erfaßt, da der Dimensionierung der Leitungslänge / keine Beachtung geschenkt wurde. Ist
diese Leitungslänge nämlich so bemessen, daß im nichtsynchronisierten Zustand nach Fall 3 die von den
Oszillatoren auf den 3 dB-Richtkoppler zulaufenden J5
Wellen die gleichen Phasenlage zueinander haben wie im synchronisierten Zustand, so tritt keine Änderung
der Ausgangsleistung auf. Es wird dann Synchronisation festgestellt, obwohl keine Synchronisation herrscht.
Die Leitungslängen / sind diesen Überlegungen gemäß wie folgt zu bemessen:
1. Bedingung
Es wird vorausgesetzt, daß eine Ausgangspegelanzeige
wie bei den bereits verwendeten Schaltungen nach dem Stand der Technik vorhanden ist.
Die Leitungslänge / wird so gewählt, daß im Fall 3 die von den beiden verstärkenden Eintoren des 3 dB-Richtkopplers die auf diesen zulaufenden Wellen gleich- oder gegenphasig sind. Dann tritt in allen genannten Störungsfällen eine Änderung der Ausgangsleistung um 3 dB ein.
Die Leitungslänge / wird so gewählt, daß im Fall 3 die von den beiden verstärkenden Eintoren des 3 dB-Richtkopplers die auf diesen zulaufenden Wellen gleich- oder gegenphasig sind. Dann tritt in allen genannten Störungsfällen eine Änderung der Ausgangsleistung um 3 dB ein.
2. Bedingung
Für die Leitungslänge I gilt das gleiche wie bei der
1. Bedingung. Zusätzlich wird der mittlere Arm des Zirkulaters Z als angepaßter Detektor D ausgeführt;
Fig. 3.
Dieser Detektor D gibt keine kicjjtspannung ab,
wenn Synchronisation herrscht Denn in diesem Fall fließt keine Leistung vom Eingang £zum Zirkulator Z
und von dort zum Detektor D. Der Detektor D liefert jedoch sine Richtspannung U, wenn, wie in den Fällen 1
bis 3 beschrieben, ein Synchronisationsausfall eintritt
Bei beiden Bedingungen kann die Richtspannungsänderung
zur Signalisierung, zu einem Alarm und zur Abschaltung benutzt werden.
Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Lösungen ist die Einfachheit der Realisierung einer Signalisierung,
die in gewünschter Form ausgebildet sein kann.
Schließlich sei noch vermerkt daß diese Anordnung auch dann anspricht, wenn eine Diode ausfällt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zum Verstärken und Oberwachen eines frequenz- oder phasenmodulierten Signals in
einer Mikrowellenverstärkeranordnung, bei dem zwei baugleiche Oszillatoren mit geringen Resonanzkreisgüten
mit je einer Anschlußleitung der Länge / vom zu verstärkenden Signal über einen Richtkoppler
phasensynchronisiert werden, dadurch gekennzeichnet,daß
der Synchronisationsverlust ι ο eines oder beider Oszillatoren (G 1, GT) durch eine
Anzeigeeinrichtung, bestehend aus einer Leitungsverzweigung (K', Z) und einer Leistungsüberwachungseinrichtung
(D, U) angezeigt wird und die Phasenbedingung (Gleich- oder Gegenphasigkeit im i>
unsynchronisierten Zustand) durch die Leitungslängen (1) einstellbar ist.
2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zum Verstärken und Oberwachen eines frequenz-
oder phasenmodulierten Signals nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (E) der
Verstärkeranordnung über eine Richtungslcitung (J),
einen 3 dB-Koppler (K) und eine veränderbare Leitungslänge (1) an den ersten Oszillator (G 1) und
der zweite Oszillator (G 2) über eine zweite veränderbare Leitungslänge (1) und den gleichen
3 dB-Koppler (K)an den Ausgang ^AJ angeschlossen
sind, wobei die Ausgangsleitung (A) über einen weiteren Koppler (K') wählbarer Koppeldämpfung
mit der Leistungsüberwachungseinrichtung (D, U) verbunden ist
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zum Verstärken und Oberwachen eines frequenz-
oder phasenmodulierten Signals nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne«, daß der Eingang (E) der
Verstärkeranordnung über eine dreiarmige Richtungsgabel (Z), deren mittlerer Arm mit der
Leistungsüberwachungseinrichtung (D, U) in Verbindung steht, einen 3dB-KoppIer (K) und eine
veränderbare Leitungslänge (1) an den ersten Oszillator (Gi) und der zweite Oszillator (G 2) über
eine zweite veränderbare Leitungslänge (1) und den gleichen 3 dB-Koppler (K) an den Ausgang M)
angeschlossen sind.
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772755909 DE2755909C2 (de) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Verfahren zum Verstärken und Überwachen eines frequenz- oder phasenmodulierten Signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772755909 DE2755909C2 (de) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Verfahren zum Verstärken und Überwachen eines frequenz- oder phasenmodulierten Signals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2755909A1 DE2755909A1 (de) | 1979-06-21 |
| DE2755909C2 true DE2755909C2 (de) | 1983-09-01 |
Family
ID=6026199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19772755909 Expired DE2755909C2 (de) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Verfahren zum Verstärken und Überwachen eines frequenz- oder phasenmodulierten Signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2755909C2 (de) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1013141A (en) * | 1960-12-30 | 1965-12-15 | Secr Aviation | Improvements in or relating to the stabilisation of electronic oscillators |
-
1977
- 1977-12-15 DE DE19772755909 patent/DE2755909C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2755909A1 (de) | 1979-06-21 |
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