RU44902U1 - FREQUENCY-MODULATED SIGNALS FORMER - Google Patents
FREQUENCY-MODULATED SIGNALS FORMER Download PDFInfo
- Publication number
- RU44902U1 RU44902U1 RU2004134383/22U RU2004134383U RU44902U1 RU 44902 U1 RU44902 U1 RU 44902U1 RU 2004134383/22 U RU2004134383/22 U RU 2004134383/22U RU 2004134383 U RU2004134383 U RU 2004134383U RU 44902 U1 RU44902 U1 RU 44902U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- deflector
- frequency
- receiver
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в системах связи, измерительной технике, гидролокации и радиолокации, в аппаратуре формирования прецизионных СВЧ и КВЧ радиосигналов. Формирователь частотно-модулированных сигналов, содержащий генератор и функциональный преобразователь, состоящий из дефлектора, имеющего два входа и один выход, приемника, усилителя, имеющего один вход и два выхода, источника излучения, включенного во первый выход усилителя, двух световодов, при этом один из них по выходу оптически сопряжен с приемником, другой световод по входу оптически сопряжен с источником излучения, а по выходу - дефлектором, От известных отличается тем, что в функциональный преобразователь дополнительно введены световод, по входу оптически сопряженный с дефлектором, направленный ответвитель, имеющий один вход и два выхода и расположенный между дефлектором и приемником и оптически сопряженный по входу и по первому выходу со световодами, фильтр, включенный во вход усилителя, фазовращатель, имеющий два входа и один выход и расположенный между приемником и фильтром, а в устройство дополнительно введен фазовый дискриминатор, включенный входом во второй выход направленного ответвителя, а выходом - во второй вход фазовращателя.The utility model relates to radio engineering and can be used in communication systems, measuring equipment, sonar and radar, in the apparatus for the formation of precision microwave and EHF radio signals. A frequency-modulated signal generator comprising a generator and a functional converter consisting of a deflector having two inputs and one output, a receiver, an amplifier having one input and two outputs, a radiation source included in the first output of the amplifier, two optical fibers, one of they are optically coupled to the receiver at the output, another fiber at the input is optically coupled to the radiation source, and at the output to the deflector. It differs from the known ones in that opto-coupler at the input optically coupled to the deflector, directional coupler having one input and two outputs and located between the deflector and the receiver and optically coupled at the input and at the first output with optical fibers, a filter included in the amplifier input, a phase shifter having two inputs and one the output and located between the receiver and the filter, and a phase discriminator is additionally introduced into the device, included by the input into the second output of the directional coupler, and by the output to the second input of the phase shifter.
Description
Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи, измерительной технике, гидролокации и радиолокации, в аппаратуре формирования прецизионных, радиосигналов сверхвысоких частот (СВЧ) и крайне высоких частот (КВЧ).The utility model relates to radio engineering and can be used in communication systems, measuring equipment, sonar and radar, in the apparatus for the formation of precision, ultra-high frequency (microwave) and extremely high frequency (EHF) radio signals.
Из патентной литературы известен «Формирователь частотно-модулированных сигналов» (а.с. №1483588, опубл. 30.05.89), содержащий последовательно соединенные автогенератор, к первому и второму управляющим входам которого подключены соответственно выходы управляющего элемента и частотного модулятора, и делитель частоты, последовательно соединенные эталонный генератор и фазовый детектор, а также амплитудный селектор, при этом вход частотного модулятора является входом модулирующего сигнала, а выход автогенератора - выходом формирователя частотно-модулированных сигналов, а также синхронизатор, сигнальный вход которого соединен с выходом эталонного генератора, управляющий вход - с выходом амплитудного селектора, а первый выход - с установочным входом делителя частоты, и блок слежения за фазой информационный вход которого соединен с выходом фазового детектора, управляющего элемента, при этом вход амплитудного селектора соединен с входом частотного модулятора, а выход делителя частоты соединен со вторым входом фазового детектора.From the patent literature known “Shaper of frequency-modulated signals” (AS No. 1483588, publ. 30.05.89), containing a series-connected oscillator, to the first and second control inputs of which are connected respectively the outputs of the control element and the frequency modulator, and a frequency divider connected in series with a reference generator and a phase detector, as well as an amplitude selector, while the input of the frequency modulator is the input of the modulating signal, and the output of the oscillator is the output of the frequency former no-modulated signals, as well as a synchronizer, the signal input of which is connected to the output of the reference generator, the control input - with the output of the amplitude selector, and the first output - with the installation input of the frequency divider, and the phase tracking unit whose information input is connected to the output of the phase detector, a control element, while the input of the amplitude selector is connected to the input of the frequency modulator, and the output of the frequency divider is connected to the second input of the phase detector.
Недостатком данного устройства является ограничение по радиочастотному диапазону его применения и сложность реализации в диапазоне СВЧ из-за наличия в нем синхронизатора и блока слежения за фазой, содержащего два ключа, два блока запоминания, блок интегрирования и инвертор.The disadvantage of this device is the limitation on the radio frequency range of its application and the complexity of implementation in the microwave range due to the presence of a synchronizer and a phase tracking unit containing two keys, two memory units, an integration unit and an inverter.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является «Формирователь частотно-модулированных сигналов» (а.с. №1506508, опубл. 07.09.89), содержащий последовательно соединенные сумматор напряжений и управляемый генератор, последовательно соединенные синхронизатор, счетчик и первый блок памяти, генератор интерполирующего напряжения и прецизионный функциональный преобразователь, содержащий усилитель, на входе и первом выходе которого включены соответственно приемок и источник светового излучения, первый и второй световоды и дефлектор, при этом первый световод Closest to the proposed utility model is a “Shaper of frequency-modulated signals” (AS No. 1506508, published 07.09.89), containing a series-connected voltage adder and a controlled generator, a series-connected synchronizer, counter and the first memory block, an interpolating generator voltage and a precision functional converter containing an amplifier, at the input and first output of which are included, respectively, the receivers and the light source, the first and second optical fibers and a deflector, etc. This first light guide
по входу оптически сопряжен с источником светового излучения, а по выходу - с дефлектором, второй световод по входу оптически сопряжен с дефлектором, а по выходу - с приемником светового излучения, второй вход счетчика объединен с первым входом генератора интерполирующего напряжения и подключен ко второму выходу синхронизатора, вход и выход второго блока памяти подключены соответственно счетчика и к первому входу сумматора, выход управляемого генератора соединен с входом дефлектора, а второй выход усилителя является выходом формирователя частотно-модулированного сигнала, при этом выход первого блока памяти подключен ко второму входу генератора интерполирующего напряжения, выход которого подключен ко второму входу сумматора.the input is optically coupled to the light source, and the output to the deflector, the second fiber optically coupled to the deflector at the input, and the light receiver at the output, the second counter input is combined with the first input of the interpolating voltage generator and connected to the second output of the synchronizer , the input and output of the second memory block are connected respectively counter and to the first input of the adder, the output of the controlled generator is connected to the input of the deflector, and the second output of the amplifier is the output of the driver of the frequency-modulated signal, while the output of the first memory block is connected to the second input of the interpolating voltage generator, the output of which is connected to the second input of the adder.
Недостатком данного устройства является то, что функциональный преобразователь не выполняет функции по регистрации и управлению фазовыми шумами, поэтому данное устройство имеет недостаточную точность формирования частотно-модулированных сигналов.The disadvantage of this device is that the functional converter does not perform the functions of recording and controlling phase noise, therefore, this device has insufficient accuracy in the formation of frequency-modulated signals.
Технической задачей, решаемой предлагаемой полезной модели, является повышение точности формирования частотно-модулированных сигналов за счет снижения уровня фазовых шумов.The technical problem solved by the proposed utility model is to increase the accuracy of the formation of frequency-modulated signals by reducing the level of phase noise.
Поставленная задача решается за счет того, что в формирователь частотно-модулированных сигналов, содержащий генератор и функциональный преобразователь, состоящий из дефлектора, имеющего два входа и один выход, приемника, усилителя, имеющего один вход и два выхода, источника излучения, включенного во первый выход усилителя, двух световодов, при этом один из них по выходу оптически сопряжен с приемником, другой световод по входу оптически сопряжен с источником излучения, а по выходу - дефлектором, дополнительно введены световод, по входу оптически сопряженный с дефлектором, направленный ответвитель, имеющий один вход и два выхода и расположенный между дефлектором и приемником и оптически сопряженный по входу и по первому выходу со световодами, фильтр, включенный во вход усилителя, фазовращатель, имеющий два входа и один выход и расположенный между приемником и фильтром, и фазовый дискриминатор, включенный входом во второй выход направленного ответвителя, а выходом - во второй вход фазовращателя.The problem is solved due to the fact that in the shaper of frequency-modulated signals containing a generator and a functional converter, consisting of a deflector having two inputs and one output, a receiver, an amplifier having one input and two outputs, a radiation source included in the first output an amplifier, two optical fibers, one of them being optically coupled to a receiver at the output, the other optical input to optically coupled to a radiation source, and a deflector at the output, an optical fiber was additionally introduced, A directionally coupled coupler, directly connected to the deflector, having one input and two outputs and located between the deflector and the receiver and optically coupled along the input and the first output with optical fibers, a filter included in the amplifier input, a phase shifter having two inputs and one output and located between a receiver and a filter, and a phase discriminator included in the input to the second output of the directional coupler, and the output to the second input of the phase shifter.
На фиг.1 изображена функциональная схема формирователя частотно-модулированных сигналов.Figure 1 shows a functional diagram of the shaper of frequency-modulated signals.
Формирователь частотно-модулированных сигналов состоит из генератора 1, функционального преобразователя 2, например, прецизионного и фазового дискриминатора 3.The frequency-modulated signal generator consists of a generator 1, a functional converter 2, for example, a precision and phase discriminator 3.
Функциональный преобразователь 2 содержит последовательно соединенные дефлектор 4, первый световод 5, направленный ответвитель 6, второй световод 7, приемник 8, фазовращатель 9, фильтр 10, усилитель 11, источник излучения 12, третий световод 13.Functional Converter 2 contains a series-connected deflector 4, a first fiber 5, a directional coupler 6, a second fiber 7, a receiver 8, a phase shifter 9, a filter 10, an amplifier 11, a radiation source 12, a third fiber 13.
Источник излучения 12 состоит из модулятора 14 и оптического источника 15.The radiation source 12 consists of a modulator 14 and an optical source 15.
Описание входов и выходов устройства.Description of the inputs and outputs of the device.
Дефлектор 4 имеет два входа и один выход.The deflector 4 has two inputs and one output.
Направленный ответвитель 6 имеет один вход и два выхода.The directional coupler 6 has one input and two outputs.
Приемник 8 имеет вход и выход.The receiver 8 has an input and output.
Фазовращатель 9 имеет два входа и один выход.Phaser 9 has two inputs and one output.
Фильтр 10 имеет вход и выход.Filter 10 has an input and an output.
Усилитель 11 имеет один вход и два выхода.The amplifier 11 has one input and two outputs.
Источник 12 имеет один вход и один выход.Source 12 has one input and one output.
Модулятор 14 имеет два входа и один выход.Modulator 14 has two inputs and one output.
Оптический источник 15 имеет выход.The optical source 15 has an output.
Связи контактов и блоков заявляемого устройства.Communication contacts and blocks of the claimed device.
Генератор 1 подсоединен к первому входу дефлектора 4, выход которого оптически сопряжен с первым световодом 5, связанным с направленным ответвителем 6.The generator 1 is connected to the first input of the deflector 4, the output of which is optically coupled to the first fiber 5 connected to the directional coupler 6.
Направленный ответвитель 6 по входу оптически сопряжен с первым световодом 5 и жестко связан по первому выходу со вторым световодом 7, который, в свою очередь, оптически связан с приемником 8.The directional coupler 6 at the input is optically coupled to the first fiber 5 and is rigidly connected at the first output to the second fiber 7, which, in turn, is optically coupled to the receiver 8.
Приемник 8 оптически связан со вторым световодом 7, выходом подключен к первому входу фазовращателя 9.The receiver 8 is optically coupled to a second waveguide 7, the output is connected to the first input of the phase shifter 9.
Фильтр 10 входом соединен с выходом фазовращателя 9, выходом - с усилителем 11.The input filter 10 is connected to the output of the phase shifter 9, the output is connected to the amplifier 11.
Усилитель 11 имеет два выхода, второй выход является выходом функционального преобразователя 2.The amplifier 11 has two outputs, the second output is the output of the functional Converter 2.
Источник излучения 12 подключен к первому выходу усилителя 11 и оптически связан с третьим световодом 13, выход которого соединен со вторым The radiation source 12 is connected to the first output of the amplifier 11 and is optically coupled to a third light guide 13, the output of which is connected to the second
входом дефлектора 4, при этом первый вход модулятора 14 является входом источника излучения 15, второй вход связан с оптическим источником 15, а его выход является выходом источника излучения 12.the input of the deflector 4, while the first input of the modulator 14 is the input of the radiation source 15, the second input is connected to the optical source 15, and its output is the output of the radiation source 12.
Второй выход направленного ответвителя 6 оптически связан с фазовым дискриминатором 3.The second output of the directional coupler 6 is optically coupled to a phase discriminator 3.
Выход фазового дискриминатора подключен ко второму входу фазовращателя 9.The output of the phase discriminator is connected to the second input of the phase shifter 9.
Функциональное назначение узлов заявляемого устройства.The functional purpose of the nodes of the claimed device.
Функциональный преобразователь 2, например, прецизионный построен по принципу оптоэлектронного автогенератора с волоконно-оптической линией задержки, содержащего усилитель и цепь обратной связи.Functional converter 2, for example, precision, is built on the principle of an optoelectronic oscillator with a fiber optic delay line containing an amplifier and a feedback circuit.
Усилителем в функциональном преобразователе 2 является усилитель 11, который необходим для компенсации затухания сигнала в цепи обратной связи, то есть для обеспечения баланса амплитуд сигнала в функциональном преобразователе 2.The amplifier in the functional Converter 2 is an amplifier 11, which is necessary to compensate for the attenuation of the signal in the feedback circuit, that is, to ensure the balance of the amplitudes of the signal in the functional Converter 2.
В цепь обратной связи функционального преобразователя 2 входят последовательно соединенные дефлектор 4, первый световод 5, направленный ответвитель 6, второй световод 7, приемник 8, фазовращатель 9, фильтр 10, усилитель 11, источник 12, третий световод 13, при с, том источник 12 содержит модулятор 14 и оптический источник 15.The feedback circuit of the functional Converter 2 includes a series-connected deflector 4, a first fiber 5, a directional coupler 6, a second fiber 7, a receiver 8, a phase shifter 9, a filter 10, an amplifier 11, a source 12, a third fiber 13, with, the source 12 contains a modulator 14 and an optical source 15.
Фильтр 10 вводится для улучшения подавления фазовых шумов.A filter 10 is introduced to improve phase noise suppression.
Направленный ответвитель 6 введен для подключения к функциональному преобразователю 2 фазового дискриминатора 3.A directional coupler 6 is inserted to connect a phase discriminator 3 to the functional converter 2.
Для уменьшения уровня фазовых шумов вводится цепь выделения, регистрации и управления фазовыми шумами, которая работает по принципу фазовой автоподстройки.To reduce the phase noise level, a phase noise extraction, recording and control circuit is introduced, which operates on the principle of phase-locked loop.
Цепь регистрации и управления фазой сигнала выполняется на базе фазового дикриминатора 3 и фазовращателя 9.The registration and control phase of the signal is based on the phase discriminator 3 and the phase shifter 9.
Фазовый дискриминатор 3 выполняет функции выделения, регистрации фазовых шумов сигнала и преобразования сигнала фазовых шумов в электрический сигнал управления.The phase discriminator 3 performs the functions of extracting, recording the phase noise of the signal and converting the phase noise signal into an electrical control signal.
Регистрация сигнала фазовых шумов осуществляется в фазовом дискриминаторе 3.The phase noise signal is recorded in the phase discriminator 3.
Фазовращатель 9 выполняет функцию управления фазовыми шумами в функциональном преобразователе 2.The phase shifter 9 performs the function of phase noise control in the functional Converter 2.
Реализация устройств.Implementation of devices.
Генератор 1 может быть выполнен, например, по схеме генератора на поверхостных акустических волнах («Проблемы современной радиотехники и электроники», под ред. Котельникова В.А., Москва, Наука, 1980 г., стр.342-345) или схеме LC-генератора (Г.А.Кардашев «Виртуальная электроника. Компьютерное моделирование аналоговых устройств.», Москва, Горячая линия - Телеком, 2002 г., стр.143-145, 171-173).Generator 1 can be performed, for example, according to a surface acoustic wave generator (“Problems of Modern Radio Engineering and Electronics”, edited by VA Kotelnikov, Moscow, Nauka, 1980, pp. 343-345) or LC scheme -generator (G.A. Kardashev “Virtual Electronics. Computer Modeling of Analog Devices.”, Moscow, Hot Line - Telecom, 2002, pp. 143-145, 171-173).
Дефлектор 4 реализован, например, в виде кристалла ТеО2, в котором возбуждается продольная волна с помощью пьезоэлектрического возбудителя, выполненного на основе ниобата лития (Н.А.Семенов, «Оптические кабели связи. Теория и расчет», Москва, Радио и связь, 1981 г., стр.300-303).The deflector 4 is implemented, for example, in the form of a TeO2 crystal in which a longitudinal wave is excited using a piezoelectric exciter made on the basis of lithium niobate (N. A. Semenov, “Optical communication cables. Theory and calculation”, Moscow, Radio and communication, 1981 g., pp. 300-303).
Первый световод 5, второй световод 7.третий световод 13 могут быть, например, реализованы на основе кварцевых одномодовых световодов (Н.А.Семенов, «Оптические кабели связи. Теория и расчет», Москва, Радио и связь, 1981 г. стр.12-15).The first optical fiber 5, the second optical fiber 7. The third optical fiber 13 can, for example, be implemented on the basis of quartz single-mode optical fibers (N. A. Semenov, “Optical communication cables. Theory and calculation”, Moscow, Radio and communications, 1981 p. 12-15).
Первый направленный ответвитель 6 могут быть реализованы, например, на базе направленного одномодового ответвителя (О.К.Скляров «Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы», Солон - Р, Москва, 2001 г., стр.194).The first directional coupler 6 can be implemented, for example, on the basis of a directional single-mode coupler (O.K. Sklyarov “Modern fiber-optic transmission systems, equipment and components”, Solon-R, Moscow, 2001, p. 194).
Приемник 8, может быть реализован, например, на основе высокочувствительных фотодиодов («Волоконно-оптическая техника: История, достижения, перспективы», под ред. Дмитриева С.А., Слепова Н.Н. АО «Волоконно-оптическая техника», Москва, 2000 г., стр.241).Receiver 8, can be implemented, for example, on the basis of highly sensitive photodiodes (“Fiber Optic Technology: History, Achievements, Prospects”, edited by Dmitriev SA, Slepova NN JSC “Fiber Optic Technology”, Moscow , 2000, p. 241).
Усилитель 11 может быть реализованы, например, на базе узкополосных усилителей с транзисторными каскадами с общей базой с использованием биполярных транзисторов (Г.А.Кардашев «Виртуальная электроника. Компьютерное моделирование аналоговых устройств.», Москва, Горячая линия - Телеком, 2002 г., стр.143-145).Amplifier 11 can be implemented, for example, on the basis of narrow-band amplifiers with transistor stages with a common base using bipolar transistors (G.A. Kardashev "Virtual Electronics. Computer Modeling of Analog Devices.", Moscow, Hot Line - Telecom, 2002, pg. 143-145).
Фазовращатель 9 может быть, например, реализованы на основе электронных ферритовых фазовращателей (Справочник по радиолокации, т.2, под ред. Сколник М., Москва, Советское радио, 1977 г., стр.47).Phase shifter 9 can, for example, be implemented on the basis of electronic ferrite phase shifters (Radar Reference, vol. 2, edited by M. Skolnik, Moscow, Sovetskoe Radio, 1977, p. 47).
Фильтр 10 может быть, например, реализован на основе полосковой линии передачи (Справочник по радиолокации, т.2, под ред. Сколник М., Москва, Советское радио, 1977 г., стр.20).Filter 10 can, for example, be implemented on the basis of a strip transmission line (Handbook of Radar, vol. 2, edited by M. Skolnik, Moscow, Soviet Radio, 1977, p. 20).
Источник 12, может быть, например, реализован на базе лазерного диода и модулятора из ниобата лития («Волоконно-оптическая техника: История, достижения, перспективы», под ред. Дмитриева С.А., Слепова Н.Н. АО «Волоконно-оптическая техника», Москва, 2000 г., стр.74).Source 12, for example, can be implemented on the basis of a laser diode and a modulator made of lithium niobate (Fiber Optic Technology: History, Achievements, Prospects, ed. By Dmitriev SA, Slepova NN JSC “Fiber Optic optical technology ”, Moscow, 2000, p. 74).
Модулятор 14 может быть, например, реализован на базе электрооптического модулятора на базе кристалла ниобата лития («Волоконно-оптическая техника: История, достижения, перспективы», под ред. Дмитриева С.А., Слепова Н.Н. АО «Волоконно-оптическая техника», Москва, 2000 г., стр.139-140).The modulator 14 can, for example, be implemented on the basis of an electro-optical modulator based on a lithium niobate crystal (Fiber Optic Technology: History, Achievements, Prospects, ed. By Dmitriev SA, Slepova NN JSC Fiber Optic technology ”, Moscow, 2000, pp. 139-140).
Оптический источник 15 может быть, например, реализован на базе полупроводникового лазерного диода («Волоконно-оптическая техника: История, достижения, перспективы», под ред. Дмитриева С.А., Слепова Н.Н. АО «Волоконно-оптическая техника», Москва, 2000 г., стр.74).The optical source 15 can, for example, be implemented on the basis of a semiconductor laser diode (“Fiber Optic Technology: History, Achievements, Prospects,” edited by Dmitriev SA, Slepova NN JSC “Fiber Optic Technology”, Moscow, 2000, p. 74).
Фазовый дискриминатор 3 может быть реализован на последовательно соединенных фотоприемнике ((«Волоконно-оптическая техника: История, достижения, перспективы», под ред. Дмитриева С.А., Слепова Н.Н. АО «Волоконно-оптическая техника», Москва, 2000 г., стр.241) и блоке фазовой автоподстройки («Генераторы высоких и сверхвысоких частот: Учебное пособие». О.В.Алексеев, А.А.Головков, А.В.Митрофанов и др., Высшая школа, Москва, 2003 г. стр195-199.).Phase discriminator 3 can be implemented on a series-connected photodetector ((“Fiber Optic Technology: History, Achievements, Prospects”, edited by Dmitriev SA, Slepova NN JSC “Fiber Optic Technology”, Moscow, 2000 G., p. 241) and a phase-locked loop (“High and Ultra-High Frequency Generators: A Training Manual.” OV Alekseev, A. A. Golovkov, A. V. Mitrofanov et al., Higher School, Moscow, 2003 pp. 195-199.).
Формирователь частотно-модулированных сигналов работает следующим образом.Shaper frequency-modulated signals operates as follows.
На выходе генератора 1 вырабатывается напряжение U(t), которое поступает на первый вход дефлектора 4. Это напряжение вызывает изменение задержки T1(t) сигнала светового излучения, проходящего через дефлектор 4 от источника 12 через третий световод 13.At the output of the generator 1, a voltage U (t) is generated, which is supplied to the first input of the deflector 4. This voltage causes a change in the delay T 1 (t) of the light emission signal passing through the deflector 4 from the source 12 through the third fiber 13.
При постоянном напряжении U(t)=U0 генератора 1 на втором выходе усилителя 11, то есть на выходе функционального преобразователя 2, формируется электрические радиочастотные колебания с частотой f0.With a constant voltage U (t) = U 0 of the generator 1 at the second output of the amplifier 11, that is, at the output of the functional converter 2, electric radio-frequency oscillations with a frequency of f 0 are formed .
Изменение напряжения генератора 1 во времени U(t) приводит к изменению частоты колебания f(t) функционального преобразователя 2 на втором выходе усилителя 11.The change in the voltage of the generator 1 in time U (t) leads to a change in the oscillation frequency f (t) of the functional converter 2 at the second output of the amplifier 11.
Функция изменения частоты от времени f(t) полностью определяется типом дефлектора 4.The function of changing the frequency with time f (t) is completely determined by the type of deflector 4.
При выполнении баланса амплитуд и фаз в таком функциональном преобразователе 2, то есть на втором выходе усилителя 11 формируются электрические радиочастотные колебания, частота f0 которых определяется общей задержкой Т0 сигнала в его цепи обратной связи.When balancing the amplitudes and phases in such a functional converter 2, that is, at the second output of the amplifier 11, electric radio-frequency oscillations are formed, the frequency f 0 of which is determined by the total delay T 0 of the signal in its feedback circuit.
F0=m/T0,F 0 = m / T 0 ,
где m - номер типа колебания, m=1, 2, 3...where m is the type of oscillation type, m = 1, 2, 3 ...
В свою очередь задержка в цепи обратной связи зависит от задержки T1 в дефлекторе 4. Изменение задержки в дефлекторе 4 от времени T1=T1(t) при модуляции напряжения U(t), поступающего на его вход от генератора 1, производит изменение частоты f(t)=f0+f1(t), где f1(t) - изменения частоты за счет изменений задержки T1=T1(t) в дефлекторе 4 от времени t, то есть частоты колебаний на втором выходе первого усилителя 16. Таким образом, задаваясь законом изменения напряжения U(t) генератора 1 после функционального преобразования на втором выходе усилителя 11 получают заданное частотно-модулированное колебание с частотой f(t) и для нее справедливо выражениеIn turn, the delay in the feedback circuit depends on the delay T 1 in the deflector 4. Changing the delay in the deflector 4 as a function of time T 1 = T 1 (t) when modulating the voltage U (t) supplied to its input from the generator 1 makes a change frequency f (t) = f 0 + f 1 (t), where f 1 (t) - frequency changes due to changes in the delay T 1 = T 1 (t) in the deflector 4 from time t, that is, the oscillation frequency at the second output the first amplifier 16. Thus, given the law of variation of the voltage U (t) of the generator 1 after functional conversion at the second output of the amplifier 11 receive adannoe frequency-modulated oscillation with frequency f (t), and it satisfies the expression
f(t)=m/(T0+T1(U(t))),f (t) = m / (T 0 + T 1 (U (t))),
где m=1, 2, 3...where m = 1, 2, 3 ...
При этом частота модуляции изменений колебаний напряжения намного меньше средней собственной частоты f0 функционального преобразователя 2.Moreover, the frequency of modulation of changes in voltage fluctuations is much less than the average natural frequency f 0 of the functional Converter 2.
В процессе формирования радиочастотных колебаний в схеме функционального преобразователя 2 из-за шумов устройств, входящих в его состав, возникают фазовые шумы сигнала.In the process of forming radio frequency oscillations in the circuit of the functional Converter 2 due to the noise of the devices included in its composition, phase noise of the signal occurs.
Выделение и регистрация сигнала фазовых шумов осуществляется в фазовом дискриминаторе 3 по схеме фазовой автоподстройки частоты.Isolation and registration of the phase noise signal is carried out in the phase discriminator 3 according to the phase-locked loop.
На выходе фазового дискриминатора 3 формируется сигнал управления. Сигнал управления пропорционален по своему мгновенному значению фазе сигнала шумов. Данный сигнал управления поступает на второй вход фазовращателя 9.At the output of the phase discriminator 3, a control signal is generated. The control signal is proportional in its instantaneous value to the phase of the noise signal. This control signal is supplied to the second input of the phase shifter 9.
Фазовращатель 9 задерживает фазу поступающего на его первый вход сигнала так, чтобы на его выходе происходила компенсация регистрируемого разностного фазового набега фазовым дискриминатором 3. Таким образом, происходит компенсация и снижение фазовых шумов в функциональном преобразователе 2, за счет чего улучшается точность формирования частотно-модулированных сигналов. Уровень снижения фазовых шумов определяется уровнем выравнивания по амплитуде сигналов фазовых шумов в цепях The phase shifter 9 delays the phase of the signal arriving at its first input so that the output of the detected difference phase incursion is compensated by the phase discriminator 3. Thus, the phase noise is compensated and reduced in the functional converter 2, thereby improving the accuracy of the formation of frequency-modulated signals . The level of phase noise reduction is determined by the level of equalization in amplitude of the phase noise signals in the circuits
выделения фазовых шумов и цепи формирования сигнала управления, то есть в цепях, образованных элементами фазового дискриминатора 3. В результате испытаний установлено, что уровень снижения фазовых шумов составляет более 5 Дб.separation of phase noise and the control signal generating circuit, that is, in the circuits formed by the elements of the phase discriminator 3. As a result of the tests, it was found that the level of phase noise reduction is more than 5 dB.
Таким образом, можно утверждать, поставленная задача - повышение точности формирования частотно-модулированных сигналов за счет снижения уровня фазовых шумов, решена.Thus, it can be argued that the task is to increase the accuracy of the formation of frequency-modulated signals by reducing the phase noise level, solved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134383/22U RU44902U1 (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | FREQUENCY-MODULATED SIGNALS FORMER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134383/22U RU44902U1 (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | FREQUENCY-MODULATED SIGNALS FORMER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU44902U1 true RU44902U1 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35561622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004134383/22U RU44902U1 (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | FREQUENCY-MODULATED SIGNALS FORMER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU44902U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2546853C1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева", НГТУ | Device for detecting objects emitting acoustic signals |
| RU202291U1 (en) * | 2020-10-08 | 2021-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный университет геосистем и технологий» (СГУГиТ) | Scanner "photonic jet" in the microwave and EHF ranges |
-
2004
- 2004-11-25 RU RU2004134383/22U patent/RU44902U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2546853C1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева", НГТУ | Device for detecting objects emitting acoustic signals |
| RU202291U1 (en) * | 2020-10-08 | 2021-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный университет геосистем и технологий» (СГУГиТ) | Scanner "photonic jet" in the microwave and EHF ranges |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5339183A (en) | Optical signal transmission device | |
| US5177630A (en) | Method and apparatus for generating and transferring high speed data for high speed testing applications | |
| CN109713552B (en) | High-stability microwave signal generation method based on stimulated Brillouin scattering effect | |
| US5526170A (en) | Fiber optic continuous true time-delay modulator | |
| CN101478068A (en) | Microwave signal phase shifting method based on polarized light interference technique | |
| JPH09232662A (en) | Laser beam generating device | |
| CN106027153A (en) | Method for generating 60GHz millimeter waves based on new double-sideband Mach-Zehnder modulator | |
| US8035888B2 (en) | Frequency shifter in an optical path containing a pulsed laser source | |
| US7495822B2 (en) | Frequency shifter in an optical path containing a continuous laser source | |
| RU44902U1 (en) | FREQUENCY-MODULATED SIGNALS FORMER | |
| US4850048A (en) | Optical receiver with automatic polarization matching | |
| RU2282302C1 (en) | Generator of frequency-modulated signals | |
| RU103431U1 (en) | NANOSTRUCTURAL FORMER OF FREQUENCY-MODULATED SIGNALS | |
| ES8604377A1 (en) | Optical transmitter distortion compensation circuit | |
| Bortsov et al. | Opto-electronic oscillator, Generator of frequency-modulated signals | |
| Capmany et al. | Reconfigurable fiber-optic delay line filters incorporating electrooptic and electroabsorption modulators | |
| Nadeem et al. | Photonic assisted arbitrary microwave signal generation based on opto-electronic oscillator | |
| RU2715366C2 (en) | Microwave signal delay line | |
| US7197249B2 (en) | Method and system for synchronizing optical clocks | |
| CN115021849B (en) | Optical fiber time synchronization device and method based on photoelectric combination time compensation | |
| JPS62159928A (en) | Frequency response measuring instrument for optical reception system | |
| CN104158069B (en) | A kind of optical-electronic oscillator based on three optical fiber ring structures | |
| CN204067835U (en) | A kind of optical-electronic oscillator based on three fiber optic loop structures | |
| RU202912U1 (en) | OPTICAL SIGNAL GENERATOR | |
| CN115567106B (en) | Active feedback anti-vibration photoelectric oscillator for optical coherence detection and anti-vibration method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20061126 |