SU777799A1 - Генератор линейно-частотно-модулированных радиоимпульсов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в системах св зи, в которых требуетс  внутриимпульсное линейное изменение несущей частоты.

Известен генератор линейно-частотномодулированных радиоимпульсов, содержащий последовательно соединенные генератор несущей частоты, управл емый фазовращатель и блок стробировани , к управл ющему входу которого подключен выход формировател  стробирующих сигналов, а также синхронизируемый генератор синусоидального модулирующего напр жени  1.

Однако известный генератор линейно-частотно-модулированных радиоимпульсов не обеспечивает достаточно высокой линейности закона изменени  частоты, вследствие того, что схема формировани  напр жени , управл ющего модул тором фазы, не обеспечивает точного квадратичного закона изменени , а также режим управлени  модул тором фазы прерывистый, в результате чего выходной сигнал модул тора фазы содержит в себе различного рода искажени .

Цель изобретени  - повыщение линейности закона изменени  частоты.

Дл  этого в генератор линейно-частотномодулированных радиоимпульсов, содержащий последовательно соединенные генератор несущей частоты, управл емый фазовращатель и блок стробировани , к управл ющему входу которого подключен выход формировател  стробирующих сигналов, а также синхронизируемый генератор синусоидального модулирующего напр жени , введен источник опорного напр жени , выход которого подключен к другому входу управл емого фазовращател , а между вы10 ходом синхронизируемого генератора синусоидального модулирующего напр жени  и входом формировател  стробирующих сигналов введен блок регулируемой задержки, при этом выход синхронизируемого генера15 тора синусоидального модулирующего напр жени  соединен также с управл ющим входом управл емого фазовращател .

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема предложенного устройства; на фиг. 2 - его амплитудно-частотно20 фазовые характеристики.

Генератор линейно-частотно-модулированных радиоимпульсов содержит генератор несущей частоты 1, управл емый фазовращатель 2, блок стробировани  3, син25 хронизируемый генератор синусоидального модулирующего напр жени  4, блок регулируемой задержки 5, формирователь стробирующих сигналов 6 и источник опорного напр жени  7.

30

Устройство работает следующим образом .

Генератор несущей частоты 1 формирует синусоидальный сигнал -sincof с круговой частотой м. Синхронизируемый генератор синусоидального модулирующего напр жени  4 запускаетс  внешним синхроимпульсом и формирует синусоидальный сигнал t/rcH mrcHSinQ с круговой частотой Q. Управл емый фазовращатель 2 под воздействием трех сигналов: несущего с частотой и, модулирующего с частотой Q и посто нного опорного напр жени  Lori от источника 7 измен ет фазу по закону синуса .

Частоты сигналов генератора 4 и генератора 1 не синхронизированы и отличаютс  на два, три пор дка в зависимости от заданной девиации частоты Асо за врем  длительности формируемого радиоимпульса. В момент запуска генератора 4 начальна  фаза его сигнала всегда равна О, а начальна  фаза сигнала генератора 1 может измен тьс  случайным образом от 0° до 360°. После запуска генератора 4 фаза на выходе управл емого фазовра.щател  2 будет измен тьс  пропорционально синусу (фиг. 2а); т. е. фф -sinfi/, а частота будет измен тьс  по косинусу, т. е.

Юф dajdi Q cos Q.

Дл  участков вблизи переходов через нуль функции частоты мгновенное значение выходного сигнала фазовращател  2 равно

Уф: „ф8шИ+р %).

где U-m - амплитуда сигнала фазовращател  2, измен юща с  по sinQf от минимального значени , равного t/on до максимального значени , равного

У

uln + f/L

P 2A(o/t - скорость изменени  частоты внутри формируемого радиоимпульса т;

Дсо - девиаци  частоты.

Эпюра результирующего выходного сигнала управл емого фазовращател  2 показана на фиг. 26.

Дл  получени  заданного линейного изменени  частоты в пределах радиоимпульса т необходимо строгое согласование частоты И модулирующего сигнала с длительностью радиоимпульса -г (см. фиг. 2а). Практически линейное изменение частоты имеет место в интервалах tl-tz и , каждый из которых составл ет, примерно, щестую часть периода 2 /й модул ции, т. е. кругова  частота модулирующего сигнала должна быть выбрана из услови 

.

Блок регулируемой задержки 5 вырабатывает сигнал запуска формировател  стробирующих сигналов 6, сдвинутый относительно синхроимпульса в пределах одного периода сигнала генератора 4.

Формирователь стробирующих сигналов 6 вырабатывает импульс управлени  блоком стробировани  3, длительность которого - т --2-/Й -равна заданной длительности радиоимпульса, формируемого

устройством;

Блок стробировани  3 передает на выход устройства сигнал с управл емого фазовращател  2 за врем  действи  строба.

Устройство работает циклами, каждый из них начинаетс  приходом синхроимпульса и заканчиваетс  выдачей ЛЧМ сигнала.

Под действием синхроимпульса генератор 4 вырабатывает модулирующий сигнал, вызывающий движение фазы фазовращател  2. Блок 5 формирует импульс, задний фронт которого запускает формирователь 6, выходной импульс которого, равный длительности радиоимпульса, открывает блок стробировани  3 с задержкой относительно начала перио/т,а модул ции на врем , обесиечивающее совмещение строба с отрезком или tz-1 (фиг. 26). Эти отрезки отличаютс  только знаком девиации.

С приходом очередного синхроимпульса работа элементов устройства повтор етс  аналогично описанной.

Изменение амплитуды сигнала фазовращател  2 (фиг. 26) зависит от соотношени  величины опорного напр жени  Ио-а и амплитуды сигнала генератора 4 и при f oni 6t/mj.cH за полпериода модул ции составл ет (относительно максимального значени )

L + () - .фГ

:(.)/.ф 0,028.

А поскольку в формировании выходного радиоимпульса используетс  отрезок или Гз-t/t, т. е. только /з часть полупериода , то за это врем  изменение амплитуды

0,028nnn-70

радиоимпульса составит ,0073, т. е.

О

менее 1% от максимального сигнала фазовращател , что приемлемо дл  большинства систем с ЛЧМ.

Формирование сигнала с внутриимпульсной ЛЧМ осуществл етс  стробированием по высокой (несущей) частоте с одновременной фазовой модул цией несущей частоты непрерывным синусоидальным сигналом, чем достигаетс  повышение точности воспроизведени  закона внутриимпульсной ЛЧМ.

Кроме того, предложенное устройство позвол ет устранить еще один источник дополнительных ошибок воспроизведени  ЛЧМ сигналов, обусловленных нелинейностью модул ционнойхарактеристики фазовых модул торов, путем соответствующего

смещени  строба относительно отрезков tl-tz или /з-t, так, чтобы знак вводимой при этом нелинейности был противоположен знаку нелинейности модул ционной характеристики модул тора фазы.

Таким образом, предложенное устройство обеспечирает увеличение в п ть раз точности воспроизведени  закона внутриимпульсной ЛЧМ, а также простоту изменени  знака девиации частоты, дл  чего достаточно сдвинуть во времени строб с отрезка tl-tz на отрезок (фиг. 2а), что достигаетс  с помощью блока регулируемой задержки.

Claims (1)

1. Кук Ч., Бернфельд М. Радиолокационные сигналы, М., «Сов. радио, 1971, с. 161 - 162, рис. 6.126, 6.13 (прототип).