SU866696A1 - Device for shaping coherent frequency-modulated signals - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОГЕРЕНТНЫХ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ(54) DEVICE FOR THE FORMATION OF COHERENT FREQUENCY MODULATED SIGNALS

II

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  дл  формиро вани  когерентных последовательностей частотно-модулированных сигналов как с посто нной, так и переменной величиной изменени  частоты от импульса к импульсу в системах, использующих технику сжати .The invention relates to radio engineering and can be used to form coherent sequences of frequency modulated signals with both constant and variable values of the frequency change from pulse to pulse in systems using compression techniques.

Известно устройство дл  формировани  когерентных час тотно-1 модулированных . сигналов, содержащее последователь но соёдиненнь1е генератор опорных колебаний , делитель частоты, генератор управл ющего напр жени , управл емый ге нёратор и еистему фанзовой автоподстрой- ки началэдой частоты управл емого гё- . нератора, выход которой соединен с ДРУгим входом генератора управл ющего напр жени , при этом другой выход делител  частоты подключен к входу формировател  импульсов, между выходом генёраторй опорных колебаний и другим уходом системы фазовой автоподстройки начальной частоты управл емого гёнераA device for forming coherent frequency-1 modulated is known. signals, containing a sequentially connected reference oscillator, a frequency divider, a control voltage generator, a controlled generator and a fan-controlled auto-tuning system, starting the frequency of the controlled oscillator. a generator whose output is connected to the OTHER input of the control voltage generator, while another output of the frequency divider is connected to the input of the pulse generator, between the output of the reference oscillation generator and the other care of the phase-controlled system of the initial frequency of the controlled goner

тора включен умножитель частоты, - а к другому входу управл емого генератора подключен выход ограничител  ij.To the torus, the frequency multiplier is switched on, - and the output of the limiter ij is connected to another input of the controlled oscillator.

Однако известное устройство  меет малое быстродействие и низкую точность коррекции отклонений фазы.However, the known device has a low speed and low accuracy of correction of phase deviations.

Цель изобретени  - увеличение быст родействи  и ловышение точности коррекции отклонений фазы.The purpose of the invention is to increase the speed of response and to improve the accuracy of the correction of phase deviations.

Поставленна  цель достигаетс  тем, The goal is achieved by

10 что в устройстве, содержащем последовательно соедшгённые генератор опорных колебаний, делитель частоты, генератор управл ющего напр жени , управ- л е;мый генератор и систему фазовой 10 that in a device containing a series-connected reference oscillator, a frequency divider, a control voltage generator, a control, a mobile oscillator, and a phase system

15 автопсдстройки начальной частоты упра&л е .Мото генератора , выход которой соединен с другим входом генератора Управл ющего напр жени , при этом другой выход делител  частоты подклю20 чен к входу фо|рмировател  импульсов, .между выходом генератора бпррных колебаний и другим входом системы фа .зовой автоподстройки начальной частоты управл емого генератора включеиГ умножитель чаетоты,а к друго.му входу управл емого генератора подключен вы ход ограничител ,, между выходом форми ровател  лмпулъсов и входом ограничитеп  включен стробируемый усили- , тель, другой вход которого подключен к другому выходу умножител  частоты, На чертеже представлена структур- на  электрическа  схема устройства. Устройство содержит генератор 1 управл ющего напр жени , управл емый .генератор 2, систему фазовой автоподстройки начальной частоты управл емого генератора, стробируемый усилтнтелъ 4, ограничитель 5, генератор в onopHbix колебаний, умножитель 7 частоты , делитель 8 частоты и формирователь 9 импульсов, , Устройство работает следующим образом. Управл емый . .-генератор работает в непрерьтном режиме. По начала формировани  частотно-модулированного : сигнала начальные частота цр и фаза : О рнапр жени  на выходе управл емого генератора 2 поддерживаетс  системой 3 равными соответствукйцим парамет рам .эталонного напр жени , поступающего на ее вход. Эталонное напр жен ние формируетс  умножителем 7 частоты из напр жени  генератора 6 опорных ко лебаний, В результате сравнени  эталон ного сигнала и выходного напр жени  управл емого генератора 2., поступающё го на. другой вход системы , выдел етс  напр жение ошибки, которое с ее выхода через генератор 1 управл ющего напр жени  прикладьгоаетс  к входу упра л емого генератора , осуществл   его подстройку. Прив зка начальной час ты и фазы напр жени , вырабатьгааемо- го управл емым генераторо.м 2. к этало ному, Обеспечивает межпериодную когерентность формируемых сигналов. Делитель 8 частоты из напр жени  с частотой FO генератора 6 опорных колебаний формирует импугаьсы с часто , той следовани  Р иРср nf . поступающие на генератор 1 управл ющ го напр жени и формирователь 9 импул се с его второго и первого выходов со- ответственно ri и к - коэффициенты делени ), О приходом пускового импульса с де лител  8 частоты запускаетс  генератор 1, формирующий напр жение пилообразной формы Е (t.) длительностью периодом следовани  f IM уiLC nU/ UlVl .ПГ1Л. Y - р и одновременно размыкаетс  цепь прохождени  сигнала ошибки системы 3, Под воздействием управл ющего напр жени  Е ( t ), параметры которого выбираютс  с учетом модул ционных характеристик управл емого генератора 2, частота его измен етс  по линейному закону ) Коррекци  фазовых искажений производитс  через регул рные промежутки времени, между которыми приращение фазы идеального -линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала с параметрами Д и f кратно, например, двум , Период дискретизации в этом случае как и дл  импульснонЬазовой системы автоподстройки f АП) ЛМЧ выбираетс  из услови  Фазовые искажени  в устройстве корректируютс  следующим образом, Сгро- . .., бируемый усилитель 4 формирует когерентную последовательность радиоимпу. ,льсов с несущей частотой н , длительностью ТГд и периодом повторени  р . Причем каждый пусковой импулЬс , поступающий на генератор i управл ющего напр жени  совпадает пЪ времени .с одним из радиоимпульсов, имеющих посто нную начальную фазу. Длительность формируемых радиоимпульсов выбираетс  меньше величины up -l . С выхода с тробируемого усилител  4 радиоимпульсы поступают.на ограни- читель 5. вьшолненный например. на лампе бегущей волны, который усиливает и выравнивает амплитуды его гармонических составл ющих в полосе частот от f ц{. до щ. Cif . Сформированный таким образом высокочастотный сигнал подаетс  на второй вход управп е .мого генератора 2, В качестве втора - го входа управл емого генератора 2 могжет быть использован элемент св зи с его колебательной системой или один из входов . .«иркул  -ора, подключаемого к его выходу. Сигналом, вводимым через второй вход, осуществл етс  его фазирование , т,е, нав зьшанйе фазы синхронизирующего сигнала Градиоимпуаъса, поступающего с ограничител  Я) и,соответственно , устранение фазового набега за счет отклонений фазы выходнйГо напр жени  управл емого генератора от требуемого закона изменени , вызванных дестабйлиаирующими факторами, как внутренними , так и внешними. Фазирование осуществл етс  в woivieHTbi кратного набега фазы вдеалъного ЛМЧ. колеба. ни  с заданными параметрами uf и f Этим обеспечиваетс  внутриимлупъсна  когерентность формируемых Л сигналов .15 auto-tuning the initial frequency of the control & e. Motor generator, the output of which is connected to another input of the Control Voltage generator, while the other output of the frequency divider is connected to the input of the pulse generator, between the output of the generator of oscillations and another input of the system The basic auto-tuning of the initial frequency of the controlled generator includes a multiplier of the beach, and the output of the limiter, is connected to the other input of the controlled generator, between the output of the pulse generator and the input, the strobe is turned on. amplifying legal for trade, Tel, the other input of which is connected to another output of the frequency multiplier, the drawing shows a structural diagram of an electrical device. The device contains a control voltage generator 1, a controlled generator 2, a phase-controlled system for the initial frequency of the controlled generator, a gated amplifier 4, a limiter 5, an oscillator in onopHbix oscillation, a frequency multiplier 7, a frequency divider 8, and a driver 9 pulses,, Device works as follows. Managed by .-generator operates in continuous mode. At the beginning of the formation of the frequency-modulated: signal, the initial frequency of the dcr and phase: The voltage at the output of the controlled oscillator 2 is maintained by system 3 equal to the corresponding parameters of the reference voltage supplied to its input. The reference voltage is formed by a frequency multiplier 7 of the voltage of the generator 6 of the reference oscillations. As a result, the comparison of the reference signal and the output voltage of the controlled oscillator 2. supplied to. the other input of the system, the voltage of the error, which, from its output through the control voltage generator 1, is applied to the input of the controllable generator, has made its adjustment. Binding of the initial frequency and phase of the voltage generated by the controlled generator 2. to the reference one. Provides interperiod coherence of the generated signals. The frequency divider 8 from the voltage with the frequency FO of the reference oscillator 6 generates impedances often, as follows P and Pcp nf. arriving at generator 1 of control voltage and shaper 9 impulse from its second and first outputs, respectively ri and k - division factors), On the arrival of a starting pulse from frequency divider 8, generator 1 is started, forming a sawtooth voltage E (t.) the duration of the period f IM uiLC nU / UlVl. PG1L. Y - p and simultaneously opens the circuit for passing the error signal of system 3. Under the influence of the control voltage E (t), whose parameters are selected taking into account the modulation characteristics of the controlled generator 2, its frequency varies linearly) The correction of phase distortions is made through regular time intervals, between which the phase increment of the ideal-linear-frequency-modulated (chirp) signal with parameters D and f is a multiple of, for example, two, the sampling period in this case, as well as for a pulse biased The auto-tuning mode f AP) LMC is selected from the condition. The phase distortions in the device are corrected as follows, Сгро. .., amplifier 4 being built forms a coherent radioimpu sequence. , with a carrier frequency n, a duration of THG and a repetition period p. Moreover, each starting impulse arriving at the control voltage generator i coincides with the time interval with one of the radio pulses having a constant initial phase. The duration of the generated radio pulses is chosen less than the value of up-l. Radio pulses are output from the output of the test amplifier 4. Limiter 5. Executed, for example. on a traveling wave tube, which amplifies and aligns the amplitudes of its harmonic components in the frequency band from f c {. to sh. Cif. The generated high frequency signal is fed to the second input of the control generator 2,. As the second input of the control generator 2, a communication element with its oscillating system or one of the inputs can be used. . “The fireworld, connected to its output. The signal entered through the second input phase-out it, t, e, on the phase of the synchronization signal of the Gradioimpuza coming from the limiter I) and, accordingly, eliminating the phase shift due to deviations of the output voltage of the controlled generator from the desired law of variation caused by destabilizing factors, both internal and external. Phasing is carried out in woivieHTbi multiple phase shift in the distant LMP. shaking Not with the given parameters uf and f. This ensures intra-coherence of the generated L signals.

Так как частота колебаний в течение  лительности сигнала измен етс , фазирование в каждый отдельный момент осуществл етс  определенной гармонической составл ющей вводимого в упраЬп ём151Й генератор 2 фазирующего радиоимпульса, что исключает переско КИ его частоты за счёт  влени  захвата частотъ напрЯ5кени  источника синх{ )Ониза1Шв. Необходимое врем  дл  фазировани  f соответственно врем  коррек 1щифазовых искажений ЛМ колебани ) определ етс  инерционностью самого управл емого генератора 2 и дл  известньрс СВЧ приборов лежит в пределах единиц дес тков наносекунд.Since the oscillation frequency during the signal duration varies, the phasing at each individual moment is carried out by a certain harmonic component of the generator 2 of the phasing radio pulse, which prevents its frequency from being shifted due to the frequency pickup of the voltage source 5 of the sync source {) Oniza1Shv. The necessary time for phasing f, respectively, the time for correcting for phase distortions of the LM oscillation) is determined by the inertia of the controlled oscillator 2 itself and for limestone microwave devices lies within a few tens of nanoseconds.

Точность коррекции фазовых искаже- йий пропорциональна соотношению величин частотной расстройки от тре - буемого закона изменени  частоты ЛМЧ сигнала и полосы синхронизации управл емого генератора 2, Величина полосы синхронизации известных генераторов достигает . сотен мегагерц. .- Измен   коэффициент делени  делител  8 частоты и параметры напр же ни , (МОЖНО достаточно гибко управл ть параметрами формируемьос сигналов. The accuracy of the correction of phase distortions is proportional to the ratio of the magnitudes of the frequency detuning from the required law of variation of the frequency of the LMP signal and the synchronization band of the controlled oscillator 2, the magnitude of the synchronization band of the known oscillators reaches. hundred megahertz. .- By changing the division factor of the frequency divider 8 and parameters parameters, (it is possible to control the parameters of the signals generated sufficiently flexibly.

ТакНм образом, изобретение позвол ет повысить быстродействие устройства за исключени  инерционных звеньев кольца импутпзснсй автоподстройки фазы, и точность коррекции фазовых отклонений в формируемых М сигна-Thus, the invention allows to increase the speed of the device, with the exception of the inertial links of the impulse phase self-tuning phase, and the accuracy of correction of phase deviations in the generated M signal.

86669668666966

лах более чем в 2 раза, а также увеличить устойчивость системы коррекции и упростить техническую реализацию по сравненшо с известным устройством, 5more than 2 times, and also to increase the stability of the correction system and to simplify the technical implementation in comparison with the known device, 5

Claims (1)

1. Кибблер, Метод формировани  импульсов с линейной частотной модула цией.-Зарубе &а  радиоэлектроника, .1969,N9 11Гс.2ё-ЗО ПРОТОТИП).1. Cybbler, Method of shaping pulses with linear frequency modulation (Zaruba & a electronics, .1969, N9 11G.2e-3Z PROTOTIP). 66 5five т-t- 77