L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОРРЕКТОР АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ


НазваниеАВТОМАТИЧЕСКИЙ КОРРЕКТОР АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Разработчик (Авторы)Гурский С.М.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2248650
Дата регистрации07.05.2003
ПравообладательГурский Сергей Михайлович
Область применения (класс МПК)H01P 5/08 (2000.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к области обработки информации, в частности к области передачи высокочастотной энергии, а именно к устройствам коррекции амплитудно-частотной характеристики СВЧ трактов, широкополосного согласования, и может быть использовано в различных радиотехнических системах СВЧ, работающих с импульсными сигналами. Техническим результатом является повышение точности коррекции. Автоматический корректор амплитудно-частотной характеристики содержит генератор СВЧ, волноводный тракт, нагрузку, измеритель, направленный и ненаправленный ответвители, блок N фазовращателей, первую и вторую линии задержки, два вентиля, электронный коммутатор и блок управления, при этом в него введены второй измеритель, второй электронный коммутатор, переключатель сигнала СВЧ, две группы элементов ИЛИ, два блока контроля, элемент ИЛИ и третья линия задержки. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к области обработки информации, в частности к области передачи высокочастотной энергии, а именно к устройствам коррекции амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) СВЧ трактов, широкополосного согласования, и может быть использовано в различных радиотехнических системах СВЧ, работающих с импульсными сигналами.

Целью изобретения является повышение точности коррекции.

Поставленная цель достигается тем, что в “Автоматический корректор амплитудно-частотной характеристики”, содержащий генератор СВЧ, волноводный тракт, нагрузку, измеритель, направленный и ненаправленный ответвители, блок N фазовращателей, первую и вторую линии задержки, два вентиля, электронный коммутатор и блок управления, выход которого соединен с входом блока N фазовращателей, где N равно количеству разрядов цифрового кода спектра опорного сигнала, который подключен к волноводному тракту, выход которого соединен с входом нагрузки и входом ненаправленного ответвителя, а вход соединен входом направленного ответвителя и выходом генератора СВЧ, вход которого соединен с входом корректора и первым входом электронного коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первого измерителя, вход которого соединен с катодом первого и второго вентиля, анод второго вентиля соединен с выходом направленного ответвителя, дополнительно введены второй измеритель, второй электронный коммутатор, переключатель сигнала СВЧ, две группы элементов ИЛИ, два блока контроля, элемент ИЛИ и третья линия задержки, вход которой соединен с вторым выходом второго электронного коммутатора, первый выход которого соединен с входом второй линии задержки, выход которой соединен с первым входом второй группы элементов ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом третьей линии задержки, а выход соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом первой группы элементов ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом второго измерителя, вход которого соединен с вторым выходом переключателя сигнала СВЧ, первый выход которого соединен с входом первой линии задержки, выход которой соединен с анодом второго вентиля и первым входом первого блока контроля, второй вход которого соединен с катодом второго вентиля, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго блока контроля, первый вход которого соединен с катодом второго вентиля, а второй вход соединен с выходом направленного ответвителя, выход элемента ИЛИ соединен с первыми входами второго электронного коммутатора и переключателя сигнала СВЧ, второй вход переключателя сигнала СВЧ соединен с выходом ненаправленного ответвителя, второй вход второго электронного коммутатора соединен с первым выходом первого электронного коммутатора, второй выход которого соединен с вторым входом первой группы элементов ИЛИ, каждый измеритель выполнен в виде последовательно соединенных дисперсионного анализатора спектра, вход которого является входом измерителя, дискретизатора и запоминающего устройства, выход которого является выходом измерителя, блок управления выполнен в виде последовательно соединенных блока сравнения и формирователя, выходы которого являются выходами блока управления, первый электронный коммутатор содержит две группы элементов И, триггер и линию задержки, вход которой соединен с управляющим входом коммутатора и одним из входов триггера, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, выходы триггера соединены с соответствующими управляющими входами групп элементов И, информационные входы которых соединены с информационными входами коммутатора, а выходы соединены с соответствующими выходами коммутатора, второй электронный коммутатор содержит две группы элементов И и инвертор, вход которого соединен с управляющим входом коммутатора и управляющими входами одной из групп элементов И, выход инвертора соединен с управляющими входами другой группы элементов И, информационные входы групп элементов И соединены с информационными входами коммутатора, а выходы соединены с соответствующими выходами коммутатора, каждый блок контроля состоит из резистора R, катушки индуктивности L и автономного источника питания Е, отрицательная клемма которого соединена с первым входом блока, второй вход которого соединен с одним концом резистора R, другой конец которого соединен с выходом блока и одним концом катушки индуктивности L, другой конец которой соединен с положительной клеммой автономного источника питания Е.

Введение указанных дополнительных элементов и последовательности их соединения позволяет повысить точность коррекции АЧХ. В других известных технических решениях отсутствуют подобные признаки в их общей совокупности, что приводит к положительному эффекту, так как исключая любой элементов или нарушая порядок их соединения невозможно достичь поставленной цели.

На фиг.1 изображена структурная схема автоматического корректора АЧХ, на фиг.2 - структурная схема измерителя, на фиг.3 - структурная схема блока управления, на фиг.4 - структурная схема первого электронного коммутатора, на фиг.5 - структурная схема второго электронного коммутатора, на фиг.6 - структурная схема блока контроля, на фиг.7 и 8 - эпюры напряжений, поясняющие работу автоматического корректора АЧХ соответственно для случая малых и больших искажений сигнала СВЧ трактом.

Автоматический корректор АЧХ содержит генератор СВЧ 1, волноводный тракт 2, нагрузку 3, направленный ответвитель 4, ненаправленный ответвитель 5, первый измеритель 6, второй измеритель 7, блок N фазовращателей 8, блок 9 управления, первый электронный коммутатор 10, второй электронный коммутатор 11, переключатель 12 СВЧ, первую 13, вторую 14 и третью 15 линии задержки, вентили 16 и 17, первый 18 и второй 19 блоки контроля, элемент ИЛИ 20, первую 21 и вторую 22 группы элементов ИЛИ. Каждый измеритель содержит дисперсионный анализатор спектра 23, дискретизатор 24 и запоминающее устройство 25. Блок 9 управления содержит блок 26 сравнения и формирователь 27. Первый электронный коммутатор содержит линию задержки 28, триггер 29 и две группы элементов И 30 и 31. Второй электронный коммутатор содержит инвертор 32 и две группы элементов И 33 и 34. Каждый блок контроля содержит автономный источник питания Е, катушку индуктивности L и резистор R.

Автоматический корректор амплитудно-частотной характеристики содержит генератор СВЧ 1, волноводный тракт 2, нагрузку 3, направленный 4 и ненаправленный 5 ответвители, первый 6 и второй 7 измерители, блок 8 N фазовращателей, первую 13, вторую 14 и третью 15 линии задержки, первый 16 и второй 17 вентили, переключатель 12 СВЧ, первый 10 и второй 11 электронные коммутаторы, первый 18 и второй 19 блоки контроля, элемент ИЛИ 20, первую 21 и вторую 22 группы элементов ИЛИ и блок 9 управления, выход которого соединен с входом блока 8 N фазовращателей, который подключен к волноводному тракту 2, выход которого соединен с входом нагрузки 3 и входом ненаправленного ответвителя 5, а вход соединен входом направленного ответвителя 4 и выходом генератора СВЧ 1, вход которого соединен с входом корректора и первым входом первого электронного коммутатора 10, второй вход которого соединен с выходом первого измерителя 6, вход которого соединен с катодом первого 16 и второго 17 вентиля, анод первого вентиля 16 соединен с выходом направленного ответвителя 4, вход третьей линии задержки 15 соединен с вторым выходом второго электронного коммутатора 11, первый выход которого соединен с входом второй линии задержки 14, выход которой соединен с первым входом второй группы элементов ИЛИ 22, второй вход которой соединен с выходом третьей линии задержки 15, а выход соединен с первым входом блока 9 управления, второй вход которого соединен с выходом первой группы элементов ИЛИ 21, первый вход которой соединен с выходом второго измерителя 7, вход которого соединен с вторым выходом переключателя сигнала СВЧ 12, первый выход которого соединен с входом первой линии задержки 13, выход которой соединен с анодом второго вентиля 17 и первым входом первого блока контроля 18, второй вход которого соединен с катодом второго вентиля 17, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ 20, второй вход которого соединен с выходом второго блока контроля 19, первый вход которого соединен с катодом второго вентиля 17, а второй вход соединен с выходом направленного ответвителя 4, выход элемента ИЛИ 20 соединен с первыми входами второго электронного коммутатора 11 и переключателя сигнала СВЧ 12, второй вход переключателя сигнала СВЧ 12 соединен с выходом ненаправленного ответвителя 5, второй вход второго электронного коммутатора 11 соединен с первым выходом первого электронного коммутатора 10, второй выход которого соединен с вторым входом первой группы элементов ИЛИ 21, каждый измеритель выполнен в виде последовательно соединенных дисперсионного анализатора спектра 23, вход которого является входом измерителя, дискретизатора 24 и запоминающего устройства 25, выход которого является выходом измерителя, блок управления 9 выполнен в виде последовательно соединенных блока сравнения 26 и формирователя 27, выходы которого являются выходами блока управления 9, первый электронный коммутатор 10 содержит две группы элементов И 30 и 31, триггер 29 и линию задержки 28, вход которой соединен с управляющим входом коммутатора 10 и одним из входов триггера 29, второй вход которого соединен с выходом линии задержки 28, выходы триггера 29 соединены с соответствующими управляющими входами групп элементов И 30 и 31, информационные входы которых соединены с информационными входами коммутатора 10, а выходы соединены с соответствующими выходами коммутатора 10, второй электронный коммутатор 11 содержит две группы элементов И 33 и 34 и инвертор 32, вход которого соединен с управляющим входом коммутатора и управляющими входами одной из групп элементов И 33, выход инвертора 32 соединен с управляющими входами другой группы элементов И 34, информационные входы групп элементов И соединены с информационными входами блока, а выходы соединены с соответствующими выходами коммутатора 11, каждый блок контроля 18 (19) состоит из резистора R 37, катушки индуктивности L 36 и автономного источника питания Е 35, отрицательная клемма которого соединена с первым входом блока, второй вход которого соединен с одним концом резистора R 37, другой конец которого соединен с выходом блока и одним концом катушки индуктивности L 36, другой конец которой соединен с положительной клеммой автономного источника питания Е 35.

 

Формула изобретения

 

1. Автоматический корректор амплитудно-частотной характеристики, содержащий генератор СВЧ, волноводный тракт, нагрузку, измеритель, направленный и ненаправленный ответвители, блок N фазовращателей, первую и вторую линии задержки, два вентиля, электронный коммутатор и блок управления, выход которого соединен с входом блока N фазовращателей, где N равно количеству разрядов цифрового кода спектра опорного сигнала, который подключен к волноводному тракту, выход которого соединен с входом нагрузки и входом ненаправленного ответвителя, а вход соединен с входом направленного ответвителя и выходом генератора СВЧ, вход которого соединен с входом корректора и первым входом электронного коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первого измерителя, вход которого соединен с катодом первого и второго вентилей, анод второго вентиля соединен с выходом направленного ответвителя, отличающийся тем, что в него введены второй измеритель, второй электронный коммутатор, переключатель сигнала СВЧ, две группы элементов ИЛИ, два блока контроля, элемент ИЛИ и третья линия задержки, вход которой соединен с вторым выходом второго электронного коммутатора, первый выход которого соединен с входом второй линии задержки, выход которой соединен с первым входом второй группы элементов ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом третьей линии задержки, а выход соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом первой группы элементов ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом второго измерителя, вход которого соединен с вторым выходом переключателя сигнала СВЧ, первый выход которого соединен с входом первой линии задержки, выход которой соединен с анодом второго вентиля и первым входом первого блока контроля, второй вход которого соединен с катодом второго вентиля, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго блока контроля, первый вход которого соединен с катодом второго вентиля, а второй вход соединен с выходом направленного ответвителя, выход элемента ИЛИ соединен с первыми входами второго электронного коммутатора и переключателя сигнала СВЧ, второй вход переключателя сигнала СВЧ соединен с выходом ненаправленного ответвителя, второй вход второго электронного коммутатора соединен с первым выходом первого электронного коммутатора, второй выход которого соединен с вторым входом первой группы элементов ИЛИ.

2. Автоматический корректор амплитудно-частотной характеристики по п.1, отличающийся тем, что каждый измеритель выполнен в виде последовательно соединенных дисперсионного анализатора спектра, вход которого является входом измерителя, дискретизатора и запоминающего устройства, выход которого является выходом измерителя.

3. Автоматический корректор амплитудно-частотной характеристики по п.1, отличающийся тем, что блок управления выполнен в виде последовательно соединенных блока сравнения и формирователя, выходы которого являются выходами блока управления.

4. Автоматический корректор амплитудно-частотной характеристики по п.1, отличающийся тем, что первый электронный коммутатор содержит две группы элементов И, триггер и линию задержки, вход которой соединен с управляющим входом коммутатора и одним из входов триггера, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, выходы триггера соединены с соответствующими управляющими входами групп элементов И, информационные входы которых соединены с информационными входами коммутатора, а выходы соединены с соответствующими выходами коммутатора.

5. Автоматический корректор амплитудно-частотной характеристики по п.1, отличающийся тем, что второй электронный коммутатор содержит две группы элементов И и инвертор, вход которого соединен с управляющим входом коммутатора и управляющими входами одной из групп элементов И, выход инвертора соединен с управляющими входами другой группы элементов И, информационные входы групп элементов И соединены с информационными входами коммутатора, а выходы соединены с соответствующими выходами коммутатора.

6. Автоматический корректор амплитудно-частотной характеристики по п.1, отличающийся тем, что каждый блок контроля состоит из резистора R, катушки индуктивности L и автономного источника питания Е, отрицательная клемма которого соединена с первым входом блока, второй вход которого соединен с одним концом резистора R, другой конец которого соединен с выходом блока и одним концом катушки индуктивности L, другой конец которой соединен с положительной клеммой автономного источника питания Е.

 

 

Изобретение "АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОРРЕКТОР АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ" (Гурский С.М.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля