Спосіб керування частотою багатоканального передавача та контролер частоти
Формула / Реферат
1. Способ управления частотой многоканального передатчика, включающий генерирование и стабилизацию частоты, отличающийся тем, что генерируют опорную частоту и подают ее на термостабильный частотный дискриминатор, от которого подают напряжение постоянного тока последовательно на множество отдельных генераторов, получая от них отдельные сигналы, которые суммируют в выходной сигнал, имеющий многоканальную промежуточную частоту.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что многоканальной промежуточной частотой усиливают и используют как выходной сигнал.
3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что выходной сигнал смешивают с сигналом управления, полученным на частоте управления от локального генератора, и формируют смешанный сигнал, который затем усиливают.
4.Способ по п. З, отличающийся тем, что образец сигнала управления смешивают с сигналом опорной частоты, генерируемым стабильным генератором, формируя второй смешанный сигнал, который подают на второй термостабильный частотный дискриминатор, от которого подают второе напряжение постоянного тока на локальный генератор.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что образец сигнала управления берут с направленного ответвителя, расположенного на пути сигнала управления.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что второй смешанный сигнал усиливают.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждый из отдельных сигналов имеет промежуточную частоту, меньшую, чем частота выходного сигнала.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отдельные соседние сигналы отличаются и отстоят друг от друга, по крайней мере, на один фиксированный частотный интервал.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отдельные сигналы модулируют и суммируют.
10. Контроллер частоты для многоканального передатчика, содержащий генераторы частоты и дискриминатор, отличающийся тем, что содержит также опорный генератор, соединенный с выходом термостабильного дискриминатора, выполненного частотным, и суммирующее устройство для суммирования отдельных сигналов с генераторов в выходной сигнал с многоканальной промежуточной частотой, при этом отдельные генераторы соединены для получения выходного сигнала дискриминатора.
11. Контроллер частоты по п. 10, отличающийся тем, что содержит также усилитель для усиления многоканальной промежуточной частоты для формирования выходного сигнала.
12. Контроллер частоты по п. 10, отличающийся тем, что содержит также локальный генератор для выделения сигнала управления на частоте управления и смеситель для смешивания сигнала управления с выходным сигналом и выделения смешанного сигнала.
13. Контроллер частоты по п. 12, отличающийся тем, что содержит также второй усилитель для усиления смешанного сигнала.
14. Контроллер частоты по п. 12, отличающийся тем, что содержит также второй термостабильный частотный дискриминатор, источник стабильной частоты для генерации сигнала опорной частоты и второй смеситель для смешивания сигнала управления с сигналом опорной частоты.
15. Контроллер частоты по п. 14, отличающийся тем, что содержит также направленный ответвитель, размещенный в цепи сигнала управления.
16. Контроллер частоты по п. 10, отличающийся тем, что содержит также второй усилитель для усиления второго смешанного сигнала.
Текст
1. Способ управления частотой многоканального передатчика, включающий генерирование и стабилизацию частоты, отличающийся тем, что генерируют опорную частоту и подают ее на термостабильный частотный дискриминатор, от которого подают напряжение постоянного тока последовательно на множество отдельных генераторов, получая от них отдельные сигналы, которые суммируют в выходной сигнал, имеющий многоканальную промежуточную частоту. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выходной сигнал с многоканальной промежуточной частотой усиливают и используют как выходной сигнал. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выходной сигнал смешивают с сигналом управления, полученным на частоте управления от локального генератора, и формируют смешанный сигнал, который затем усиливают. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что образец сигнала управления смешивают с сигналом опорной частоты, генерируемым стабильным генератором, формируя второй смешанный сигнал, который подают на второй термостабильный частотный дискриминатор, от которого подают второе напряжение постоянного тока на локальный генератор. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что образец сигнала управления берут с направленного ответвителя, расположенного на пути сигнала управления. C2 (54) СПОСІБ КЕРУВАННЯ ЧАСТОТОЮ БАГАТОКАНАЛЬНОГО ПЕРЕДАВАЧА ТА КОНТРОЛЕР ЧАСТОТИ 42829 Это изобретение относится к способу и устройству управления частотой термически стабильной батареи микроволновых (СВЧ) генераторов. Патент США 4694260 раскрывает микроволновой (СверхВысокоЧастотный СВЧ) частотный дискриминатор для преобразования частотномодулированного сигнала в низкочастотный демодулированный сигнал, в котором дискриминатор используется на СВЧ. Частота генератора управляется внешним напряжением постоянного тока (пт), поступающим в схему управления, которой может быть схема, включающая варакторные диоды. Патент США 4694260 не раскрывает ни множественных СВЧ генераторов, ни возможности термического сопряжения или отслеживания частоты этих СВЧ генераторов. US-A-910793 раскрывает контроллер частоты с генератором частоты, генерирующим пилотную частоту, распределяемую цепью согласования по фазовым компараторам. Фазовые компараторы выходами соединены со схемами генераторов, соединенных с одной стороны со схемой согласования передатчика, а с другой стороны с фазовым компаратором через делитель частоты. Контроллер частоты использует схемы фазовой синхронизации для управления фазой каждого генератора. ЕР-А-0306595 показывает компоновку схемы для генерации двух очень близких частот. Это достигается управлением одной из частот с помощью схемы фазовой синхронизации и использованием выходного сигнала для управления обоими частотами. US-A-3867706 описывает схему управления и стабилизации частоты генераторов, использующую сигналы сравнения, получаемые с частотноизбирательной пассивной цепи и второй схемы, обеспечивающей сигнал сравнения, являющийся функцией выходной мощности. Из ссылок известной техники, очевидно, что существует необходимость в контроллере частоты, использующем множество электрически и термически сопряженных генераторов, также как и в генераторе опорной частоты и термически стабильном частотном дискриминаторе для получения отдельных модулированных сигналов, которые могут комбинироваться в выходной сигнал промежуточной частоты. Целью данного изобретения является создание блока генераторов СВЧ и соответствующего контроллера частоты, поддерживающего температурную стабильность блока генераторов в течение всей относительно продолжительной жизни компонент. Другой целью данного изобретения является создание термически стабильного блока СВЧ генераторов, который применяет один источник стабильной частоты и генерирует опорную частоту, а также применяет один или больше термически стабилизированных частотных дискриминаторов, в зависимости от необходимости в преобразовании с повышением выходной частоты. Еще одной целью данного изобретения является создание блока генераторов СВЧ, способного генерировать массив частот миллиметровых волн путем прямой модуляции генераторов в блоке генераторов. Вышеуказанные и другие цели данного изобретения достигаются с помощью способа управления частотой многоканального передатчика в соответствии с формулой изобретения. Опорная частота генерируется и излучается в термически стабильный частотный дискриминатор. Этот термически стабильный частотный дискриминатор подает напряжение пт на множество отдельных генераторов. Модуляция подается на каждый отдельный генератор со своим сигналом, и все модулированные отдельные сигналы затем суммируются в одну многоканальную промежуточную частоту. Многоканальная промежуточная частота усиливается и излучается как выходной сигнал. Однако, многоканальная промежуточная частота может также использоваться как выходной сигнал. В одном из представленных вариантов конструкции данного изобретения, выходной сигнал смешивается с сигналом управления, получаемым от местного генератора на частоте управления. Смешанный сигнал затем желательно, но не обязательно, усиливается. В одном из представленных вариантов конструкции настоящего изобретения сигнал управления смешивается с сигналом опорной частоты, генерируемым источником стабильной частоты для формирования второго смешанного сигнала. Второй смешанный сигнал подается в другой термически стабильный частотный дискриминатор, который выделяет второе напряжение пт на местный генератор. Сигнал управления может быть взят с направленного ответвителя. Второй смешанный сигнал также может быть усилен. Желательно, чтобы отдельные модулированные сигналы имели промежуточную, частоту меньшую, чем частота выходного сигнала. Отдельные сигналы должны быть разнесены либо на один фиксированный частотный интервал, либо на целое кратное фиксированного частотного интервала. Управление частотой важно во многих приложениях СВЧ и системах миллиметровых волн, таких, как широкодиапазонные многоканальные системы связи и приборы, требующие слежения за частотой среди спектральных компонент выходного сигнала. Во многих системах связи и приборах миллиметровых волн блоки генераторов должны генерировать высокостабильные частоты, как длительно, так и кратковременно. Такие блоки генераторов могут работать как на несущей частоте (НЧ), так и могут модулироваться различными полосовыми сигналами. Способ и устройство настоящего изобретения обеспечивают высокостабильный блок генераторов, не требующий фазовой автоподстройки, как в системах AM, FM, FSK, РАМ, РРМ и аналогичных системах модуляции. В системах, требующих фазовой автоподстройки, таких как в системах BPSK, QPSK и аналогичной технике модуляции, способ и устройство по настоящему изобретению обеспечивают эффективное управление частотами в 2 42829 элементах блока генераторов и таким образом сужают требуемый диапазон захвата схем фазовой синхронизации в системе. Независимо от числа отдельных генераторов в блоке способ и устройство данного изобретения требуют только одну стабильную опорную частоту и один или больше термически стабильных частотных дискриминаторов, работающих на удобной промежуточной частоте, которая значительно ниже диапазона частот миллиметровых волн. Если система блока генераторов по настоящему изобретению работает на относительно низких частотах, порядка 4-6 ГГц, то подавать выходную частоту на схему преобразования с повышением не нужно, и, в этом случае, требуется только один термически стабильный частотный дискриминатор. Вышеупомянутые и другие характеристики изобретения станут более очевидны и понятны при рассмотрении частных случаев конструкции изобретения, показанных на сопутствующих чертежах, на которых: фиг. 1 является блок-схемой многоканального передатчика миллиметрового диапазона волн по одному из представленных вариантов конструкции изобретения; фиг. 2 является блок-схемой многоканального передатчика миллиметрового диапазона волн по другому представленному варианту конструкции изобретения; фиг. 3 является блок-схемой многоканального передатчика миллиметрового диапазона волн по еще одному варианту конструкции изобретения; фиг. 4 является блок-схемой частотного дискриминатора по представленному варианту конструкции изобретения. Фиг. 1 показывает блок-схему передатчика миллиметровых волн. По причине относительно высоких потерь в кабелях и волноводах на частотах миллиметровых волн сигналы желательно передавать в диапазоне промежуточных частот (ПЧ) в место расположения антенны и затем конвертировать в диапазон миллиметровых волн для усиления и передачи. Как показано на фиг. 1, отдельные сигналы 15 подаются на модулятор и смеситель 20, выделяющий многоканальный модулированный сигнал 21, желательно в перестраиваемом диапазоне ПЧ, примерно, ниже 10 ГГц. В одном из представленных вариантов конструкции, фиксированный частотный интервал или положительное целое кратное фиксированного частотного интервала, сохраняется между отдельными модулированными сигналами 21, снимаемыми с модулятора и устройства уплотнения каналов 20, так что между каналами существует интерференция. Многоканальный сигнал ПЧ подается на передатчик с помощью кабеля или волновода. В передатчике конвертер и фильтр 23 преобразуют модулированный сигнал 21 в подходящий миллиметровый диапазон для дальнейшего усиления в усилителе мощности 24 и излучения через антенну 25. Контроллер частоты 22 используется для управления частотой местного генератора, такого как генератор 49 на фиг. 2, в конвертере и фильтре 23. Как показано на фиг. 1, контроллер частоты 19 используется для управления частотой, по лучаемой от каждого отдельного генератора в блоке генераторов. При работе на открытом пространстве или в удаленном месте, генератор, расположенный в конвертере и фильтре 23, может подвергаться воздействиям колебаний температуры. Частота такого генератора может контролироваться и управляться с целью регулировки диапазона излучаемых частот. На фиг. 2, блок генераторов включает генераторы 30-33. Очевидно, что любое число множества генераторов 30-33 может применяться в соответствии с данным изобретением. Генератор 33 представляет n-ый генератор в блоке 29. Отдельные генераторы 30-33, работающие в диапазоне ПЧ, термически сопряжены друг с другом. Такое термическое сопряжение может осуществляться, например, расположением всех отдельных генераторов 30-33 в закрытом корпусе. Такой закрытый корпус часто используется при работе вне помещения и хорошо известен специалистам в этой области, занимающимся конструированием корпусов для блоков генераторов. Как показано на фиг. 2, опорный генератор 26 генерирует опорную частоту fr, которая подается на термически стабильный частотный дискриминатор 27. Опорный генератор 26 располагается в том же пространстве, каким является закрытый корпус, что и отдельные генераторы 30-33. Опорный генератор 26 является электрическим эквивалентом любого из отдельных генераторов 30-33. Опорный генератор 26 не вносится в ПЧ. Все отдельные генераторы 30-33, включая опорный имеют идентичную конструкцию схемы, расположения элементов и физического размещения. Такое сходство между опорным генератором 26 и каждым из генераторов 30-33 приводит к тому, что все генераторы являются электрическими эквивалентами друг друга. Такое электрическое сходство завершается подгонкой термоэлектрических свойств соответствующих полупроводниковых приборов, способом, хорошо известным специалистам по конструированию полупроводниковых приборов. Например, термоэлектрические свойства опорного генератора 26 и генераторов 30-33 могут подбираться широко распространенной техникой измерений, очевидной для специалистов в этой области. Любой нежелательный разбег частоты между отдельными генераторами 30-33 может подстраиваться механической настройкой. Например, в генераторе с диэлектрическим резонатором, механическая подстройка может выполняться подгонкой металлической пластины под диэлектрическим резонатором. Температурные коэффициенты резонансных частот генераторов идентичной конструкции очень близки друг другу. Для генераторов, работающих в помещении при температурах от 15°С и 30°С, может использоваться температурная компенсация для минимизации любого ухода частоты. Уход частоты регистрируется на выходе опорного генератора 26. Частота fr опорного генератора 26 выбирается так, как показано на фиг. 2, fr
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for multichannel transmitter frequency control, and frequency controller
Автори англійськоюWong Thomas T.I.
Назва патенту російськоюСпособ управления частотой многоканального передатчика и контроллер частоты
Автори російськоюВонг Томас Т.И.
МПК / Мітки
МПК: H04B 1/00
Мітки: керування, передавача, частотою, контролер, багатоканального, спосіб, частоти
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-42829-sposib-keruvannya-chastotoyu-bagatokanalnogo-peredavacha-ta-kontroler-chastoti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб керування частотою багатоканального передавача та контролер частоти</a>
Попередній патент: Траверса
Наступний патент: Спосіб керування водо-нафтопідіймальними зануреними електронасосами
Випадковий патент: Регульоване джерело живлення