Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / 21740
.txt 828780-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB828780A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ЧЕРТЕЖИ ПРИЛОЖЕНЫ. . Изобретатель:-ДЖОН ОЛДОС ФРАЙ. :- . Дата подачи полной спецификации: 17 декабря 1954 г. : 17, 1954. Дата подачи заявки: 18 декабря 1953 г. № 35377/53. : 18, 1953 35377/53. Полная спецификация опубликована: 24 февраля 1960 г. : 24, 1960. Индекс при приемке: -Класс 40 (7), ( 4 : 6 : 7 2), 3. :- 40 ( 7), ( 4 : 6 : 7 2), 3. Международная классификация:- 04 , с. :- 04 , . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. . Улучшения в системах направленной антенны и в отношении них. . Мы, , расположенная в , 28 , , 2, британская компания, настоящим заявляем об изобретении, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и о методе, то, что оно должно быть выполнено, будет конкретно описано в следующем утверждении: , , , 28 , , 2, , , , , :- Настоящее изобретение относится к направленным приемным антенным системам, в которых множество отдельных направленных антенн расположены в фиксированном отношении друг к другу так, чтобы определять одну или несколько равносигнальных плоскостей, причем сигналы, индуцируемые в любых двух антеннах, которые вместе определяют указанную эквивалентную плоскость. - сигнальная плоскость постоянно объединяется для получения результирующего сигнала для подачи на соответствующее приемное устройство и в которой из соображений экономии места или по другим причинам отдельные антенны расположены близко друг к другу, что приводит к возникновению взаимных импедансов значительной величины. типичная антенная система для использования в микроволновой радиолокационной системе имеет в общем отражателе четыре отдельные антенны, каждая из которых имеет полярную диаграмму отклика, включающую один узкий главный лепесток; антенны соединены попарно, при этом основные лепестки антенн каждой пары расположены под небольшим углом друг к другу, так что одна пара антенн определяет равносигнальную плоскость по азимуту, а другая пара определяет равносигнальную плоскость по углу места. означает, что направление принятого сигнала может быть однозначно определено. , - , , , , , - , , , ; , - . В данной спецификации термин «статические разделенные приемные антенные системы» будет использоваться для описания систем, определенных и приведенных в качестве примеров в предыдущем абзаце. Предполагается, что в такой системе расстояние между антенной системой и приемным устройством, выраженное в длине волны полученной энергии достаточно велика, чтобы сделать необходимым использование какой-либо линии передачи для соединения различных частей системы. " " , 3 6 , . Основной задачей настоящего изобретения является уменьшение ошибок направления, которые могут присутствовать в некоторых статических разделенных антенных системах такого типа и которые являются функцией рабочей частоты в пределах заданной рабочей полосы пропускания приемной системы. . Согласно изобретению статическая разделенная приемная антенная система, как определено выше, содержит по меньшей мере две отдельные направленные антенны, расположенные так, что их полярные диаграммы вместе определяют одну или несколько плоскостей равного сигнала, при этом по меньшей мере некоторые из упомянутых антенн имеют в силу своей бесконтактная взаимная связь между ними, средство, которое включает в себя линию передачи, подключенную к каждой упомянутой антенне, для подключения упомянутых антенн к устройству, реагирующему на разность фаз между сигналами, индуцируемыми в любых двух из упомянутых антенн, которые вместе определяют плоскость равного сигнала, и средство связи, выполненное с возможностью обеспечения между двумя линиями передачи, соединенными с любыми упомянутыми двумя антеннами, образующими упомянутую плоскость равного сигнала, дополнительную взаимную связь с эффектом, противоположным тому, который существует между упомянутыми двумя антеннами в отсутствие упомянутых средств связи, так что результирующая взаимная связь между указанными двумя антеннами снижается. , , - , , - , - , . Теперь изобретение будет обсуждаться со ссылкой на чертежи, сопровождающие предварительное описание и настоящее описание. Полная спецификация. Для удобства обсуждение ограничивается системами, в которых волноводы используются для воздушных линий передачи, что подразумевает рабочую частоту порядка 10 000 МГц, но изобретение в равной степени применимо к системам 8289780 828780, работающим на более низких частотах и использующим формы линий передачи, кроме волноводов. , 10,000 , 8289780 828,780 . На чертежах, сопровождающих визуальную спецификацию : :- Фиг.1 представляет собой принципиальную схему известной формы статической разделенной микроволновой антенной системы и части связанного с ней приемного оборудования; На рис. 2-5 включительно графически показаны взаимосвязи различных переменных величин внутри системы; и Фиг.6 показывает схематическую диаграмму улучшенной формы системы согласно настоящему изобретению. 1 - ; 2 5, , ; 6 . На дополнительном рисунке, прилагаемом к настоящей полной спецификации: - На фиг.7 и 8 показан соответственно покомпонентный вид одного варианта осуществления изобретения применительно к воздушной системе, имеющей две отдельные антенны, и поперечное сечение собранной конструкции; На фиг.9 показано поперечное сечение второго варианта осуществления изобретения; и фиг. 10, 11 и 12 показывают соответственно вид спереди, план и поперечное сечение (по линии А-А на фиг. 11) четырехэлементной системы, к которой применяется изобретение. 7 8 , ; 9 ; 10, 11 12 , ( - 11) - . При описании изобретения необходимо сначала обсудить работу известных статических разделенных антенных систем и связанного с ними приемного оборудования, а также дать объяснение некоторым ошибкам направления, которые, очевидно, присущи таким системам. , , . В системе, показанной на рис. 1, антенная система включает один параболический отражатель 1, из которого полученная энергия извлекается обычным способом с помощью волноводов с открытыми концами 2 и 3. Для первого анализа систему можно рассматривать как состоящую из двух полностью независимых антенн. Волноводы 2 и 3 расположены в отражателе так, что основные лепестки этих диаграмм наклонены друг к другу под небольшим углом и, таким образом, определяют плоскость эквисигнала, проходящая через ось 6 рефлектора (для ясности на рис. 2 показан только один набор второстепенных лепестков; однако видно, что отклики этих лепестков незначительны по сравнению с откликами главных лепестков). 1, 1 - 2 3 , 4 5, , 2 2 3 , - 6 ( 2; , , ). Волноводы 2 и 3 оканчиваются кольцевой гибридной системой 7, из которой дальнейшие волноводы 8 и 9 извлекают выходные сигналы с амплитудами, которые представляют собой соответственно сумму и разность амплитуд сигналов, передаваемых волноводами 2 и 3. Эти выходные данные подаются на смешивание кристаллов. каскады 10 и 11 приемного устройства, которые во взаимодействии с гетеродином 12 выдают соответствующие выходные сигналы 51 и 52 на подходящей промежуточной частоте. 2 3 7 8 9 2 3 10 11 , - 12, 51 52 . Полярные диаграммы (для удобства в декартовых координатах) и соотношение фаз суммарного и разностного выходов смесителей показаны на рис. 3. Пунктирная ордината 6 а на этом рисунке представляет угловое положение оси отражателя 6 70. Выход 52. от «разностного» смесителя 11 равно нулю, когда падающее излучение поступает на антенну в равносигнальной плоскости, то есть в такой СВЧ-системе, когда плоскость оси отражателя 75 включает в себя источник излучения Небольшие отклонения источника от этой плоскости приведут к тому, что выходной сигнал смесителя 11 будет соответствовать по амплитуде и фазе величине и направлению движения источника 80. Если амплитуду и фазу этого выхода можно согласовать, то результирующий сигнал будет обеспечивают, в определенных пределах, уникальную индикацию движения источника относительно плоскости равносигнального сигнала. Удобный опорный сигнал для определения фазы «разностного» сигнала 52 является выходом «суммарного» смесителя. 10, который не изменяется по фазе за счет положительных или отрицательных отклонений от условия равного сигнала. 90. На рис. 4 показан сигнал ошибки, полученный путем умножения разностного выходного сигнала 52 на косинус фазового угла между суммарным и разностным выходными сигналами. ( -) 3 6 6 70 52 "" 11 - , - , 75 11 80 , , , - 85 " " 52 , " " 10, - 90 4 52 . Следует понимать, что, поскольку описанная система антенны 95 определяет только плоскость равного сигнала через ось отражателя, для определения уникального направления равного сигнала необходимо предусмотреть вторую пару антенн для определения дополнительной плоскости, пересекающей 100 плоскость, определяемая первой парой. Соображения настоящего обсуждения применимы к каждой паре такой системы. 95 - , - 100 . В практической воздушной системе сигнал 52 «разности» обычно не равен нулю в состоянии 105 равносигнального сигнала. Вместо этого он проходит через минимум, более или менее четко определенный в соответствии с характеристиками системы. Фазовое соотношение между «суммой» и «разностные» сигналы также 110 отклоняются от идеальной характеристики, показанной на рис. 3: вертикальная часть этой характеристики становится наклонной линией, пересекающей пунктирную ординату 6а, представляющую ось системы, когда фазовый угол + 115 равен 90. Таким образом, сигнал ошибки 52 по-прежнему будет равен нулю в истинном равносигнальном состоянии, даже если сигнал «разности» 52 не равен нулю. Типичная фазовая характеристика такого типа показана под номером 13 на рис. 5, линия 120 14 представляет направление соответствующей равносигнальной плоскости. " " 52 105 - , "" "" 110 3: 6 + 115 90 52 - , " " 52 13 5, 120 14 - . На практике было обнаружено, что системы такого типа подвержены ошибкам направления значительной величины, которые являются функцией частоты даже в пределах заданной рабочей полосы приемной системы. Эти ошибки можно учесть, если в дополнение к прогнозируемым сдвиг фазы О между сигналами 51 и 52, амплитуда 130 распространяется по волноводу 2, на рис. 6 Б, справа налево. На стыке 19 энергия волны будет делиться в соотношении, зависящем от относительных размеров два волновода, часть проходит по волноводу 18 и часть ( н) движется дальше по волноводу 2. На стыке 20 происходит дальнейшее деление, скажем, дроби ( 1 ), проходящей по волноводу 17 и фракция (1 м (1 м) передается в кольцевую гибридную систему 7. , 125 , 51 52, 130 2, 6 , 19 , 18 ( ) 2 20 , ( 1 ), , 17 ( 1 ( 1 ) 7. Результирующая энергия, подаваемая в нижний волновод 3 через ответвленные волноводы 17 и 18, будет зависеть от относительных амплитуд и фазы компонент, принадлежащих каждому ответвленному волноводу. Если напряженности поля компонент равны и они противофазны каждому другие на 180 , они полностью аннулируются, так что эффект связи между волноводами 1 и 3 сводится к нулю. Необходимыми условиями нулевой передачи энергии являются: а) что , используя обозначения, предполагается, что система вводит при некоторая точка указывает на дальнейшее смещение фазы 0 между этими сигналами, результатом которого будет смещение кривой 13 на рис. 5 вверх или вниз, скажем, до 15 на рис. 5. 3 17 18 , 180 , , 1 3 () , 0 , 13 5 , 15 5. Кажущееся равнонаправленное направление сигнала, если оно все еще определяется условием = 90 , будет смещено до 16 (рис. 5), внося угловую ошибку в зависимости от знака и величины фазового смещения 0. - , = 90 , 16 ( 5), 0. Обнаружено, что простой системе, показанной на рис. 1, свойственны фазовые ошибки значительной величины. Эти ошибки возникают из-за неизбежной взаимной связи, которая будет существовать в любой системе практически осуществимых размеров между концами волноводов 2 и 3; эта связь не позволяет правильно согласовать как «сумма», так и «разность» входов на смесители 10 и 11, так как связь имеет один знак при возбуждении волноводов по фазе и другой знак при возбуждении вне фаза. 1 2 3; " " " " 10 11, . Каждый из кварцевых смесителей 10 и 11 обычно включает в себя настроенную выходную схему для выделения выходного сигнала промежуточной частоты. 10 11 . Эта схема фактически нагружена выходным сопротивлением кристалла, которое само по себе частично зависит от условий согласования на входе смесителя. Таким образом, появление рассогласования в антенной системе или изменения существующих там рассогласований приведут к изменениям в загрузка выходных цепей смесителя и, следовательно, изменения происходящих в них фазовых сдвигов. В общем случае эти изменения фазовых сдвигов не будут одинаковыми для каждого тракта прохождения сигнала; в результате фазовой ошибки, возникшей таким образом между двумя сигналами, система больше не будет указывать истинное направление плоскости равносигнального сигнала. Кроме того, фаза рассогласования, измеренная на входе волновода в смеситель, будет меняться в зависимости от частоты принимаемого сигнала. сигнала из-за изменения электрической длины линии передачи фиксированной физической длины при изменении частоты, так что фиксированная коррекция, предназначенная для компенсации фазовой ошибки, будет эффективна только на одной частоте. , , , ; , , , . На фиг.6А показана улучшенная форма системы, в которой за счет применения настоящего изобретения этот недостаток по крайней мере частично устранен. Эта система отличается от системы, показанной на фиг.1, добавлением дополнительного ответвленного волновода 17 между концами волноводов. 2 и 3. 6 1 17 2 3. Компоновку лучше всего понять, рассмотрев фиг. 6В, на которой показана эквивалентная схема, в которой взаимная связь между концами волноводов 2 и 3 на фиг. 1 представлена дополнительным волноводом 18, устроенным так, чтобы обеспечить ту же степень связи между волноводами, что на практике обеспечивается их близостью в отражателе 1. 6 , 2 3 1 18, 1. Рассмотрим волну постоянной частоты и 1 из предыдущего пункта, а также 90 (), что две компоненты в волноводе 3 сдвинуты по фазе на 180'. 1 , 90 () 3 180 ' . Критические размеры и расположение ответвленного волновода 17, удовлетворяющие этим условиям, могут быть рассчитаны на основе геометрии 95 воздушной системы или могут быть определены экспериментально. Существует ряд возможных положений ответвленного волновода 17, разделенных расстояниями, равными целым числам. полуволн средней рабочей частоты. Однако желательно, чтобы ответвленный волновод 17 располагался как можно ближе к открытым концам волноводов 2 и 3, поскольку это обеспечивает возможность связи между волноводами 2 и 3. быть обнулено в максимально широкой полосе частот. Тогда можно поддерживать условия согласования входов смесителя по существу постоянными в этой полосе частот и, следовательно, уменьшить вероятность ошибок направления 110. 17 95 , 17 , - 100 , , 17 2 3, 2 3 105 , 110 . Система вводит коэффициент ослабления примерно (1 ( + )) в каждый воздушный фидер. На практике и обычно достаточно малы, чтобы этим эффектом можно было пренебречь. ( 1 ( + )) 115 . Фактическая конструкция ответвленного волновода 17 может иметь любую из нескольких форм. На рисунках 7 и 8 показана одна предпочтительная конструкция. На этих фигурах волноводы 120 2 и 3 имеют прямоугольное поперечное сечение и заканчиваются короткими расширяющимися рупорами 21 и 22, которые соприкасаются друг с другом своими внешними концами. Эти рупоры составляют отдельные антенны системы, и благодаря их контакту или очень тесной близости между ними существует заметная взаимная связь. 17 7 8 120 2 3 - 21 22, 125 . 828,780 Сразу за рупорами 21 и 22 противоположные длинные стороны волноводов 2 и 3 срезаны. Между двумя волноводами закреплен соединительный элемент 23 так, что его обработанные поверхности без разрыва продолжают внутренние поверхности срезанных стенок. Рис. 8. , который представляет собой поперечное сечение через центр соединительного элемента 23, показывает эту конструкцию. Соединительный элемент 23 состоит из двух частей, 23a и 23b, скрепленных вместе сквозными болтами 24; выпилы 25 в каждой части образуют прорезь 25а, которая действует как ответвление волновода между основными волноводами 2 и 3. Эта прорезь проходит по всей ширине волновода; его собственная ширина определяет степень связи, которую он обеспечивает между волноводами, а его положение относительно рупоров 21 и 22 - фазу передаваемой энергии. Варьируя эти два фактора и определяя передачу энергии между двумя волноводами для их разных значений. , необходимые условия для нулевой суммарной передачи энергии между двумя антеннами можно найти экспериментально. 828,780 21 22 2 3 23 - 8, 23, 23 , 23 23 , - 24; - 25 25 , 2 3 ; , 21 22, , . На рис. 9 показана альтернативная конструкция, которую проще реализовать на практике после определения ее размеров, но которую труднее адаптировать для экспериментальных целей. 9 . Два волновода 26 и 27 расположены так, что две узкие стенки соприкасаются друг с другом, причем две стенки спаяны вместе, образуя одну общую стенку 28. Отверстие 29 или ряд отверстий в этой общей стенке образует ответвленный волновод 17, его характеристики следующие: определяются во многом таким же образом, как и для прорези 25а на фиг.7 и 8. 26 27 , 28 29, , 17, 25 7 8. Обе эти конструкции используются в антенной системе, показанной на рисунках 10, 11 и 12, которая представляет собой решетку из четырех элементов, способную определять уникальное направление равносигнального сигнала путем пересечения двух равносигнальных плоскостей, как объяснялось ранее в этой спецификации. эта система четыре рога 10, 11 12, - - , 30-33 питающие волноводы 34-37 Каждый волновод соединен двумя уже описанными формами связи с двумя соседними волноводами, причем связь определяется так, что общая связь между любыми двумя антеннами системы практически равна нулю. 30-33 34-37 , , , . В этом случае соединительный элемент 38 выполнен из трех частей и имеет в себе две прорези 39 и 40, прорезь 39, соединяющая два волновода 34 и 36, и прорезь 40, соединяющую волноводы 35 и 37. Волноводы 34 и 35 (и аналогично волноводы 36 и 37) соединены вместе типом связи, показанным на рис. 9, причем отверстия связи показаны под номерами 41 и 42. 38 39 40 , 39 34 36 40 35 37 34 35 ( 36 37) 9, 41 42. Изобретение было описано со ссылкой на антенную систему, основной целью которой является определение равносигнального направления и индикация того, поступил или нет принятый сигнал на антенну с этого направления. Изобретение также имеет важные применения в случаях, когда Кроме того, система используется для определения величины небольших отклонений источника излучения от равносигнального направления 70 или, в простой двухвоздушной системе на рис. - , 70 , - . 1
-6, эквисигнальная плоскость. -6, - . Это применение изобретения будет далее описано со ссылкой на фиг.4, на которой показана кривая, связывающая угол 75 падающего излучения с сигналом ошибки 52 . Если бы интенсивность падающего излучения была все время постоянной, кривая Рис. 4 было бы достаточно, чтобы определить в области между 80 основными положительными и отрицательными пиками кривой уникальный угол падающего излучения, соответствующий заданной амплитуде и знаку сигнала ошибки. 4, 75 52 4 , 80 , . В общем случае амплитуда падающего излучения не будет постоянной, так что одна кривая на рис. 4 будет заменена семейством кривых, по одной для каждого возможного значения силы падающего излучения. 85 4 , . Предположим, что желаемая кривая на рис. 4, 90, а также кривые 51 и на рис. 3 применимы для единичной напряженности поля, тогда, когда напряженность поля равна двум единицам, все кривые 51, и будут иметь удвоенную амплитуду. Отсюда следует, что частное , + 95, разделенное на , будет одинаковым в обоих случаях, и фактически при всех условиях поля. 4, 90 51 3, , 51, , + 95 , , сила Таким образом, кривая имеет вид , желательную кривую для измерения небольших отклонений от плоскости равного сигнала 100. , - 100 . Значения и напрямую зависят от эффективности преобразования кристаллических смесителей 10 и 11 на рис. 1. Если, например, эффективность преобразования смесителя 11 в 105 раз больше, чем у смесителя 10, то выражение 52 + будет быть больше, чем , было бы, если бы обе эффективности преобразования были равны, а направление падающего излучения было бы указано как больший угол от направления равнозначного сигнала, чем это было на самом деле. , 10 11 1 , , 11 105 10, 52 + , , 110 - . Было объяснено, что в простой системе, показанной на рис. 1, кварцевые смесители должны работать от источников, которые не согласованы 115 из-за взаимной связи между антеннами, вызывающей нежелательные фазовые сдвиги. 1 115 . Дополнительным эффектом несоответствия является изменение эффективности преобразования кристаллических смесителей. С помощью настоящего изобретения 120 несоответствие, вызванное взаимной связью, уменьшается или устраняется; отсюда следует, что вариации эффективности преобразования кристаллических смесителей аналогичным образом будут снижены, тем самым улучшится работа статической разделенной антенной системы 125 как устройства для 828,780, 828,780, указывающего на отклонение угла падающего излучения от эквисигнального направления. 120 ; , 125 828,780 828,780 - .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 17:17:20
: GB828780A-">
: :
= "/";
. . .
828782-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
... 93%
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB828782A
[]
ФИЦАЦИЯ ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ 828 782 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации 6 января 1956 г. 828,782 6 1956. & ' '% № 577/56. & ' '% 577/56. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 18 апреля 1955 года. 18, 1955. Полная спецификация опубликована 24 февраля 1960 г. 24, 1960. индекс в -> : -классы 40 (4), 3 (:); и 40 (5), 1 , 14 (:), 25 , 1. -> : - 40 ( 4), 3 (:); 40 ( 5), 1 , 14 (: ), 25 , 1. :международная классификация: - 03 , 04 , . : : - 03 , 04 , . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования в мультиплексных системах телеграфии с фазовым сдвигом Мы, , корпорация штата Айова, Соединенные Штаты Америки, Сидар-Рапидс, Айова, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем об изобретении, за которое мы молимся, чтобы нам может быть выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, должен быть подробно описан в следующем заявлении: Настоящее изобретение относится в целом к системе связи и, в частности, к устройству для передачи сообщений таким образом, чтобы чтобы получить максимальное использование доступной полосы пропускания. До настоящего изобретения мы использовали систему, в которой информация передается путем обнаружения изменения и отсутствия изменения фазы в передаваемых импульсах. То есть, если изменение фазы происходит между соседними импульсами, распознается «метка», тогда как, если два соседних импульса имеют одинаковую фазу, распознается «пробел». Эта система позволяет передавать информацию без необходимости указания абсолютной полярности. Каждый импульс действует как эталон для последующего импульса, а абсолютная фаза не имеет решающего значения. '- , , , , , , , , , , : , "" , , , "" . Настоящее изобретение представляет собой усовершенствование и расширение этой системы и включает систему, в которой доступная полоса пропускания может быть разделена на несколько тонов, и каждый тон содержит систему фазирования, которая может передавать несколько каналов. Таким образом, по меньшей мере вдвое больше информация может передаваться в одном тоне, как это обычно происходит. Это достигается путем передачи импульсов, которые могут иметь любую из четырех фаз, и каждый импульс разбивается на компоненты, чтобы получить два канала. Каждый канал использует принципы нашей предыдущей системы для различения меток. и пробелы. Каждый канал использует изменение фазы или отсутствие изменения фазы для определения «метки» или «пробела». , , , , , "" " ". В этой системе одиночный тон передается по двум каналам, и каждый импульс используется в качестве опорного для последующего импульса. Для одного канала импульс, совпадающий по фазе с опорным значением 3 с 6 ), определяется как «пробел», а импульс на 180 градусов. несовпадение по фазе с эталоном определяется как «метка». Второй канал состоит из импульсов, сфазированных под углом 90 или 270 градусов. 3 6 ) "", 180 " " 90 270 . Результатом двух каналов является тон, который может иметь импульсы с фазой 45, 135, 225 или 315 градусов по отношению к каждому соседнему предшествующему импульсу. 45, 135, 225, 315 . Эта система поддерживает два независимых канала на одном тоне. . Полоса пропускания в две тысячи циклов в секунду может быть использована для передачи 40 каналов телетайпной информации со скоростью 60 слов в минуту в одном речевом канале за счет использования тонов, разнесенных на 100 циклов. Каждый тон несет два независимых канала. 40 60 100 . Эта система позволяет требованиям к стабильности частоты: быть менее строгими, поскольку фаза каждого тона сравнивается с фазой предыдущего тона, а не с абсолютным эталоном фазы. : . Далее изобретение будет описано на примере со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 иллюстрирует шаблон кодирования фазовой модуляции для двух каналов, передаваемых в одном тоне; Фигура 2 представляет собой блок-схему передатчика, в котором два канала модулируются одним тоном; Фигура 3 представляет собой блок-схему детектора, необходимого для обнаружения информации, передаваемой устройством по Фигуре 2; На рисунке 4 подробно показан квадратурный генератор тона с фазовым сдвигом передатчика; На рисунке 5 подробно показан детектор фазового сдвига приемника; На фиг.6 показан передатчик для пары тонов, каждый из которых модулируется парой каналов; На фиг.7 показан приемник для обнаружения пары тонов, каждый из которых имеет пару каналов; Фигура 8 иллюстрирует резонатор, используемый в этом изобретении; -60 _ __ 7 _:, 1_ На рисунке 9 показаны формы волн устройства, показанного на рисунке 4; Фигура 10 иллюстрирует формы волн устройства, показанного на Фигуре 5; Рисунок 11 представляет собой график, на котором сравниваются различные типы систем сигнализации; Фигура 12 представляет собой график зависимости энергии от частоты передаваемых импульсов; и Фигура 13 представляет собой кривую, показывающую отклики резонаторов на разных частотах. : 1 ; 2 ; 3 2; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; -60 _ __ 7 _:, 1_ 9 4; 10 5; 11 ; 12 ; , 13 . Запись связи, такая как радиотелетайп, обычно осуществляется с помощью импульсной или двухусловной сигнализации. Сигнализация бизнес-машин также использует этот метод, и ожидается, что фазовая модуляция вскоре будет широко использоваться для функций непрерывного сигнала, таких как речь и факсимильная связь. - . Из-за общей применимости этой формы сигнализации важно найти способы реализовать ее с минимальной мощностью сигнала и в пределах минимальной полосы пропускания. . В качестве отправной точки интересно посмотреть, насколько теоретически возможны улучшения по сравнению с нынешней практикой. . В 1928 году Найквист из опубликовал результаты своего теоретического анализа максимальной скорости, с которой телеграфная информация может передаваться в заданной полосе пропускания. 1928 . Совсем недавно Шеннон, Оливер и Пирс определили максимальную пропускную способность идеальной двоичной системы как = 2 (-+ 1) , где = максимальная скорость передачи информации, бит в секунду, = время передачи, секунды, = Пропускная способность, . , , = 2 (-+ 1) = , , = , , =, . = отношение сигнал/шум. = . Такая идеальная система также потребует минимальной мощности сигнала при наличии шума, когда весовая функция детектора соответствует сигнальной волне. «Весовая функция» детектора относится к тому факту, что ключевые фильтры открываются и закрываются синхронно с сигнальной волной. приемный импульс. " " . То есть полученные импульсы «взвешиваются» приемником, зная, когда они должны быть получены. Левая кривая на рисунке 11 показывает частоту ошибок идеальной системы как функцию отношения сигнал/шум. Эта кривая дана для однобитового сигнала. скорости передачи сигналов в секунду и в терминах отношения мощности сигнала к мощности шума на цикл полосы пропускания, чтобы можно было провести прямое сравнение с практическими системами, использующими различные полосы пропускания и скорости передачи сигналов. , "" 11 / . Рисунок 11 получен с использованием следующей известной формулы: 11 - : 1
4 "/2 — вероятность ошибки в решении по метке 60 при низкой частоте ошибок при наличии белого шума; 52 — энергия принятого сигнального импульса; — шумовая энргия в -диапазоне цикла, интегрированная за одну секунду. 65 Правая кривая показывает характеристики обычной радиотелетайпной системы с частотной клавиатурой. 4 " /2 60 52 , 65 - . Вторая кривая справа представляет производительность систем, использующих 70 узкополосных фильтров и синхронную выборку, как пример наилучшей работы, которую можно ожидать от традиционных методов. 70 . Очевидно, что каждая из этих систем не соответствует идеальным характеристикам по отношению к требуемому сигналу и шуму. Кроме того, эти используемые в настоящее время системы занимают гораздо большую полосу спектра, чем теоретически требуется. Это соображение, имеющее большое значение при планировании системы для 80 сохранение спектра. 75 , , 80 . Описанная здесь прогнозируемая волновая система разработана с целью достижения, насколько это возможно, идеальных характеристик в узких пределах. Она использует следующие 85 функций: 1. Импульсные синусоидальные волны с прямоугольной фазой (между каждым из импульсов происходит переходный фазовый сдвиг). Таким образом, можно сказать, что каждый из них имеет прямоугольную форму, поскольку они имеют постоянную 90 амплитуду и фазу между фазовыми сдвигами, которые определяют импульс. Постоянная фаза во время импульса имеет синусоидальную форму) 2. Кодирование двух бит информации на 95 каждом импульсе разрешение фазы на квадратурные компоненты '. Используя разделение фазового сдвига, как показано на рисунке 1, передаются два бита информации о каждом импульсе. 3 Резонаторы с бесконечной добротностью в детекторе хорошо стробируются для обеспечения идеальной весовой функции (достаточная положительная подача - задняя часть предусмотрена для резонаторов, поэтому они имеют почти бесконечную добротность. Поскольку ключевые фильтры включаются и выключаются синхронно 105 с каждым импульсом, они обеспечивают почти идеальную весовую функцию для принятой волны). Для достижения идеальной производительности будет дано функциональное описание всей системы 110. 85 :1 ( , , 90 , ) 2 95 ' 1, ) 3 100 ( - 105 , ) , 110 . Источником сигнала в передатчике является волна постоянной амплитуды высокой стабильности. . Информация кодируется путем отправки другой фазы последовательными равными интервалами или импульсами 115 относительно фазы непосредственно предшествующего импульса. На рисунке 1 показаны четыре комбинации квадратурных фаз, используемые так, что каждый импульс может нести два бита информации. 115 1 . 828,782 временем считывания и гашения мы пренебрегаем для простоты при рассмотрении длительности импульса . Однако в течение короткого интервала считывания фазовые детекторы получают напряжение, которое представляет собой интегрирование сигнала на протяжении всего импульса, и сравнивают его с опорной волной. Показания Сигнал разделяется фазовыми детекторами на компоненты и для получения двух выходных битов информации, закодированных в передатчике. 828,782 , , . Продемонстрировать отсутствие перекрестных помех можно, обратившись к амплитудно-частотной диаграмме передаваемого импульса и исследуя реакцию стробируемого резонатора при изменении его частоты. . (рисунки 12 и 13). ( 12 13). Кривая, показанная на рисунке 12, представляет собой распределение амплитуды и частоты передаваемого импульса. Резонаторы обычно конструируются на промежуточной частоте, и, чтобы обеспечить численный пример, центральная частота показана как 20 000 циклов в секунду. Также для иллюстрации импульс длина указывается как 1/1 секунды, что дает 1/ = 100 циклов в секунду. При указывается амплитудная характеристика резонатора на желаемой частоте, 20 000 циклов в секунду. Можно заметить, что амплитуда резонатора увеличивается. линейно к точке считывания в конце импульса. 12 , , 20,000 1/1 , 1/= 100 , 20,000 , . Будет видно, что проекция вектора сигнала на ось дает один бит информации (либо 2 , либо ), а проекция того же вектора на ось дает второй бит (либо , либо ). Предполагается, что что фаза быстро меняется при переходе от импульса к импульсу и что длина вектора и его относительная фаза постоянны в течение каждого импульса. ( 2 ) ( ) . Распределение энергии и частоты такого передаваемого импульса показано на рисунке 12. Было бы запутанно пытаться визуализировать передаваемый сигнал с точки зрения несущей и боковых полос, и эта зависимость энергии от частоты. 12 , . Вместо этого следует иметь в виду частотное соотношение, даже несмотря на то, что импульсы иногда могут повторяться по схеме. На рисунке 12 показана амплитудная характеристика на выходе манипулируемого резонатора 86 и 92, каждый из которых настроен на частоту . Это видно на рисунке 13. что манипуляционный резонанс (или нарастает линейно при приеме волны на частоте . Однако при приеме частоты, отстоящей на от ее центральной частоты , где представляет собой целое число , амплитудная характеристика выхода резонатора обращается в ноль при экземпляры -. , 12 86 92, 13 ( , , , -. Соответственно, выбрав длину импульса для стробирования манипулируемого резонатора, видно, что только тон, на который настроен манипуляционный фильтр, будет иметь большую амплитуду в момент времени , а все остальные тоны в этот момент будут на нуле. Хенце, «путем дискретизации всех выходных сигналов манипуляционного фильтра в момент Т нет перекрестных помех между различными тонами, и единственным отсчетом является тот, на который настроен манипуляционный фильтр. быть сделано там на уровнях постоянного тока. , , , , ' , , , . Приемная система показана на рисунках 3 и 5. Видно, что пока входной затвор открыт, сигнал усиливается и передается на магнитострикционный резонатор с высокой добротностью, настроенный на опорную частоту. В то же время входной затвор открыт, положительный обратная связь ограничивается резонатором и регулируется таким образом, чтобы обеспечить приблизительно бесконечную добротность. 3 5 , , . В результате бесконечной добротности амплитуда сигнала на резонаторе линейно увеличивается на протяжении всего импульса. Считывающий вентиль на короткое время открывается ближе к концу импульса для определения конечных напряжений резонатора, приложенных к фазовым детекторам, после чего открывается вентиль отрицательной обратной связи. сильно погасить колебания резонатора. В результате этого гашения не будет переноса на следующий импульс. Периоды считывания и гашения на практике занимают менее пяти процентов интервала импульса, так что потери времени интегрирования во время передачи незначительны. оставшаяся часть этой части обсуждения. При - и ±, 19 900 и 20 100 циклов в секунду отклик резонатора, настроенного на каждую из этих частот, равен 95, показанному во время импульса с частотой 20 000 циклов в секунду. Амплитуда сначала нарастает и затем уменьшается до нуля при считывании. Обратите внимание, что кривая, которая представляет распределение энергии 100 импульсов с частотой 20 000 циклов в секунду, имеет нулевое значение или «ортогональность» на каждой из этих частот. , , - ±, 19,900 20,100 , 95 20,000 20,000 100 "" . Аналогичный результат, а именно нулевой выходной сигнал во время считывания, получается при 20200 циклах в секунду, за исключением того, что на этой частоте резонатор 105 смещается на два канала и его амплитуда проходит через два максимума и два нуля. Соответствующие результаты будут получены, если резонатор частота смещается на дополнительные 100-периодные приращения с числом максимумов 110 и количеством нулей, соответствующих числу таких приращений, на которые смещается частота. , , , 20,200 , 105 100- 110 . Кривая для 19780 циклов в секунду указывает на реакцию резонатора, который неточно отцентрирован на -2/. Во время задержки имеется остаточное напряжение, соответствующее распределению энергии, указанному на верхней кривой. 19,780 115 -2/ . Интерес представляет реакция резонатора 120, когда передаются сигналы как полезного, так и соседнего канала. Выходной сигнал во время считывания будет таким же, как если бы полезный канал был передан только , в течение интервала импульса запасенная энергия резонатора будет меняться как векторное сложение сигналов для каналов, взятых по отдельности. Аналогично, если одновременно работает большое количество каналов, резонатор будет реагировать сложным образом во время импульса, но во время считывания достигнет значения соответствующее правильному значению только для желаемого канала. 120 828,782 4 828,782 , , , , . Таким образом видно, что можно эксплуатировать каналы без взаимных помех с интервалом /; следовательно, полоса пропускания каждого канала = 1/. /; , = 1/. Прежде чем продемонстрировать практическое устройство системы, будут перечислены некоторые ее существенные особенности. , . 1 Допустимо ограничить полосу излучения передатчика с помощью фильтрации для устранения побочной энергии, превышающей примерно 3/. Количество энергии, содержащейся в сигнале за пределами этой третьей ортогональности, настолько мало, что ее можно обрезать с небольшим влиянием на работу. Эта функция важна для ограничения межсистемных помех. 1 3/ - . 2
Настройка обратной связи резонатора для «бесконечной» добротности не является критической, и нормальные допуски схемы достаточны при условии, что собственная добротность и стабильность механических ресенаторов достаточны. "" . 3
Следует отметить, что селективность приемника в основном определяется только закаленным резонатором, а дополнительная селективность по ПЧ и ВЧ необходима только для сильной защиты сигнала. . 4
Прогнозируемая волна дает выигрыш в отношении сигнал/шум, сопровождаемый понижением порога и сужением полосы. Это резко контрастирует с обычным результатом в таких системах, как частотная модуляция, где выигрыш в отношении сигнал/шум достигается только за счет увеличения порог и расширение полосы. , . Единственная важная трудность в применении только что описанной лабораторной системы к практической радиопередаче заключается в поддержании точного фазового синхронизма опорной волны с опорной волной передатчика и корректировке изменений фазовой задержки, возникающих в среде. Одним из решений могла бы стать передача пилот-опорный сигнал малой относительной мощности, очистите его с помощью фильтрации или методов автоматической регулировки частоты, а затем установите местное задание. , . Было обнаружено, что удобно использовать каждый полученный импульс в качестве эталона для следующего импульса. Эта процедура является хорошим инженерным решением, потому что:1 Предполагается, что длина импульса будет выбрана для любой данной системы так, чтобы ожидаемые изменения фазы в среде будет мала на длине одного импульса и, следовательно, будет практически корректна для анализа следующего импульса. :1 , , . 2 Использование этой формы «передаваемой ссылки» приведет лишь к умеренному ухудшению производительности (оно составляет 1,75 дБ). 2 ( 1 75 ) " ". Используемая система, бана которой обозначена как предсказанная волновая сигнализация типа А, следующая: 70 1 Информация кодируется как развороты фазы (или неразвороты) в каждом из двух квадратурных компонентов, а не как абсолютные значения фазы. , , : 70 1 ( -) , . 2 На детекторе 75 поочередно используются два резонатора. Каждому резонатору разрешается «звонить» в течение одного интервала импульса в качестве средства хранения опорной фазы для анализа следующего импульса. Затем он гасится и используется повторно 80 3. Полученные таким образом измерения фазы декодируется фазовыми детекторами, устроенными таким образом, чтобы интерпретировать изменения от импульса к импульсу так, как это было первоначально закодировано. 2 75 "" - 80 3 . Отношение сигнал/шум модели 85 по изобретению показано в сравнении с обычными системами на рисунке 11. Производительность системы прогнозируемых волн можно проиллюстрировать тем фактом, что можно мультиплексировать сорок два телетайпа со скоростью 100 слов в минуту. (общая скорость передачи данных 3150 бит в секунду) в одном голосовом диапазоне даже после обеспечения подходящего запаса для искажения задержки, которое можно было бы ожидать на наземных линиях дальней связи в системах высокочастотной радиосвязи 95. Одной из особенностей системы прогнозируемой волновой сигнализации является ее адаптивность. к любой форме передачи импульсов, будь то радиотелетайп, код с фазовой модуляцией и т. д. Как временное, так и частотное мультиплексирование одинаково осуществимы, и часто можно предусмотреть любой из них или их комбинацию для удовлетворения потребностей данного Проблема Длинные импульсы (например, 22 миллисекунды) могут использоваться там, где ожидаются серьезные искажения задержки, однако те же самые конфигурации схем могут использоваться с импульсами в микросекундном диапазоне. 85 11 - 100- 90 ( 3150 ) 95 , , , 100 (., 22 ) 105 . Была проведена серия полевых испытаний, чтобы убедиться в эффективности системы в широком диапазоне условий эксплуатации. Одно из этих полевых испытаний состояло из серии тестовых передач между полевой станцией Сидар-Рапидс, Иовза и . Аэропорт в Далласе, штат Техас. Передача по этому пути осуществлялась через ионосферное рассеянное распространение со скоростью 30 мегагерц в секунду, где были получены очень слабые и сильно затухающие сигналы, а также на различных высоких частотах, где существовало несколько путей. 110 , , 115 30 , . Результаты этих испытаний подтвердили результаты 120 теоретических и стендовых испытаний. 120 . Возможно, было бы полезно обсудить вопрос, который обязательно возникнет в этот момент. Система прогнозируемых волн использует простой код и сужает полосу пропускания, но при этом имеет существенный сигнал для усиления шума. 25 . Обращаясь к рисункам, на рисунке 1 жирной линией показаны четыре импульса, которые обозначены как: M1, M2, : и 52. Они представляют собой «метки» и «пробелы» для двух каналов, появляющихся на клеммах 28 и 29. , 1 : ,, 2, : 52 "" "" 130 828,782 28 29. Генератор фазомодулированного тона 14 передатчика подробно показан на рисунке 4. Входная клемма 10 подключена к паре схем фазового сдвига 31 и 32. Входная клемма 70 11 также подключена к схемам фазового сдвига 31 и 32. Цепи фазового сдвига 31 и 32 идентичны, и схема 31 фазового сдвига будет описана подробно. 14 4 10 31 32 70 11 31 32 31 32 31 . Он содержит фазовращатель 30, 75 на 90 градусов, который подает свой выходной сигнал на блок 33, который выдает выходной сигнал с фазой 180 или ноль градусов с помощью своего входа. Входной терминал 11 подключен к этому блоку, и входная информация определяет, будет ли блок 33 80 вызывает сдвиг фазы на ноль или 180 градусов. Устройство может содержать кольцевой модулятор, который меняет относительную входную и выходную фазы, когда на входной клемме 11 принимается «метка». входной сигнал передается без изменения фазы, если присутствует «пробел», и меняет его, если присутствует сигнал «метки». Схема сложения 36 получает выходные данные блоков 33, 90 и 34. 90 30 75 33 180 11 33 80 180 "" 11 180 34 85 10 "" , "" 36 33 90 34. Вторая схема фазового сдвига 32 аналогична схеме фазового сдвига 31. Схема фазового сдвига 37 на девяносто градусов, два блока 180 или нулевого градуса 38 и 39, а также схема суммирования 95 41 содержатся в этом блоке. Входной терминал 10 подключен к блоку. 38, а входная клемма 11 подключена к блоку 39. Выходной сигнал обоих этих блоков подается на суммирующую схему 41 100. Первый резонатор 42, который резонансен на частоте желаемого тонального сигнала, принимает выходной сигнал суммирующей схемы 41 и создает электрический выходной сигнал, который подается на усилитель 43. Выходной сигнал усилителя 105 43 подается на схему стробирования 44, а выходной сигнал схемы стробирования подается на схему 30 сдвига фазы на 90 градусов и блок 34 схемы 31 сдвига фазы. Затвор 44 также подключен проводом 45 к выводу 110 вывода 46, который подключается к гетеродинному блоку 17, показанному на рисунке 2. 32 31 37, 180 38 39, 95 41 10 38 11 39 41 100 42 41 43 105 43 44 90 30 34 31 44 45 110 46 17 2. Временная развертка 16, показанная на рисунке 2, подает входной сигнал на генератор прямоугольных импульсов 48, который подает входной сигнал на стробирующую схему 115, 44. 16 2 48 115 44. Выход резонатора 42 также подключен к усилителю 50, который подключен к схеме стробирования 49. Выход схемы стробирования 49 подается на вход резонатора 120 42. Схема стробирования 49 управляется одновибратором 51, который в свою очередь получает входной сигнал от генератора прямоугольных импульсов 48. 42 50 49 49 120 42 49 51 48. Выход суммирующей схемы 36 соединен 125 со входом второго резонатора 52, который может быть, например, электромеханическим резонатором, идентичным резонатору 42. Выход этого резонатора подключен к усилителю 53, выходной сигнал которого имеет два канала. Пунктирные линии, обозначенные как , , 51, 52 и 52 , представляют фазу сигналов, передаваемых передатчиком. Следует отметить, что сигнал указывает на то, что оба канала 1 и 2 являются «маркерами». Сигнал 152 означает, что оба сигнала являются «пробелом», а два других, 2 и :, представляют соответственно «пространство» в одном канале и «метку» в другом. Это должно быть реализовано Кроме того, опорной фазой этих сигналов является каждый предшествующий импульс, а не абсолютное опорное значение. 36 125 52 , , 42 53 130 , ,, 51,52, 52 , 1 2 "" 152 " ", , 2 , :,, , , " " " " , , , . Ссылаясь на рисунок 2, следует отметить, что пара входов подается на клеммы 8 и 9. Эти входы могут быть сообщениями, которые должны быть переданы. Эти сообщения подаются на пару преобразователей кода 12 и 13, которые изменяют сообщение. в подходящий двоичный код. Выходные данные преобразователей кода поступают на клеммы 10 и 11. Такое устройство хорошо известно специалистам в данной области техники и может, например, включать в себя кодер, такой как тот, который используется в системах телетайпов. Фазомодулированный тональный генератор 14 принимает входные сигналы от преобразователей кода 12 и 13. Основная временная развертка 16 подает входные сигналы на преобразователи кода 12 и 13, а также на генератор 14 фазомодулированных тонов. Генератор фазомодулированных тонов будет подробно описан ниже. Однако он выполняет функцию разделение двух каналов информации на импульсы согласно рисунку 1. 2, 8 9 12 13 10 11 , , 14 12 13 16 12 13, 14 , 1. Выходной сигнал фазомодулированного тонального генератора 14 может представлять собой тон длительностью 20 000 циклов, сфазированный в соответствии с информацией. Он подается на гетеродинный блок 17, где он модулируется на радиочастотной несущей для радиопередачи. Он может, например, модулироваться на сигнале в один мегагерц и подан на антенну 18. Разумеется, следует понимать, что выходной сигнал фазомодулированного тонального генератора 14 может быть подан на любую передающую систему, например, на проводную систему, в которой передатчик подключен проводом к ресиверу. 14 20,000 17 ( , , 18 , , 14 , , . Приемник показан на рисунке 3. Антенна 19 подключена к усилителю радиочастоты 21, который подает свой выходной сигнал на гетеродинный блок 22 обычного типа. Подходящий инжекционный генератор 23 подает гетеродинирующий сигнал на блок 22. Задающая временная развертка 24 подает вход в блок автоматической синхронизации 26, который регулирует синхронизацию импульсов, подаваемых с помощью временной базы 24 на детектор фазового сдвига 27, так, чтобы они совпадали с фазовыми переходами входящего сигнала. Такая синхронизация достигается любым хорошо известным и удобным способом. 3 19 21 22 23 22 24 26 24 27 . Детектор фазового сдвига 27 получает выходной сигнал гетеродинного блока 22 и формирует пару выходных сигналов, которые подаются на клеммы 28 и 29. Выходы витка 828,782 и 828,782 подключены к стробирующей схеме 54, которая получает входной сигнал от генератора прямоугольных импульсов 4. Выходной сигнал схемы 54 стробирования подается на схему 37 фазового сдвига на 90 градусов и на блок 38 фазового сдвига на 180 градусов или на нулевой уровень схемы 32 фазового сдвига. 27 22 28 29 828,782 828,782 54 4 54 90 37 180 38 32. Усилитель 56 также получает выходной сигнал резонатора 52, и его выходной сигнал подается на стробирующую схему 57, которая принимает входной сигнал от второго одновибратора 58, который управляется вторым выходом генератора 48 прямоугольных импульсов. что генератор прямоугольных импульсов 48 имеет два выходных вывода, и это две прямоугольные волны, сдвинутые по фазе друг с другом на 180 градусов. Выход стробирующей схемы 57 подключен к входу резонатора 52. 56 52 57 58 48 48 , 180 57 52. Выходы стробирующих схем 44 и 54 подаются на клемму 46, которая подключена к радиочастотному гетеродину 17. 44 54 46 17. Резонаторы 42 и 52 могут быть типа, показанного на фигуре 8 и описанного в нашей патентной заявке № 42 52 8 . 34827/55 (Серийный номер 828,781) Вкратце, резонаторы содержат цилиндрический контейнерный элемент 61, в котором установлена пара форм катушек 62 и 63, на которых установлены катушки 64 и 66. Формы катушек имеют отверстия 67 и 68, образованные в них. Резонирующий стержень 69. проходит через форму катушки и поддерживается в центре опорным диском 71. Диск 71 плотно прижат к цилиндру 61, чтобы обеспечить механическую поддержку резонатора. Выводные провода 72 и 73 соединены с катушкой 64 и выводными проводами 74. и 75 подключены к катушке 66. Одна сторона катушки 64 может быть подключена к земле, а другая сторона может быть входным проводом. Одна сторона катушки 66 подключена к земле, а другая сторона является выходным проводом. 34827/55 ( 828,781) , 61 62 63 64 66 67 68 69 71 71 61 72 73 64 74 75 66 64 66 . Этот резонатор работает в соответствии с принципами магнитострикции, при этом размер стержня 69 определяет резонансную частоту колебаний. Стержень 69 может быть изготовлен из никеля или другого подходящего магнитострикционного материала. Стержень можно настроить на желаемую частоту, изменив его физические размеры. резонаторы имеют высокую добротность, поэтому частоты, отличные от выбранной, не будут проходить, за исключением сильно ослабленных уровней. 69 69 ' . Входная энергия на выбранной частоте, например, 20 000 циклов в секунду, заставит резонатор звонить и передавать энергию от входной катушки 64 к выходной катушке 66. , ., 20,000 64 66. На рисунке 9 показаны тактирующие импульсы, используемые в устройстве, показанном на рисунке 4. На рисунке 9- показан выходной сигнал главного таймера 16, который подается на генератор прямоугольных импульсов 48. Следует отметить, что он содержит множество импульсов, расположенных на фиксированном расстоянии. «» друг от друга. Один выходной сигнал генератора прямоугольных импульсов показан на рисунке 9-. Это выходной сигнал, появляющийся на выводе 76 генератора прямоугольных им
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB828780A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ЧЕРТЕЖИ ПРИЛОЖЕНЫ. . Изобретатель:-ДЖОН ОЛДОС ФРАЙ. :- . Дата подачи полной спецификации: 17 декабря 1954 г. : 17, 1954. Дата подачи заявки: 18 декабря 1953 г. № 35377/53. : 18, 1953 35377/53. Полная спецификация опубликована: 24 февраля 1960 г. : 24, 1960. Индекс при приемке: -Класс 40 (7), ( 4 : 6 : 7 2), 3. :- 40 ( 7), ( 4 : 6 : 7 2), 3. Международная классификация:- 04 , с. :- 04 , . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. . Улучшения в системах направленной антенны и в отношении них. . Мы, , расположенная в , 28 , , 2, британская компания, настоящим заявляем об изобретении, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и о методе, то, что оно должно быть выполнено, будет конкретно описано в следующем утверждении: , , , 28 , , 2, , , , , :- Настоящее изобретение относится к направленным приемным антенным системам, в которых множество отдельных направленных антенн расположены в фиксированном отношении друг к другу так, чтобы определять одну или несколько равносигнальных плоскостей, причем сигналы, индуцируемые в любых двух антеннах, которые вместе определяют указанную эквивалентную плоскость. - сигнальная плоскость постоянно объединяется для получения результирующего сигнала для подачи на соответствующее приемное устройство и в которой из соображений экономии места или по другим причинам отдельные антенны расположены близко друг к другу, что приводит к возникновению взаимных импедансов значительной величины. типичная антенная система для использования в микроволновой радиолокационной системе имеет в общем отражателе четыре отдельные антенны, каждая из которых имеет полярную диаграмму отклика, включающую один узкий главный лепесток; антенны соединены попарно, при этом основные лепестки антенн каждой пары расположены под небольшим углом друг к другу, так что одна пара антенн определяет равносигнальную плоскость по азимуту, а другая пара определяет равносигнальную плоскость по углу места. означает, что направление принятого сигнала может быть однозначно определено. , - , , , , , - , , , ; , - . В данной спецификации термин «статические разделенные приемные антенные системы» будет использоваться для описания систем, определенных и приведенных в качестве примеров в предыдущем абзаце. Предполагается, что в такой системе расстояние между антенной системой и приемным устройством, выраженное в длине волны полученной энергии достаточно велика, чтобы сделать необходимым использование какой-либо линии передачи для соединения различных частей системы. " " , 3 6 , . Основной задачей настоящего изобретения является уменьшение ошибок направления, которые могут присутствовать в некоторых статических разделенных антенных системах такого типа и которые являются функцией рабочей частоты в пределах заданной рабочей полосы пропускания приемной системы. . Согласно изобретению статическая разделенная приемная антенная система, как определено выше, содержит по меньшей мере две отдельные направленные антенны, расположенные так, что их полярные диаграммы вместе определяют одну или несколько плоскостей равного сигнала, при этом по меньшей мере некоторые из упомянутых антенн имеют в силу своей бесконтактная взаимная связь между ними, средство, которое включает в себя линию передачи, подключенную к каждой упомянутой антенне, для подключения упомянутых антенн к устройству, реагирующему на разность фаз между сигналами, индуцируемыми в любых двух из упомянутых антенн, которые вместе определяют плоскость равного сигнала, и средство связи, выполненное с возможностью обеспечения между двумя линиями передачи, соединенными с любыми упомянутыми двумя антеннами, образующими упомянутую плоскость равного сигнала, дополнительную взаимную связь с эффектом, противоположным тому, который существует между упомянутыми двумя антеннами в отсутствие упомянутых средств связи, так что результирующая взаимная связь между указанными двумя антеннами снижается. , , - , , - , - , . Теперь изобретение будет обсуждаться со ссылкой на чертежи, сопровождающие предварительное описание и настоящее описание. Полная спецификация. Для удобства обсуждение ограничивается системами, в которых волноводы используются для воздушных линий передачи, что подразумевает рабочую частоту порядка 10 000 МГц, но изобретение в равной степени применимо к системам 8289780 828780, работающим на более низких частотах и использующим формы линий передачи, кроме волноводов. , 10,000 , 8289780 828,780 . На чертежах, сопровождающих визуальную спецификацию : :- Фиг.1 представляет собой принципиальную схему известной формы статической разделенной микроволновой антенной системы и части связанного с ней приемного оборудования; На рис. 2-5 включительно графически показаны взаимосвязи различных переменных величин внутри системы; и Фиг.6 показывает схематическую диаграмму улучшенной формы системы согласно настоящему изобретению. 1 - ; 2 5, , ; 6 . На дополнительном рисунке, прилагаемом к настоящей полной спецификации: - На фиг.7 и 8 показан соответственно покомпонентный вид одного варианта осуществления изобретения применительно к воздушной системе, имеющей две отдельные антенны, и поперечное сечение собранной конструкции; На фиг.9 показано поперечное сечение второго варианта осуществления изобретения; и фиг. 10, 11 и 12 показывают соответственно вид спереди, план и поперечное сечение (по линии А-А на фиг. 11) четырехэлементной системы, к которой применяется изобретение. 7 8 , ; 9 ; 10, 11 12 , ( - 11) - . При описании изобретения необходимо сначала обсудить работу известных статических разделенных антенных систем и связанного с ними приемного оборудования, а также дать объяснение некоторым ошибкам направления, которые, очевидно, присущи таким системам. , , . В системе, показанной на рис. 1, антенная система включает один параболический отражатель 1, из которого полученная энергия извлекается обычным способом с помощью волноводов с открытыми концами 2 и 3. Для первого анализа систему можно рассматривать как состоящую из двух полностью независимых антенн. Волноводы 2 и 3 расположены в отражателе так, что основные лепестки этих диаграмм наклонены друг к другу под небольшим углом и, таким образом, определяют плоскость эквисигнала, проходящая через ось 6 рефлектора (для ясности на рис. 2 показан только один набор второстепенных лепестков; однако видно, что отклики этих лепестков незначительны по сравнению с откликами главных лепестков). 1, 1 - 2 3 , 4 5, , 2 2 3 , - 6 ( 2; , , ). Волноводы 2 и 3 оканчиваются кольцевой гибридной системой 7, из которой дальнейшие волноводы 8 и 9 извлекают выходные сигналы с амплитудами, которые представляют собой соответственно сумму и разность амплитуд сигналов, передаваемых волноводами 2 и 3. Эти выходные данные подаются на смешивание кристаллов. каскады 10 и 11 приемного устройства, которые во взаимодействии с гетеродином 12 выдают соответствующие выходные сигналы 51 и 52 на подходящей промежуточной частоте. 2 3 7 8 9 2 3 10 11 , - 12, 51 52 . Полярные диаграммы (для удобства в декартовых координатах) и соотношение фаз суммарного и разностного выходов смесителей показаны на рис. 3. Пунктирная ордината 6 а на этом рисунке представляет угловое положение оси отражателя 6 70. Выход 52. от «разностного» смесителя 11 равно нулю, когда падающее излучение поступает на антенну в равносигнальной плоскости, то есть в такой СВЧ-системе, когда плоскость оси отражателя 75 включает в себя источник излучения Небольшие отклонения источника от этой плоскости приведут к тому, что выходной сигнал смесителя 11 будет соответствовать по амплитуде и фазе величине и направлению движения источника 80. Если амплитуду и фазу этого выхода можно согласовать, то результирующий сигнал будет обеспечивают, в определенных пределах, уникальную индикацию движения источника относительно плоскости равносигнального сигнала. Удобный опорный сигнал для определения фазы «разностного» сигнала 52 является выходом «суммарного» смесителя. 10, который не изменяется по фазе за счет положительных или отрицательных отклонений от условия равного сигнала. 90. На рис. 4 показан сигнал ошибки, полученный путем умножения разностного выходного сигнала 52 на косинус фазового угла между суммарным и разностным выходными сигналами. ( -) 3 6 6 70 52 "" 11 - , - , 75 11 80 , , , - 85 " " 52 , " " 10, - 90 4 52 . Следует понимать, что, поскольку описанная система антенны 95 определяет только плоскость равного сигнала через ось отражателя, для определения уникального направления равного сигнала необходимо предусмотреть вторую пару антенн для определения дополнительной плоскости, пересекающей 100 плоскость, определяемая первой парой. Соображения настоящего обсуждения применимы к каждой паре такой системы. 95 - , - 100 . В практической воздушной системе сигнал 52 «разности» обычно не равен нулю в состоянии 105 равносигнального сигнала. Вместо этого он проходит через минимум, более или менее четко определенный в соответствии с характеристиками системы. Фазовое соотношение между «суммой» и «разностные» сигналы также 110 отклоняются от идеальной характеристики, показанной на рис. 3: вертикальная часть этой характеристики становится наклонной линией, пересекающей пунктирную ординату 6а, представляющую ось системы, когда фазовый угол + 115 равен 90. Таким образом, сигнал ошибки 52 по-прежнему будет равен нулю в истинном равносигнальном состоянии, даже если сигнал «разности» 52 не равен нулю. Типичная фазовая характеристика такого типа показана под номером 13 на рис. 5, линия 120 14 представляет направление соответствующей равносигнальной плоскости. " " 52 105 - , "" "" 110 3: 6 + 115 90 52 - , " " 52 13 5, 120 14 - . На практике было обнаружено, что системы такого типа подвержены ошибкам направления значительной величины, которые являются функцией частоты даже в пределах заданной рабочей полосы приемной системы. Эти ошибки можно учесть, если в дополнение к прогнозируемым сдвиг фазы О между сигналами 51 и 52, амплитуда 130 распространяется по волноводу 2, на рис. 6 Б, справа налево. На стыке 19 энергия волны будет делиться в соотношении, зависящем от относительных размеров два волновода, часть проходит по волноводу 18 и часть ( н) движется дальше по волноводу 2. На стыке 20 происходит дальнейшее деление, скажем, дроби ( 1 ), проходящей по волноводу 17 и фракция (1 м (1 м) передается в кольцевую гибридную систему 7. , 125 , 51 52, 130 2, 6 , 19 , 18 ( ) 2 20 , ( 1 ), , 17 ( 1 ( 1 ) 7. Результирующая энергия, подаваемая в нижний волновод 3 через ответвленные волноводы 17 и 18, будет зависеть от относительных амплитуд и фазы компонент, принадлежащих каждому ответвленному волноводу. Если напряженности поля компонент равны и они противофазны каждому другие на 180 , они полностью аннулируются, так что эффект связи между волноводами 1 и 3 сводится к нулю. Необходимыми условиями нулевой передачи энергии являются: а) что , используя обозначения, предполагается, что система вводит при некоторая точка указывает на дальнейшее смещение фазы 0 между этими сигналами, результатом которого будет смещение кривой 13 на рис. 5 вверх или вниз, скажем, до 15 на рис. 5. 3 17 18 , 180 , , 1 3 () , 0 , 13 5 , 15 5. Кажущееся равнонаправленное направление сигнала, если оно все еще определяется условием = 90 , будет смещено до 16 (рис. 5), внося угловую ошибку в зависимости от знака и величины фазового смещения 0. - , = 90 , 16 ( 5), 0. Обнаружено, что простой системе, показанной на рис. 1, свойственны фазовые ошибки значительной величины. Эти ошибки возникают из-за неизбежной взаимной связи, которая будет существовать в любой системе практически осуществимых размеров между концами волноводов 2 и 3; эта связь не позволяет правильно согласовать как «сумма», так и «разность» входов на смесители 10 и 11, так как связь имеет один знак при возбуждении волноводов по фазе и другой знак при возбуждении вне фаза. 1 2 3; " " " " 10 11, . Каждый из кварцевых смесителей 10 и 11 обычно включает в себя настроенную выходную схему для выделения выходного сигнала промежуточной частоты. 10 11 . Эта схема фактически нагружена выходным сопротивлением кристалла, которое само по себе частично зависит от условий согласования на входе смесителя. Таким образом, появление рассогласования в антенной системе или изменения существующих там рассогласований приведут к изменениям в загрузка выходных цепей смесителя и, следовательно, изменения происходящих в них фазовых сдвигов. В общем случае эти изменения фазовых сдвигов не будут одинаковыми для каждого тракта прохождения сигнала; в результате фазовой ошибки, возникшей таким образом между двумя сигналами, система больше не будет указывать истинное направление плоскости равносигнального сигнала. Кроме того, фаза рассогласования, измеренная на входе волновода в смеситель, будет меняться в зависимости от частоты принимаемого сигнала. сигнала из-за изменения электрической длины линии передачи фиксированной физической длины при изменении частоты, так что фиксированная коррекция, предназначенная для компенсации фазовой ошибки, будет эффективна только на одной частоте. , , , ; , , , . На фиг.6А показана улучшенная форма системы, в которой за счет применения настоящего изобретения этот недостаток по крайней мере частично устранен. Эта система отличается от системы, показанной на фиг.1, добавлением дополнительного ответвленного волновода 17 между концами волноводов. 2 и 3. 6 1 17 2 3. Компоновку лучше всего понять, рассмотрев фиг. 6В, на которой показана эквивалентная схема, в которой взаимная связь между концами волноводов 2 и 3 на фиг. 1 представлена дополнительным волноводом 18, устроенным так, чтобы обеспечить ту же степень связи между волноводами, что на практике обеспечивается их близостью в отражателе 1. 6 , 2 3 1 18, 1. Рассмотрим волну постоянной частоты и 1 из предыдущего пункта, а также 90 (), что две компоненты в волноводе 3 сдвинуты по фазе на 180'. 1 , 90 () 3 180 ' . Критические размеры и расположение ответвленного волновода 17, удовлетворяющие этим условиям, могут быть рассчитаны на основе геометрии 95 воздушной системы или могут быть определены экспериментально. Существует ряд возможных положений ответвленного волновода 17, разделенных расстояниями, равными целым числам. полуволн средней рабочей частоты. Однако желательно, чтобы ответвленный волновод 17 располагался как можно ближе к открытым концам волноводов 2 и 3, поскольку это обеспечивает возможность связи между волноводами 2 и 3. быть обнулено в максимально широкой полосе частот. Тогда можно поддерживать условия согласования входов смесителя по существу постоянными в этой полосе частот и, следовательно, уменьшить вероятность ошибок направления 110. 17 95 , 17 , - 100 , , 17 2 3, 2 3 105 , 110 . Система вводит коэффициент ослабления примерно (1 ( + )) в каждый воздушный фидер. На практике и обычно достаточно малы, чтобы этим эффектом можно было пренебречь. ( 1 ( + )) 115 . Фактическая конструкция ответвленного волновода 17 может иметь любую из нескольких форм. На рисунках 7 и 8 показана одна предпочтительная конструкция. На этих фигурах волноводы 120 2 и 3 имеют прямоугольное поперечное сечение и заканчиваются короткими расширяющимися рупорами 21 и 22, которые соприкасаются друг с другом своими внешними концами. Эти рупоры составляют отдельные антенны системы, и благодаря их контакту или очень тесной близости между ними существует заметная взаимная связь. 17 7 8 120 2 3 - 21 22, 125 . 828,780 Сразу за рупорами 21 и 22 противоположные длинные стороны волноводов 2 и 3 срезаны. Между двумя волноводами закреплен соединительный элемент 23 так, что его обработанные поверхности без разрыва продолжают внутренние поверхности срезанных стенок. Рис. 8. , который представляет собой поперечное сечение через центр соединительного элемента 23, показывает эту конструкцию. Соединительный элемент 23 состоит из двух частей, 23a и 23b, скрепленных вместе сквозными болтами 24; выпилы 25 в каждой части образуют прорезь 25а, которая действует как ответвление волновода между основными волноводами 2 и 3. Эта прорезь проходит по всей ширине волновода; его собственная ширина определяет степень связи, которую он обеспечивает между волноводами, а его положение относительно рупоров 21 и 22 - фазу передаваемой энергии. Варьируя эти два фактора и определяя передачу энергии между двумя волноводами для их разных значений. , необходимые условия для нулевой суммарной передачи энергии между двумя антеннами можно найти экспериментально. 828,780 21 22 2 3 23 - 8, 23, 23 , 23 23 , - 24; - 25 25 , 2 3 ; , 21 22, , . На рис. 9 показана альтернативная конструкция, которую проще реализовать на практике после определения ее размеров, но которую труднее адаптировать для экспериментальных целей. 9 . Два волновода 26 и 27 расположены так, что две узкие стенки соприкасаются друг с другом, причем две стенки спаяны вместе, образуя одну общую стенку 28. Отверстие 29 или ряд отверстий в этой общей стенке образует ответвленный волновод 17, его характеристики следующие: определяются во многом таким же образом, как и для прорези 25а на фиг.7 и 8. 26 27 , 28 29, , 17, 25 7 8. Обе эти конструкции используются в антенной системе, показанной на рисунках 10, 11 и 12, которая представляет собой решетку из четырех элементов, способную определять уникальное направление равносигнального сигнала путем пересечения двух равносигнальных плоскостей, как объяснялось ранее в этой спецификации. эта система четыре рога 10, 11 12, - - , 30-33 питающие волноводы 34-37 Каждый волновод соединен двумя уже описанными формами связи с двумя соседними волноводами, причем связь определяется так, что общая связь между любыми двумя антеннами системы практически равна нулю. 30-33 34-37 , , , . В этом случае соединительный элемент 38 выполнен из трех частей и имеет в себе две прорези 39 и 40, прорезь 39, соединяющая два волновода 34 и 36, и прорезь 40, соединяющую волноводы 35 и 37. Волноводы 34 и 35 (и аналогично волноводы 36 и 37) соединены вместе типом связи, показанным на рис. 9, причем отверстия связи показаны под номерами 41 и 42. 38 39 40 , 39 34 36 40 35 37 34 35 ( 36 37) 9, 41 42. Изобретение было описано со ссылкой на антенную систему, основной целью которой является определение равносигнального направления и индикация того, поступил или нет принятый сигнал на антенну с этого направления. Изобретение также имеет важные применения в случаях, когда Кроме того, система используется для определения величины небольших отклонений источника излучения от равносигнального направления 70 или, в простой двухвоздушной системе на рис. - , 70 , - . 1
-6, эквисигнальная плоскость. -6, - . Это применение изобретения будет далее описано со ссылкой на фиг.4, на которой показана кривая, связывающая угол 75 падающего излучения с сигналом ошибки 52 . Если бы интенсивность падающего излучения была все время постоянной, кривая Рис. 4 было бы достаточно, чтобы определить в области между 80 основными положительными и отрицательными пиками кривой уникальный угол падающего излучения, соответствующий заданной амплитуде и знаку сигнала ошибки. 4, 75 52 4 , 80 , . В общем случае амплитуда падающего излучения не будет постоянной, так что одна кривая на рис. 4 будет заменена семейством кривых, по одной для каждого возможного значения силы падающего излучения. 85 4 , . Предположим, что желаемая кривая на рис. 4, 90, а также кривые 51 и на рис. 3 применимы для единичной напряженности поля, тогда, когда напряженность поля равна двум единицам, все кривые 51, и будут иметь удвоенную амплитуду. Отсюда следует, что частное , + 95, разделенное на , будет одинаковым в обоих случаях, и фактически при всех условиях поля. 4, 90 51 3, , 51, , + 95 , , сила Таким образом, кривая имеет вид , желательную кривую для измерения небольших отклонений от плоскости равного сигнала 100. , - 100 . Значения и напрямую зависят от эффективности преобразования кристаллических смесителей 10 и 11 на рис. 1. Если, например, эффективность преобразования смесителя 11 в 105 раз больше, чем у смесителя 10, то выражение 52 + будет быть больше, чем , было бы, если бы обе эффективности преобразования были равны, а направление падающего излучения было бы указано как больший угол от направления равнозначного сигнала, чем это было на самом деле. , 10 11 1 , , 11 105 10, 52 + , , 110 - . Было объяснено, что в простой системе, показанной на рис. 1, кварцевые смесители должны работать от источников, которые не согласованы 115 из-за взаимной связи между антеннами, вызывающей нежелательные фазовые сдвиги. 1 115 . Дополнительным эффектом несоответствия является изменение эффективности преобразования кристаллических смесителей. С помощью настоящего изобретения 120 несоответствие, вызванное взаимной связью, уменьшается или устраняется; отсюда следует, что вариации эффективности преобразования кристаллических смесителей аналогичным образом будут снижены, тем самым улучшится работа статической разделенной антенной системы 125 как устройства для 828,780, 828,780, указывающего на отклонение угла падающего излучения от эквисигнального направления. 120 ; , 125 828,780 828,780 - .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 17:17:20
: GB828780A-">
: :
= "/";
. . .
828782-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
... 93%
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB828782A
[]
ФИЦАЦИЯ ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ 828 782 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации 6 января 1956 г. 828,782 6 1956. & ' '% № 577/56. & ' '% 577/56. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 18 апреля 1955 года. 18, 1955. Полная спецификация опубликована 24 февраля 1960 г. 24, 1960. индекс в -> : -классы 40 (4), 3 (:); и 40 (5), 1 , 14 (:), 25 , 1. -> : - 40 ( 4), 3 (:); 40 ( 5), 1 , 14 (: ), 25 , 1. :международная классификация: - 03 , 04 , . : : - 03 , 04 , . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования в мультиплексных системах телеграфии с фазовым сдвигом Мы, , корпорация штата Айова, Соединенные Штаты Америки, Сидар-Рапидс, Айова, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем об изобретении, за которое мы молимся, чтобы нам может быть выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, должен быть подробно описан в следующем заявлении: Настоящее изобретение относится в целом к системе связи и, в частности, к устройству для передачи сообщений таким образом, чтобы чтобы получить максимальное использование доступной полосы пропускания. До настоящего изобретения мы использовали систему, в которой информация передается путем обнаружения изменения и отсутствия изменения фазы в передаваемых импульсах. То есть, если изменение фазы происходит между соседними импульсами, распознается «метка», тогда как, если два соседних импульса имеют одинаковую фазу, распознается «пробел». Эта система позволяет передавать информацию без необходимости указания абсолютной полярности. Каждый импульс действует как эталон для последующего импульса, а абсолютная фаза не имеет решающего значения. '- , , , , , , , , , , : , "" , , , "" . Настоящее изобретение представляет собой усовершенствование и расширение этой системы и включает систему, в которой доступная полоса пропускания может быть разделена на несколько тонов, и каждый тон содержит систему фазирования, которая может передавать несколько каналов. Таким образом, по меньшей мере вдвое больше информация может передаваться в одном тоне, как это обычно происходит. Это достигается путем передачи импульсов, которые могут иметь любую из четырех фаз, и каждый импульс разбивается на компоненты, чтобы получить два канала. Каждый канал использует принципы нашей предыдущей системы для различения меток. и пробелы. Каждый канал использует изменение фазы или отсутствие изменения фазы для определения «метки» или «пробела». , , , , , "" " ". В этой системе одиночный тон передается по двум каналам, и каждый импульс используется в качестве опорного для последующего импульса. Для одного канала импульс, совпадающий по фазе с опорным значением 3 с 6 ), определяется как «пробел», а импульс на 180 градусов. несовпадение по фазе с эталоном определяется как «метка». Второй канал состоит из импульсов, сфазированных под углом 90 или 270 градусов. 3 6 ) "", 180 " " 90 270 . Результатом двух каналов является тон, который может иметь импульсы с фазой 45, 135, 225 или 315 градусов по отношению к каждому соседнему предшествующему импульсу. 45, 135, 225, 315 . Эта система поддерживает два независимых канала на одном тоне. . Полоса пропускания в две тысячи циклов в секунду может быть использована для передачи 40 каналов телетайпной информации со скоростью 60 слов в минуту в одном речевом канале за счет использования тонов, разнесенных на 100 циклов. Каждый тон несет два независимых канала. 40 60 100 . Эта система позволяет требованиям к стабильности частоты: быть менее строгими, поскольку фаза каждого тона сравнивается с фазой предыдущего тона, а не с абсолютным эталоном фазы. : . Далее изобретение будет описано на примере со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 иллюстрирует шаблон кодирования фазовой модуляции для двух каналов, передаваемых в одном тоне; Фигура 2 представляет собой блок-схему передатчика, в котором два канала модулируются одним тоном; Фигура 3 представляет собой блок-схему детектора, необходимого для обнаружения информации, передаваемой устройством по Фигуре 2; На рисунке 4 подробно показан квадратурный генератор тона с фазовым сдвигом передатчика; На рисунке 5 подробно показан детектор фазового сдвига приемника; На фиг.6 показан передатчик для пары тонов, каждый из которых модулируется парой каналов; На фиг.7 показан приемник для обнаружения пары тонов, каждый из которых имеет пару каналов; Фигура 8 иллюстрирует резонатор, используемый в этом изобретении; -60 _ __ 7 _:, 1_ На рисунке 9 показаны формы волн устройства, показанного на рисунке 4; Фигура 10 иллюстрирует формы волн устройства, показанного на Фигуре 5; Рисунок 11 представляет собой график, на котором сравниваются различные типы систем сигнализации; Фигура 12 представляет собой график зависимости энергии от частоты передаваемых импульсов; и Фигура 13 представляет собой кривую, показывающую отклики резонаторов на разных частотах. : 1 ; 2 ; 3 2; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; -60 _ __ 7 _:, 1_ 9 4; 10 5; 11 ; 12 ; , 13 . Запись связи, такая как радиотелетайп, обычно осуществляется с помощью импульсной или двухусловной сигнализации. Сигнализация бизнес-машин также использует этот метод, и ожидается, что фазовая модуляция вскоре будет широко использоваться для функций непрерывного сигнала, таких как речь и факсимильная связь. - . Из-за общей применимости этой формы сигнализации важно найти способы реализовать ее с минимальной мощностью сигнала и в пределах минимальной полосы пропускания. . В качестве отправной точки интересно посмотреть, насколько теоретически возможны улучшения по сравнению с нынешней практикой. . В 1928 году Найквист из опубликовал результаты своего теоретического анализа максимальной скорости, с которой телеграфная информация может передаваться в заданной полосе пропускания. 1928 . Совсем недавно Шеннон, Оливер и Пирс определили максимальную пропускную способность идеальной двоичной системы как = 2 (-+ 1) , где = максимальная скорость передачи информации, бит в секунду, = время передачи, секунды, = Пропускная способность, . , , = 2 (-+ 1) = , , = , , =, . = отношение сигнал/шум. = . Такая идеальная система также потребует минимальной мощности сигнала при наличии шума, когда весовая функция детектора соответствует сигнальной волне. «Весовая функция» детектора относится к тому факту, что ключевые фильтры открываются и закрываются синхронно с сигнальной волной. приемный импульс. " " . То есть полученные импульсы «взвешиваются» приемником, зная, когда они должны быть получены. Левая кривая на рисунке 11 показывает частоту ошибок идеальной системы как функцию отношения сигнал/шум. Эта кривая дана для однобитового сигнала. скорости передачи сигналов в секунду и в терминах отношения мощности сигнала к мощности шума на цикл полосы пропускания, чтобы можно было провести прямое сравнение с практическими системами, использующими различные полосы пропускания и скорости передачи сигналов. , "" 11 / . Рисунок 11 получен с использованием следующей известной формулы: 11 - : 1
4 "/2 — вероятность ошибки в решении по метке 60 при низкой частоте ошибок при наличии белого шума; 52 — энергия принятого сигнального импульса; — шумовая энргия в -диапазоне цикла, интегрированная за одну секунду. 65 Правая кривая показывает характеристики обычной радиотелетайпной системы с частотной клавиатурой. 4 " /2 60 52 , 65 - . Вторая кривая справа представляет производительность систем, использующих 70 узкополосных фильтров и синхронную выборку, как пример наилучшей работы, которую можно ожидать от традиционных методов. 70 . Очевидно, что каждая из этих систем не соответствует идеальным характеристикам по отношению к требуемому сигналу и шуму. Кроме того, эти используемые в настоящее время системы занимают гораздо большую полосу спектра, чем теоретически требуется. Это соображение, имеющее большое значение при планировании системы для 80 сохранение спектра. 75 , , 80 . Описанная здесь прогнозируемая волновая система разработана с целью достижения, насколько это возможно, идеальных характеристик в узких пределах. Она использует следующие 85 функций: 1. Импульсные синусоидальные волны с прямоугольной фазой (между каждым из импульсов происходит переходный фазовый сдвиг). Таким образом, можно сказать, что каждый из них имеет прямоугольную форму, поскольку они имеют постоянную 90 амплитуду и фазу между фазовыми сдвигами, которые определяют импульс. Постоянная фаза во время импульса имеет синусоидальную форму) 2. Кодирование двух бит информации на 95 каждом импульсе разрешение фазы на квадратурные компоненты '. Используя разделение фазового сдвига, как показано на рисунке 1, передаются два бита информации о каждом импульсе. 3 Резонаторы с бесконечной добротностью в детекторе хорошо стробируются для обеспечения идеальной весовой функции (достаточная положительная подача - задняя часть предусмотрена для резонаторов, поэтому они имеют почти бесконечную добротность. Поскольку ключевые фильтры включаются и выключаются синхронно 105 с каждым импульсом, они обеспечивают почти идеальную весовую функцию для принятой волны). Для достижения идеальной производительности будет дано функциональное описание всей системы 110. 85 :1 ( , , 90 , ) 2 95 ' 1, ) 3 100 ( - 105 , ) , 110 . Источником сигнала в передатчике является волна постоянной амплитуды высокой стабильности. . Информация кодируется путем отправки другой фазы последовательными равными интервалами или импульсами 115 относительно фазы непосредственно предшествующего импульса. На рисунке 1 показаны четыре комбинации квадратурных фаз, используемые так, что каждый импульс может нести два бита информации. 115 1 . 828,782 временем считывания и гашения мы пренебрегаем для простоты при рассмотрении длительности импульса . Однако в течение короткого интервала считывания фазовые детекторы получают напряжение, которое представляет собой интегрирование сигнала на протяжении всего импульса, и сравнивают его с опорной волной. Показания Сигнал разделяется фазовыми детекторами на компоненты и для получения двух выходных битов информации, закодированных в передатчике. 828,782 , , . Продемонстрировать отсутствие перекрестных помех можно, обратившись к амплитудно-частотной диаграмме передаваемого импульса и исследуя реакцию стробируемого резонатора при изменении его частоты. . (рисунки 12 и 13). ( 12 13). Кривая, показанная на рисунке 12, представляет собой распределение амплитуды и частоты передаваемого импульса. Резонаторы обычно конструируются на промежуточной частоте, и, чтобы обеспечить численный пример, центральная частота показана как 20 000 циклов в секунду. Также для иллюстрации импульс длина указывается как 1/1 секунды, что дает 1/ = 100 циклов в секунду. При указывается амплитудная характеристика резонатора на желаемой частоте, 20 000 циклов в секунду. Можно заметить, что амплитуда резонатора увеличивается. линейно к точке считывания в конце импульса. 12 , , 20,000 1/1 , 1/= 100 , 20,000 , . Будет видно, что проекция вектора сигнала на ось дает один бит информации (либо 2 , либо ), а проекция того же вектора на ось дает второй бит (либо , либо ). Предполагается, что что фаза быстро меняется при переходе от импульса к импульсу и что длина вектора и его относительная фаза постоянны в течение каждого импульса. ( 2 ) ( ) . Распределение энергии и частоты такого передаваемого импульса показано на рисунке 12. Было бы запутанно пытаться визуализировать передаваемый сигнал с точки зрения несущей и боковых полос, и эта зависимость энергии от частоты. 12 , . Вместо этого следует иметь в виду частотное соотношение, даже несмотря на то, что импульсы иногда могут повторяться по схеме. На рисунке 12 показана амплитудная характеристика на выходе манипулируемого резонатора 86 и 92, каждый из которых настроен на частоту . Это видно на рисунке 13. что манипуляционный резонанс (или нарастает линейно при приеме волны на частоте . Однако при приеме частоты, отстоящей на от ее центральной частоты , где представляет собой целое число , амплитудная характеристика выхода резонатора обращается в ноль при экземпляры -. , 12 86 92, 13 ( , , , -. Соответственно, выбрав длину импульса для стробирования манипулируемого резонатора, видно, что только тон, на который настроен манипуляционный фильтр, будет иметь большую амплитуду в момент времени , а все остальные тоны в этот момент будут на нуле. Хенце, «путем дискретизации всех выходных сигналов манипуляционного фильтра в момент Т нет перекрестных помех между различными тонами, и единственным отсчетом является тот, на который настроен манипуляционный фильтр. быть сделано там на уровнях постоянного тока. , , , , ' , , , . Приемная система показана на рисунках 3 и 5. Видно, что пока входной затвор открыт, сигнал усиливается и передается на магнитострикционный резонатор с высокой добротностью, настроенный на опорную частоту. В то же время входной затвор открыт, положительный обратная связь ограничивается резонатором и регулируется таким образом, чтобы обеспечить приблизительно бесконечную добротность. 3 5 , , . В результате бесконечной добротности амплитуда сигнала на резонаторе линейно увеличивается на протяжении всего импульса. Считывающий вентиль на короткое время открывается ближе к концу импульса для определения конечных напряжений резонатора, приложенных к фазовым детекторам, после чего открывается вентиль отрицательной обратной связи. сильно погасить колебания резонатора. В результате этого гашения не будет переноса на следующий импульс. Периоды считывания и гашения на практике занимают менее пяти процентов интервала импульса, так что потери времени интегрирования во время передачи незначительны. оставшаяся часть этой части обсуждения. При - и ±, 19 900 и 20 100 циклов в секунду отклик резонатора, настроенного на каждую из этих частот, равен 95, показанному во время импульса с частотой 20 000 циклов в секунду. Амплитуда сначала нарастает и затем уменьшается до нуля при считывании. Обратите внимание, что кривая, которая представляет распределение энергии 100 импульсов с частотой 20 000 циклов в секунду, имеет нулевое значение или «ортогональность» на каждой из этих частот. , , - ±, 19,900 20,100 , 95 20,000 20,000 100 "" . Аналогичный результат, а именно нулевой выходной сигнал во время считывания, получается при 20200 циклах в секунду, за исключением того, что на этой частоте резонатор 105 смещается на два канала и его амплитуда проходит через два максимума и два нуля. Соответствующие результаты будут получены, если резонатор частота смещается на дополнительные 100-периодные приращения с числом максимумов 110 и количеством нулей, соответствующих числу таких приращений, на которые смещается частота. , , , 20,200 , 105 100- 110 . Кривая для 19780 циклов в секунду указывает на реакцию резонатора, который неточно отцентрирован на -2/. Во время задержки имеется остаточное напряжение, соответствующее распределению энергии, указанному на верхней кривой. 19,780 115 -2/ . Интерес представляет реакция резонатора 120, когда передаются сигналы как полезного, так и соседнего канала. Выходной сигнал во время считывания будет таким же, как если бы полезный канал был передан только , в течение интервала импульса запасенная энергия резонатора будет меняться как векторное сложение сигналов для каналов, взятых по отдельности. Аналогично, если одновременно работает большое количество каналов, резонатор будет реагировать сложным образом во время импульса, но во время считывания достигнет значения соответствующее правильному значению только для желаемого канала. 120 828,782 4 828,782 , , , , . Таким образом видно, что можно эксплуатировать каналы без взаимных помех с интервалом /; следовательно, полоса пропускания каждого канала = 1/. /; , = 1/. Прежде чем продемонстрировать практическое устройство системы, будут перечислены некоторые ее существенные особенности. , . 1 Допустимо ограничить полосу излучения передатчика с помощью фильтрации для устранения побочной энергии, превышающей примерно 3/. Количество энергии, содержащейся в сигнале за пределами этой третьей ортогональности, настолько мало, что ее можно обрезать с небольшим влиянием на работу. Эта функция важна для ограничения межсистемных помех. 1 3/ - . 2
Настройка обратной связи резонатора для «бесконечной» добротности не является критической, и нормальные допуски схемы достаточны при условии, что собственная добротность и стабильность механических ресенаторов достаточны. "" . 3
Следует отметить, что селективность приемника в основном определяется только закаленным резонатором, а дополнительная селективность по ПЧ и ВЧ необходима только для сильной защиты сигнала. . 4
Прогнозируемая волна дает выигрыш в отношении сигнал/шум, сопровождаемый понижением порога и сужением полосы. Это резко контрастирует с обычным результатом в таких системах, как частотная модуляция, где выигрыш в отношении сигнал/шум достигается только за счет увеличения порог и расширение полосы. , . Единственная важная трудность в применении только что описанной лабораторной системы к практической радиопередаче заключается в поддержании точного фазового синхронизма опорной волны с опорной волной передатчика и корректировке изменений фазовой задержки, возникающих в среде. Одним из решений могла бы стать передача пилот-опорный сигнал малой относительной мощности, очистите его с помощью фильтрации или методов автоматической регулировки частоты, а затем установите местное задание. , . Было обнаружено, что удобно использовать каждый полученный импульс в качестве эталона для следующего импульса. Эта процедура является хорошим инженерным решением, потому что:1 Предполагается, что длина импульса будет выбрана для любой данной системы так, чтобы ожидаемые изменения фазы в среде будет мала на длине одного импульса и, следовательно, будет практически корректна для анализа следующего импульса. :1 , , . 2 Использование этой формы «передаваемой ссылки» приведет лишь к умеренному ухудшению производительности (оно составляет 1,75 дБ). 2 ( 1 75 ) " ". Используемая система, бана которой обозначена как предсказанная волновая сигнализация типа А, следующая: 70 1 Информация кодируется как развороты фазы (или неразвороты) в каждом из двух квадратурных компонентов, а не как абсолютные значения фазы. , , : 70 1 ( -) , . 2 На детекторе 75 поочередно используются два резонатора. Каждому резонатору разрешается «звонить» в течение одного интервала импульса в качестве средства хранения опорной фазы для анализа следующего импульса. Затем он гасится и используется повторно 80 3. Полученные таким образом измерения фазы декодируется фазовыми детекторами, устроенными таким образом, чтобы интерпретировать изменения от импульса к импульсу так, как это было первоначально закодировано. 2 75 "" - 80 3 . Отношение сигнал/шум модели 85 по изобретению показано в сравнении с обычными системами на рисунке 11. Производительность системы прогнозируемых волн можно проиллюстрировать тем фактом, что можно мультиплексировать сорок два телетайпа со скоростью 100 слов в минуту. (общая скорость передачи данных 3150 бит в секунду) в одном голосовом диапазоне даже после обеспечения подходящего запаса для искажения задержки, которое можно было бы ожидать на наземных линиях дальней связи в системах высокочастотной радиосвязи 95. Одной из особенностей системы прогнозируемой волновой сигнализации является ее адаптивность. к любой форме передачи импульсов, будь то радиотелетайп, код с фазовой модуляцией и т. д. Как временное, так и частотное мультиплексирование одинаково осуществимы, и часто можно предусмотреть любой из них или их комбинацию для удовлетворения потребностей данного Проблема Длинные импульсы (например, 22 миллисекунды) могут использоваться там, где ожидаются серьезные искажения задержки, однако те же самые конфигурации схем могут использоваться с импульсами в микросекундном диапазоне. 85 11 - 100- 90 ( 3150 ) 95 , , , 100 (., 22 ) 105 . Была проведена серия полевых испытаний, чтобы убедиться в эффективности системы в широком диапазоне условий эксплуатации. Одно из этих полевых испытаний состояло из серии тестовых передач между полевой станцией Сидар-Рапидс, Иовза и . Аэропорт в Далласе, штат Техас. Передача по этому пути осуществлялась через ионосферное рассеянное распространение со скоростью 30 мегагерц в секунду, где были получены очень слабые и сильно затухающие сигналы, а также на различных высоких частотах, где существовало несколько путей. 110 , , 115 30 , . Результаты этих испытаний подтвердили результаты 120 теоретических и стендовых испытаний. 120 . Возможно, было бы полезно обсудить вопрос, который обязательно возникнет в этот момент. Система прогнозируемых волн использует простой код и сужает полосу пропускания, но при этом имеет существенный сигнал для усиления шума. 25 . Обращаясь к рисункам, на рисунке 1 жирной линией показаны четыре импульса, которые обозначены как: M1, M2, : и 52. Они представляют собой «метки» и «пробелы» для двух каналов, появляющихся на клеммах 28 и 29. , 1 : ,, 2, : 52 "" "" 130 828,782 28 29. Генератор фазомодулированного тона 14 передатчика подробно показан на рисунке 4. Входная клемма 10 подключена к паре схем фазового сдвига 31 и 32. Входная клемма 70 11 также подключена к схемам фазового сдвига 31 и 32. Цепи фазового сдвига 31 и 32 идентичны, и схема 31 фазового сдвига будет описана подробно. 14 4 10 31 32 70 11 31 32 31 32 31 . Он содержит фазовращатель 30, 75 на 90 градусов, который подает свой выходной сигнал на блок 33, который выдает выходной сигнал с фазой 180 или ноль градусов с помощью своего входа. Входной терминал 11 подключен к этому блоку, и входная информация определяет, будет ли блок 33 80 вызывает сдвиг фазы на ноль или 180 градусов. Устройство может содержать кольцевой модулятор, который меняет относительную входную и выходную фазы, когда на входной клемме 11 принимается «метка». входной сигнал передается без изменения фазы, если присутствует «пробел», и меняет его, если присутствует сигнал «метки». Схема сложения 36 получает выходные данные блоков 33, 90 и 34. 90 30 75 33 180 11 33 80 180 "" 11 180 34 85 10 "" , "" 36 33 90 34. Вторая схема фазового сдвига 32 аналогична схеме фазового сдвига 31. Схема фазового сдвига 37 на девяносто градусов, два блока 180 или нулевого градуса 38 и 39, а также схема суммирования 95 41 содержатся в этом блоке. Входной терминал 10 подключен к блоку. 38, а входная клемма 11 подключена к блоку 39. Выходной сигнал обоих этих блоков подается на суммирующую схему 41 100. Первый резонатор 42, который резонансен на частоте желаемого тонального сигнала, принимает выходной сигнал суммирующей схемы 41 и создает электрический выходной сигнал, который подается на усилитель 43. Выходной сигнал усилителя 105 43 подается на схему стробирования 44, а выходной сигнал схемы стробирования подается на схему 30 сдвига фазы на 90 градусов и блок 34 схемы 31 сдвига фазы. Затвор 44 также подключен проводом 45 к выводу 110 вывода 46, который подключается к гетеродинному блоку 17, показанному на рисунке 2. 32 31 37, 180 38 39, 95 41 10 38 11 39 41 100 42 41 43 105 43 44 90 30 34 31 44 45 110 46 17 2. Временная развертка 16, показанная на рисунке 2, подает входной сигнал на генератор прямоугольных импульсов 48, который подает входной сигнал на стробирующую схему 115, 44. 16 2 48 115 44. Выход резонатора 42 также подключен к усилителю 50, который подключен к схеме стробирования 49. Выход схемы стробирования 49 подается на вход резонатора 120 42. Схема стробирования 49 управляется одновибратором 51, который в свою очередь получает входной сигнал от генератора прямоугольных импульсов 48. 42 50 49 49 120 42 49 51 48. Выход суммирующей схемы 36 соединен 125 со входом второго резонатора 52, который может быть, например, электромеханическим резонатором, идентичным резонатору 42. Выход этого резонатора подключен к усилителю 53, выходной сигнал которого имеет два канала. Пунктирные линии, обозначенные как , , 51, 52 и 52 , представляют фазу сигналов, передаваемых передатчиком. Следует отметить, что сигнал указывает на то, что оба канала 1 и 2 являются «маркерами». Сигнал 152 означает, что оба сигнала являются «пробелом», а два других, 2 и :, представляют соответственно «пространство» в одном канале и «метку» в другом. Это должно быть реализовано Кроме того, опорной фазой этих сигналов является каждый предшествующий импульс, а не абсолютное опорное значение. 36 125 52 , , 42 53 130 , ,, 51,52, 52 , 1 2 "" 152 " ", , 2 , :,, , , " " " " , , , . Ссылаясь на рисунок 2, следует отметить, что пара входов подается на клеммы 8 и 9. Эти входы могут быть сообщениями, которые должны быть переданы. Эти сообщения подаются на пару преобразователей кода 12 и 13, которые изменяют сообщение. в подходящий двоичный код. Выходные данные преобразователей кода поступают на клеммы 10 и 11. Такое устройство хорошо известно специалистам в данной области техники и может, например, включать в себя кодер, такой как тот, который используется в системах телетайпов. Фазомодулированный тональный генератор 14 принимает входные сигналы от преобразователей кода 12 и 13. Основная временная развертка 16 подает входные сигналы на преобразователи кода 12 и 13, а также на генератор 14 фазомодулированных тонов. Генератор фазомодулированных тонов будет подробно описан ниже. Однако он выполняет функцию разделение двух каналов информации на импульсы согласно рисунку 1. 2, 8 9 12 13 10 11 , , 14 12 13 16 12 13, 14 , 1. Выходной сигнал фазомодулированного тонального генератора 14 может представлять собой тон длительностью 20 000 циклов, сфазированный в соответствии с информацией. Он подается на гетеродинный блок 17, где он модулируется на радиочастотной несущей для радиопередачи. Он может, например, модулироваться на сигнале в один мегагерц и подан на антенну 18. Разумеется, следует понимать, что выходной сигнал фазомодулированного тонального генератора 14 может быть подан на любую передающую систему, например, на проводную систему, в которой передатчик подключен проводом к ресиверу. 14 20,000 17 ( , , 18 , , 14 , , . Приемник показан на рисунке 3. Антенна 19 подключена к усилителю радиочастоты 21, который подает свой выходной сигнал на гетеродинный блок 22 обычного типа. Подходящий инжекционный генератор 23 подает гетеродинирующий сигнал на блок 22. Задающая временная развертка 24 подает вход в блок автоматической синхронизации 26, который регулирует синхронизацию импульсов, подаваемых с помощью временной базы 24 на детектор фазового сдвига 27, так, чтобы они совпадали с фазовыми переходами входящего сигнала. Такая синхронизация достигается любым хорошо известным и удобным способом. 3 19 21 22 23 22 24 26 24 27 . Детектор фазового сдвига 27 получает выходной сигнал гетеродинного блока 22 и формирует пару выходных сигналов, которые подаются на клеммы 28 и 29. Выходы витка 828,782 и 828,782 подключены к стробирующей схеме 54, которая получает входной сигнал от генератора прямоугольных импульсов 4. Выходной сигнал схемы 54 стробирования подается на схему 37 фазового сдвига на 90 градусов и на блок 38 фазового сдвига на 180 градусов или на нулевой уровень схемы 32 фазового сдвига. 27 22 28 29 828,782 828,782 54 4 54 90 37 180 38 32. Усилитель 56 также получает выходной сигнал резонатора 52, и его выходной сигнал подается на стробирующую схему 57, которая принимает входной сигнал от второго одновибратора 58, который управляется вторым выходом генератора 48 прямоугольных импульсов. что генератор прямоугольных импульсов 48 имеет два выходных вывода, и это две прямоугольные волны, сдвинутые по фазе друг с другом на 180 градусов. Выход стробирующей схемы 57 подключен к входу резонатора 52. 56 52 57 58 48 48 , 180 57 52. Выходы стробирующих схем 44 и 54 подаются на клемму 46, которая подключена к радиочастотному гетеродину 17. 44 54 46 17. Резонаторы 42 и 52 могут быть типа, показанного на фигуре 8 и описанного в нашей патентной заявке № 42 52 8 . 34827/55 (Серийный номер 828,781) Вкратце, резонаторы содержат цилиндрический контейнерный элемент 61, в котором установлена пара форм катушек 62 и 63, на которых установлены катушки 64 и 66. Формы катушек имеют отверстия 67 и 68, образованные в них. Резонирующий стержень 69. проходит через форму катушки и поддерживается в центре опорным диском 71. Диск 71 плотно прижат к цилиндру 61, чтобы обеспечить механическую поддержку резонатора. Выводные провода 72 и 73 соединены с катушкой 64 и выводными проводами 74. и 75 подключены к катушке 66. Одна сторона катушки 64 может быть подключена к земле, а другая сторона может быть входным проводом. Одна сторона катушки 66 подключена к земле, а другая сторона является выходным проводом. 34827/55 ( 828,781) , 61 62 63 64 66 67 68 69 71 71 61 72 73 64 74 75 66 64 66 . Этот резонатор работает в соответствии с принципами магнитострикции, при этом размер стержня 69 определяет резонансную частоту колебаний. Стержень 69 может быть изготовлен из никеля или другого подходящего магнитострикционного материала. Стержень можно настроить на желаемую частоту, изменив его физические размеры. резонаторы имеют высокую добротность, поэтому частоты, отличные от выбранной, не будут проходить, за исключением сильно ослабленных уровней. 69 69 ' . Входная энергия на выбранной частоте, например, 20 000 циклов в секунду, заставит резонатор звонить и передавать энергию от входной катушки 64 к выходной катушке 66. , ., 20,000 64 66. На рисунке 9 показаны тактирующие импульсы, используемые в устройстве, показанном на рисунке 4. На рисунке 9- показан выходной сигнал главного таймера 16, который подается на генератор прямоугольных импульсов 48. Следует отметить, что он содержит множество импульсов, расположенных на фиксированном расстоянии. «» друг от друга. Один выходной сигнал генератора прямоугольных импульсов показан на рисунке 9-. Это выходной сигнал, появляющийся на выводе 76 генератора прямоугольных им
Соседние файлы в папке патенты