DE1416178C - Frequenz- und amplitudenstabilisierte Mikrowellen-Oszillatorschaltung - Google Patents
Frequenz- und amplitudenstabilisierte Mikrowellen-OszillatorschaltungInfo
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Description
3 4
Richtungskoppler gekoppelt ist, mit einem auf die kleinen Teils der Ausgängsleitung des Oszillators
Sollfrequenz abgestimmten Hohlraum, mit einem in den Diskriminator schließlich vom Diskriminator
eine verstellbare Impedanz und einen einstellbaren zum Oszillator ein Signal zurückgeführt, das prak-
Abschluß für Amplituden- und Phasenanpassung auf- tisch Null ist, so daß eine Stabilisierung zweiter Ord-
weisenden Zweig und mit einem Ausgangszweig, der 5 nung, die sich durch größere Genauigkeit gegenüber
mit einem Ausgangssignalkanal verbunden ist, der an der Stabilisierung erster Ordnung auszeichnet, erzielt
seinem zur Mikrowellenbrücke entgegengesetzten wird.
Ende zwei Zweige hat, die zu einem ersten phasen- Endlich wird bei der erfindungsgemäßen Mikro-
empfindlichen Detektor bzw. zu einem zweiten wellenoszillatoranordnung' eine voneinander unab-,
phasenempfindlichen Detektor führen; ferner einen io hängige Stabilisierung hinsichtlich Frequenz und Am-
Bezugssignalkanal, der mit dem Eingangszweig der plitude vorgenommen.
Brücke gekoppelt ist und sich am dazu entgegen- Durch das Zusammenwirken dieser verschiedenen
gesetzten Ende in zwei Zweige aufspaltet, die zum Maßnahmen wird also die Stabilisierung wesentlich
zweiten Eingang des ersten phasenempfindlichen De- verbessert.
tektors bzw. zum zweiten Eingang des zweiten 15 Die Erfindung wird dadurch vorteilhaft weiter-
phasenempfindlichen Detektors führen, und einen gebildet, daß im Ausgangskreis der Oszillatoranord-
90°-Phasenschieber vor einem Eingang des ersten nung ein Ferrit-Hohlraummodulator zur Steuerung
phasenempfindlichen Detektors, wobei am Ausgang der Amplitude des Ausgangssignals in Abhängigkeit
des ersten phasenempfindlichen Detektors und am von dem ersten Fehlersignal vorgesehen ist. t
Ausgang des zweiten phasenempfindlichen Detektors ao Es ist aber auch zweckmäßig, daß im Ausgangs-
die Fehlersignale für die Korrektur der Amplituden- kreis der Oszillatoranordnung ein Halbleitermodu-
bzw. Frequenz-Regelabweichung auftreten. lator zur Steuerung der Amplitude des Ausgangs-
Demgegenüber war die automatische Frequenz- signals in Abhängigkeit von dem ersten Fehlersignal
regelung oder -stabilisierung und die automatische vorgesehen ist.
Amplitudenregelung oder -stabilisierung für sich be- 25 Eine bevorzugte Ausführung besteht darin, daß
reits bei Rückkopplungs-Oszillatoren bekannt. in der Oszillatoranordnung ein Klystron-Oszillator
So hat ein bekannter Rückkopplungs-Vakuum- vorgesehen ist und daß das zweite Fehlersignal über
röhren-Oszillator (vgl. österreichische Patentschrift zwei parallele Kanäle dem Klystron-Oszillator zur
168 039) eine Brückenschaltung in seiner Rück- Steuerung seiner Reflektorspannung zugeführt wird,
kopplungsschleife. Die Brückenschaltung bestimmt 30 wobei der eine Kanal einen Niederfrequenzverstärker
hierbei die Frequenz über einen Kristall in Verbin- und der andere einen Gleichstromverstärker enthält,
dung mit einem LC-Kreis sowie die Amplitude mit- Verglichen damit war es lediglich bekannt (vgl.
tels eines nichtlinearen Widerstandes, wie einer USA.-Patentschrift 2 797 325), die Frequenz eines
Wolframfadenlampe. Auf diese Weise wird eine so- Klystrons durch dessen Reflektorspannung zu steuern,
genannte »Stabilisierung erster Ordnung« erreicht, 35 nicht jedoch, daß die Änderung der Reflektorspan-
die aber relativ ungenau ist. nung die Amplitude der Schwingungen nicht beein-
Ähnliche Rückkopplungs-Oszillatoren, die also Mußt, wovon bei der bevorzugten erfindungsgemäßen
nur eine Stabilisierung erster Ordnung vornehmen, Mikrowellen-Oszillatoranordnung Gebrauch gemacht
sind auch in anderen Literaturstellen beschrieben wird. Andererseits war es bisher noch nicht bekannt,
(vgl. deutsche Patentschrift 628 746, deutsche Aus- 40 daß bei Steuerung der Schwingungsamplitude, ins-
legeschrift 1 010 587). besondere mit Hilfe des Ferritmodulators, Frequenz
Es war ferner eine Schaltung zur Konstanthaltung und Phase der Schwingungen nicht beeinflußt werden,
der mittleren Trägerfrequenz einer frequenzmodulier- Es empfiehlt sich ferner bei der erfindungsgemäßen
ten Schwingung bekannt (vgl. deutsche Patentschrift Mikrowellen-Oszillatoranordnung, daß der Bezugs-859
324), die einen Diskriminator hat, der das ganze 45 signalkanal über einen variablen Phasenschieber an-Frequenzspektrum
des frequenzmodulierten elek- geschlossen ist, der die Phase des Signals im Bezugstrischen
Signals verarbeitet. signalkanal einstellt, um die Phase der Fehlersignale
Bei einer anderen bekannten Schaltung zur Fre- an den phasenempfindlichen Detektoren auszu-
quenzstabilisierung von frequenzmodulierten selbst- gleichen.
erregten Sendern (vgl. deutsche Auslegeschrift 5° Schließlich ist es für eine bequem hohe Verstär-1
065 022) ist die mittlere Frequenz eines Reflex- kung und Selektion zweckmäßig, daß eine Zwischenklystrons
auf die Resonanzfrequenz eines Hilfs- frequenzstufe in den Ausgangssignalkanal und in den
resonators stabilisiert, der seinerseits nur eine Stabili- Bezugssignalkanal geschaltet ist, daß die Zwischensierung
erster Ordnung vornimmt. frequenzstufe im Ausgangssignalkanal aufweist einen
Gegenüber diesem zuletzt genannten Stand der 55 Überlagerungsoszillator, der eine erste Mischstufe
Technik hat die erfindungsgemäße Mikrowellen- speist, und einen Zwischenfrequenzverstärker
> und Oszillatoranordnung den Vorteil, daß der erfindungs- daß die Zwischenfrequenzstufe im Bezugssignal aufgemäß
benutzte Diskriminator mit unterdrückter weist den gleichen Überlagerungsoszillator, der eine
Trägerfrequenz arbeitet, d. h. ein Diskriminator ist, zweite Mischstufe speist, und einen Zwischender
nur auf den Seitenbändern des frequenzmodu- 60 frequenzverstärker für die Bezugssignale,
lierten Signals arbeitet, so daß die Empfindlichkeit Die Erfindung wird an Hand der einzigen Figur des Diskriminators beträchtlich gesteigert wird. Ge- der Zeichnung näher erläutert, in der das Schaltbild nauer gesagt, der die Trägerfrequenz unterdrückende eines in einem Dauerstrich-Radarsender vorgesehe-Diskriminator kann jetzt beträchtlich größere Signale neu Ausführungsbeispiels der erfindungsgcmüBcn im Vergleich zum.im.Diskriminator selbst erzeugten 65 Mikrowellen-Oszillatoranordnung dargestellt ist.
Rauschen verarbeiten, was eben eine wesentliche Ein Oszillator I, zweckmäßig ein Zweikammer-Erhöhung der Empfindlichkeit bedeutet. klystron-Oszillator, dessen Frequenz durch Veräiule-
lierten Signals arbeitet, so daß die Empfindlichkeit Die Erfindung wird an Hand der einzigen Figur des Diskriminators beträchtlich gesteigert wird. Ge- der Zeichnung näher erläutert, in der das Schaltbild nauer gesagt, der die Trägerfrequenz unterdrückende eines in einem Dauerstrich-Radarsender vorgesehe-Diskriminator kann jetzt beträchtlich größere Signale neu Ausführungsbeispiels der erfindungsgcmüBcn im Vergleich zum.im.Diskriminator selbst erzeugten 65 Mikrowellen-Oszillatoranordnung dargestellt ist.
Rauschen verarbeiten, was eben eine wesentliche Ein Oszillator I, zweckmäßig ein Zweikammer-Erhöhung der Empfindlichkeit bedeutet. klystron-Oszillator, dessen Frequenz durch Veräiule-
Außerdem wird durch die Einspeisung nur eines rurtg der Hochspannung an seinem Reflektor ge-
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steuert wird, ist über einen Ferritisolator 2 mit einem verstellbare .Impedanz 9K' der Mikrowellenbrücke
Zweikammerklystron-Verstärker 3 verbunden, der werden zum Abgleich so verstellt, daß ein Ausgangsaus
Stufen 3/4 und 3 B besteht. Zur Pegeleinstellung signal in Abhängigkeit von der Frequenz des Eindienen
Impedanzen 3 AA und 3BB vor dem Eingang gangssignals entsteht. Es kann gezeigt werden (vgl.
jeder Stufe. 5 britische Patentschrift 863 165, S. 2, r. Sp.), daß das Ein Hochspannungs-Stabilisierungskreis 5 stabili- Ausgangssignal des Frequenzdiskriminators 9 versiert
die Hochspannung des Oszillators 1. Zwischen schwindet, wenn die Frequenz' des Eingangssignals
den Stabilisierungskreis 5 und den Oszillator 1 ist und die Hohlraumfrequenz gleich sind. Wenn jedoch
noch ein Modulator 6 geschaltet. . eine Frequenzabweichung auftritt, macht sie sich als
Ein kleiner Teil-der.Ausgangsleistung der zweiten io Ausgangssignal des Frequenzdiskriminators bemerk-Verstärkerstufe
3 B wird mit Hilfe eines Richtungs- bar. . . kopplers 18 über einen Ferritmodulator 4 geleitet. Ähnlich erzeugt jede Amplitudenmodulation des
Ein Teil der Ausgangsleistung des Modulators 4 wird Eingangssignals ein Ausgangssignal. Es kann ebenmit
Hilfe eines Richtungsköpplers 19 über einen falls gezeigt werden (vgl. britische Patentschrift
Phasenschieber 20 zurück in einen Hauptausgangs- 15 863 165, S. 3, r. Sp., letzter Absatz; S. 4, 1. Sp.), daß
Wellenleiter 7 geleitet. Bei einem typischen Ausfüh- eine 90°-Phasenverschiebung des Bezugssignals für
rungsbeispiel besitzen die beiden Richtungskoppler den richtigen Vergleich im phasenempfindlichen De-18,
19 jeweils ein Kopplungsverhältnis von 23 db. tektor9A erforderlich ist.
Der Ferritmodulator kann in üblicher Weise aus- Die Ausgangssignale der Detektoren 9A und 9B
geführt sein; ein Beispiel eines zweckmäßigen Mo- 20 an den Ausgängen 11 und 12 sind also in ihrer Amdulators
wurde von A. L. Morris in einem Aufsatz plitude von einer Amplituden- bzw. Frequenz-Regelin
Journal Brit. I.R.E., Bd. 19, Nr. 2, Februar 1959, abweichung des im Wellenleiter 7 auftretenden Aus-S.
117, beschrieben. gangssignals der Mikrowellen-Oszillatoranordnung Der gesteuerte Ausgang des Verstärkers 3 wird abhängig, so daß sie Fehlersignale für die Korrektur
über den Wellenleiter 7 einem Verbraucher 8, im 25 der Amplituden- bzw. Frequenz-Regelabweichung
vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Sende- (kurz Amplituden- bzw. Frequenzfehlersignal geantenne,
zugeführt. ; nannt) darstellen.
Ein Frequenzdiskriminator 9 mit unterdrückter Der variable Phasenschieber 9 J im Bezugssignal-Trägerfrequenz
ist mit seinem Eingangs-Richtungs- kanal dient dazu, die Phase des Bezugssignals gleich
koppler 10 an den Wellenleiter 7 angekoppelt. Die 30 der der Fehlersignale an den Detektoren 9 A oder 9B
Schaltung des Diskriminators 9 wurde im einzelnen zu machen.
im Zusammenhang mit Messungen zur Störfrequenz- Eine verstellbare Impedanz 9/' zur Dämpfung im
modulation und Störamplitudenmodulation bereits Bezugssignalkanal kann wahlweise vorgesehen wer-
vorgeschlagen (vgl. insbesondere britische Patent- den, um bei entsprechender Kalibrierung für einen
sphrift 863 165), wobei die Messungen der Stör- 35 gegebenen Abgleich des Frequenzdiskriminators 9
frequenzmodulation und der Störamplitudenmodu- die Empfindlichkeit des Abgleichs anzuzeigen,
lation praktisch die gleichen Meßvorgänge sind, wie Zwischen dem das Frequenzfehlersignal liefernden
sie erfindungsgemäß zur Messung des Frequenz- und Ausgang 12 und dem Hochspannungsmodulator 6
Amplitudenfehlers benutzt werden. des Oszillators 1 liegt eine Leitung 13, in der ein
Der Frequenzdiskriminator 9 hat folgenden Schal- 40 Dopplerfrequenzverstärker 14 (typisch mit einer
tungsaufbau: Bandbreite von 1 bis 60 kHz) angeordnet ist. Zwi-
Der Frequenzdiskriminator 9 ist gebildet durch sehen dem das Amplitudenfehlersignal liefernden
eine Mikrowellenschaltung mit einem Eingangszweig Ausgang 11 und dem Ferritmodulator 4 ist eine Lei-
10', der mit dem Ausgang 7 der Oszillatoranordnung tung 15 vorgesehen, in der ein Dopplerfrequenzüber
den Richtungskoppler 10 verbunden ist, mit 45 verstärker 16 (typisch mit einer Bandbreite von 1 bis
einem eine verstellbare Impedanz 9 K' und einen 60 kHz) angeordnet ist.
Kurzschlußschieber 9 K" aufweisenden Zweig, mit Mit dem Ausgang 12 ist auch ein Gleichspannungseinem
Zweig in Form eines auf die Sollfrequenz ab- verstärker 17 verbunden, der dem Stabilisierungsgestimmten
Hohlraums 9 K und mit einem Ausgangs- kreis 5 ein Gleichspannungs-Stellsignal zuführt,
zweig 10". Der Ausgangszweig 10" ist an einen Aus- 5<> Im Betrieb wird die Ausgangsspannung des Oszilgangssignalkanal
angeschlossen, der sich hinter einer lators 1 durch den Verstärker 3 verstärkt und als ein
von einem Überlagerungsoszillator 9 G gespeisten Sender-Ausgangssignal über den Wellenleiter 7 der
Mischstufe 9F und einem Signal-ZF-Verstärker 9 C Antenne 8 zugeführt. Ein Teil des Scnder-Ausgangsin
zwei Zweige aufspaltet, von denen jeder mit ein- signals läuft über den Richtungskoppler 10 in den
ander phasenempfindlichen Detektoren 9A bzw. 9ß 55 Frequenzdiskriminator 9 ein; an den Ausgängen 11
verbunden ist. Ein Bezugssignal für den phasen- und 12 der phasenempfindlichen Detektoren 9 A
empfindlichen Detektor 9 A wird vom Eingangszweig bzw. 9B treten dann das Amplituden- bzw. Freder
Mikrowellenbrücke des Frequenzdiskriminators 9 quenzfehlersignal auf.
über einen Koppler 10'" direkt gewonnen, der in Das am Ausgang 12 auftretende Frequenzfehlereinen
Bezugssignalkanal einkoppelt, der aus einem 6° signal läuft über den Dopplerfrequenzverstärker 14
variablen Phasenschieber 9/, einer an den gleichen zum Modulator 6; auf diese Weise ist ein Frequenz-Überlagerungsoszillator
9G angeschlossenen Misch- regelkreis gebildet, der die Frequenz des Oszillators 1
stufe 9 H und einem Bezugs-ZF-Verstärker 9 D be- regelt. Die Regelung ist durch den Dopplerfrcqucnzstcht,
dessen Ausgang einerseits über einen 90°- verstärker 14 in dessen Dopplerfrequenzbcrcich
Phasenschieber 9 E an den phasenempfindlichen De- 65 wirksam.
tektor 9A und andererseits direkt an den phasen- Das am Ausgang 11 auftretende Ampliludcn-
empfindlichen Detektor 9 B angeschlossen ist. fehlcrsignal läuft über den Dopplerfrcqucnzvcrstärkcr
Der Kurzschlußschieber 9K" und die dämpfende 16 zum Ferritmodulator 4, der die Einspeisung einer
kleinen Energiemenge aus dem Wellenleiter 7 über den Richtungskoppler 18 und den Richtungskoppler
19 zurück in den Wellenleiter 7 steuert. Der so gebildete Amplituden-Regelkreis wird durch den
Phasenschieber 20 eingestellt und regelt die Amplitude
der Ausgangsspannung des Verstärkers 3. Auch diese Regelung wirkt durch den Dopplerfrequenzverstärker
16 in dessen Dopplerfrequenzbereich.
Die Mikrowellen-Oszillatoranordnung ist damit innerhalb des Dopplerfrequenzbereiches einwandfrei.
gegenüber Änderungen der Frequenz und der Amplitude stabilisiert.
Das dem Stabilisierungskreis 5 über den Gleichspannungsverstärker
17 zugeführte Frequenzfehlersignal steuert die mittlere Frequenz des Oszillators 1;
gleichzeitig wird auch der Abgleich des Frequenzdiskriminators 9 selbsttätig aufrechterhalten, da die
Ausgangsspannung des Gleichspannungsverstärkers 17 proportional der Abweichung des Frequenzdiskriminators
9 vom Abgleichzustand ist. ao
Das beschriebene Ausführungsbeispiel verwendet einen Mikrowellendiskriminator zur Erzeugung von
sowohl Amplituden- als auch Frequenzfehlersignalen. Eine wahlweise Ausführung zur Erzeugung von
Amplitudenfehlersignalen geht davon aus, daß letztere so angesehen werden, als wenn ein amplitudenmodulierter
Träger zu erzeugen ist, von dem die Trägerfrequenz die Sollfrequenz ist. Dann kann ein Superheterodyn-Empfänger
mit einem Hüllkurvendemodulator für die Zwischenfrequenz benutzt werden, und
das Ausgangssignal dieses Empfängers zeigt den Amplitudenfehler an. Das würde eine gleichmäßige
Empfindlichkeit im Dopplerfrequenzband (1 bis 60 kHz beim vorliegenden Ausführungsbeispiel) ergeben.
Es versteht sich, daß dieses Vorgehen nur bei den Amplitudenfehlersignalen Anwendung finden,
kann, also Frequenzfehlersignale dann durch einen gesonderten Frequenzdiskriminator erfaßt werden
müssen.
' Es sei jedoch hervorgehoben, daß die Verwendung des Frequenzdiskriminators 9 mit den phasenempfindlichen
Detektoren 9 A und 9 B für Zwischenfrequenz sowie für eine Bezugssignalträgerfrequenz, die um
90° gegenüber der zur Ableitung des Frequenzfehlersignals benutzten Trägerfrequenz verschoben ist,
eine Empfindlichkeit ergibt, die steigt, wenn die Modulationsfrequenz mit 6 db pro Oktave zunimmt, und
zwar so lange, wie die Zeitverzögerung im Frequenzdiskriminator 9 wesentlich kleiner als eine Viertelperiode der höchsten Störmodulationsfrequenz (d. h.
der höchsten Frequenz des Frequenzfehlersignals) ist.
Diese Empfindlichkeitscharakteristik ist sehr vorteilhaft
in einem Dauerstrich-Radarsender, da sie die Form besitzt, die den Einfluß von breitbandigem
Rauschen weitgehend vermindert.
Was die schaltungstechnische Ausführung der stabilisierten
Mikrowellen-Oszillatoranordnung im einzelnen anbelangt, so ist es nicht unbedingt erforderlich,
daß der Gleichspannungsverstärker 17 und der Dopplerfrequenzverstärker 14 in dem Frequenzregelkreis
als getrennte Verstärker ausgebildet sind; in der Praxis ist dies jedoch vorteilhaft, damit bei einer
definierten Ausgangsblindimpedanz der Klystron-Speisequelle eine hohe stabile Verstärkung erzielt
wird. Die maximale Verstärkung im Frequenzregelkreis wird hauptsächlich durch die Zeitverzögerung
im Frequenzdiskriminator 9 selbst begrenzt. Die untere Ansprechfrequenz des Frequenzregelkreises wird
durch die Ausgangsimpedanz der Speisequelle bestimmt.
Die maximale Verstärkung des anderen Amplitudenregelkreises wird in gleicher Weise durch die Zeit-.
verzögerung im Frequenzdiskriminator 9 begrenzt.
An Stelle des Ferritmodulators 4 beim dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel kann auch
ein Halbleitermodulator verwendet werden. Eine Halbleiterdiode (Typ »Varactor« oder von der Art,
wie sie in Mikrowellen-Mischschaltungen Verwendung finden) wird in dem Wellenleiter eines Ausgangszweiges
eines Richtungskopplers vorgesehen, wobei der andere Ausgangszweig durch eine künstliche
Last abgeschlossen wird. Die Eingangszweige des einen Richtungskopplers sind mit den Ausgangszweigen
eines zweiten Richtungskopplers verbunden; in eine der Verbindungsleitungen zwischen den Eingangszweigen
des ersten Richtungskopplers und den Ausgangszweigen des zweiten Richtungskopplers wird
zweckmäßig ein verstellbarer Phasenschieber eingeschaltet.
Die Eingangszweige des zweiten Richtungskopplers werden in der beschriebenen stabilisierten Oszillatorschaltung
mit denjenigen Zweigen der Richtungskoppler 18 und 19 verbunden, die an den Ferritmodulator
4 bzw. den Phasenschieber 20 angeschlossen sind. Der Modulator 4 und der Phasenschieber 20
sind dann selbstverständlich nicht vorhanden. Der Ausgang des Dopplerverstärkers 16 ist mit dem einen
Anschluß der Varactor- oder Mischerdiode verbunden, deren anderer Anschluß mit einer geeigneten
Spannungsquelle verbunden ist.
Bei einer anderen Alternative zum Ferritmodulator wird ein 20-db-Richtungskoppler an Stelle der zwei
Richtungskoppler 18,19 vorgesehen; seine parallelen Eingangs- und Ausgangszweige werden mit den Eingangszweigen
eines 17-db-Richtungskopplers verbunden, dessen Ausgangszweige entsprechend mit einer
Varactor- oder Mischerdiode und mit einer künstlichen Last verbunden sind. Die Diode wird hier wie
bei dem vorherigen Beispiel mit dem Ausgang eines Dopplerfrequenzverstärkers 16 verbunden; der Ferritmodulator
4 und der Phasenschieber 20 entfallen.
Im allgemeinen beruhen die erzielten Verbesserungen in der Stabilisation auf der Empfindlichkeit des
Frequenzdiskriminators 9, die ihrerseits durch die Größe des anwendbaren Signals bestimmt wird. Eine
Verbesserung des Abgleichs des Frequenzdiskriminators 9 erhöht infolgedessen die Empfindlichkeit.
Es sei hervorgehoben, daß der Verstärker 3 des beschriebenen Ausführungsbeispieles einen Teil des
Frequenzregelkreises bildet. Dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig, da die Information über die Frequenzregelabweichung
unmittelbar vom Ausgang des Oszillators 1 abgegriffen werden kann; die Störfrequenzmodulation
im Verstärker3 ist jedoch — wenngleich gering — nicht klein genug im Vergleich zu
jener Störfrequenzmodulation, die in dem frequenzgesteuerten Oszillator auftritt; aus diesem Grunde ist
es zweckmäßig, daß der Verstärker einen Teil des Frequenzregelkreises bildet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 209 047/21
Claims (3)
1. Frequenz- und amplitudenstabilisierte Mi- besondere um Oszillatorfrequenzen mit Seitenkrowellen-Oszillatoranordnung
mit einem Mikro- bändern in einem Frequenzbereich, der in der Radarwellen-Oszillatorkreis,
von deren Ausgangs- 5 technik als der Dopplerbereich bekannt ist, wobei leistung durch Schaltungselemente ein kleiner Teil also die Seitenbänder 1 bis 60 kHz vom Träger enteiner
Regeleinrichtung zugeführt wird, um Fehler- fernt liegen.
bzw. Stellsignale für die Korrektur der Ampli- Die in Sendern von Dauerstrich-Radarsystemen
tuden- bzw. Frequenz-Regelabweichung zu ge- üblicherweise verwendeten Oszillatoren enthalten
winnen, dadurch gekennzeichnet, daß io einen Klystron-Oszillator, dem ein Klystron-Verdie
Regeleinrichtung aufweist einen Frequenz- stärker nachgeschaltet ist. Die üblichen Stabilisiediskriminator
(9) mit unterdrückter Träger- rungsmaßnahmen sind bei derartigen Sendern nicht
frequenz, gebildet durch eine Mikrowellenschal- sehr wirksam, und zwar mit Rücksicht auf die schartung
mit einem Eingangszweig (10'), der mit dem fen Anforderungen hinsichtlich der Rauschfreiheit,
Ausgang (7) der Oszillatoranordnung über einen xs die zur Vermeidung falscher Dopplersignale im
Richtungskoppler (10) gekoppelt ist, mit einem Radarsystem gestellt werden müssen. Ein selbsttätig
auf die Sollfrequenz abgestimmten Hohlraum arbeitender Dauerstrich-Radarsender mit einer Lei-(9
K), mit einem eine verstellbare Impedanz (9 K') stung von 2 kW kann beispielsweise aus einem Zwei-
und einen einstellbaren Abschluß (9 K") für Am- Resonator-Klystron-Oszillator und zwei in Kaskade
plituden- und Phasenanpassung aufweisenden ao nachgeschälteten Zwei-Resonator-Klystron-Verstär-Zweig
und mit einem Ausgangszweig (10"), der kern bestehen; die Leistungspegel werden durch
mit einem Ausgangssignalkanal verbunden ist, Teilervorrichtungen eingestellt, durch die die Einder
an seinem zur Mikrowellenbrücke entgegen- gangsleistung zum Zwischenverstärker und die optigesetzten
Ende zwei Zweige hat, die zu einem male Aussteuerung des Endverstärkers bestimmt
ersten phasenempfindlichen Detektor (9A) bzw. 25 werden. Der Sender wird in einem Dauerstrichzu
einem zweiten phasenempfindlichen Detektor Radarsystem verwendet, das die Zielbestimmung
(9B) führen; ferner einen Bezugssignalkanal, der durch Messung der Dopplerverschiebung reflektiermit
dem Eingangszweig der Brücke gekoppelt ist ter Signale vornimmt; die Dopplerfrequenzen liegen
und sich am dazu entgegengesetzten Ende in zwei dabei in einem Bereich von 1 bis 60 kHz. Damit ReZweige
aufspaltet, die zum zweiten Eingang des 3° flexionen vom Erdboden keine falschen Signale im
ersten phasenempfindlichen Detektors (9 A) bzw. Dopplerband verursachen, ist es erwünscht, daß
zum zweiten Eingang des zweiten phasenempfind- innerhalb dieses Bandes die statistisch unregelmäßige
liehen Detektors (9B) führen, und einen 90°- Amplitudenmodulation des Senders keine Seiten-Phasenschieber
(9E) vor einem Eingang des bandleistung verursacht, die die Wärmerauschsignale
ersten phasenempfindlichen Detektors (9A), wo- 35 in der Empfängerbandbreite übersteigt, wenn die
bei am Ausgang (11) des ersten phasenempfind- mittlere Frequenz dieser Bandbreite irgendwo in dem
liehen Detektors (9A) und am Ausgang (12) des benutzten Dopplerband, d. h. zwischen 1 und 6OkHz,
zweiten phasenempfindlichen Detektors (9 B) die liegt. Die statistisch unregelmäßige Frequenzmodu-Fehlersignale
für die Korrektur der Amplituden- lation ist in gleicher Weise in der Seitenbandleistung
bzw. Frequenz-Regelabweichung auftreten. 4° begrenzt.
2. Mikrowellen-Oszillatoranordnung nach An- Die Frequenz- und Amplituden-Rauschmodulation,
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Be- die in einem derartigen Sender auftritt, ist identisch
zugssignalkanal über einen variablen Phasen- mit den Schwankungen der Elektronenströme im
schieber (9/) angeschlossen ist, der die Phase des Klystron-Oszillator und in den Verstärkerröhren;
Signals im Bezugssignalkanal einstellt, um die 45 diese Modulation ist daher rein statistisch unregel-Phase
der Fehlersignale an den phasenempfind- mäßig. Diese Rauschmodulation muß herabgesetzt
liehen Detektoren (9 B, 9A) auszugleichen. werden, und bei der Herstellung der Röhren wird
3. Mikrowellen-Oszillatoranordnung nach An- streng darauf geachtet, daß Staub im Vakuum verspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mieden wird, was bereits zu einer wesentlichen Vereine
Zwischenfrequenzstufe in den Ausgangs- 5° besserung führt; eine weitere Verminderung der
signalkanal und in den Bezugssignalkanal ge- Rauschmodulation ist jedoch wünschenswert, damit
schaltet ist, daß die Zwischenfrequenzstufe im die Sender technisch voll ausgenutzt werden können.
Ausgangssignalkanal aufweist einen Überlage- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Stabilisierungsoszillator
(9G), der eine erste Mischstufe rung der Mikrowellenoszillatoranordnung durch (9F) speist, und einen Zwischenfrequenz- 55 stärkere Unterdrückung der Rauschmodulation als
verstärker (9C) und daß die Zwischenfrequenz- bisher zu verbessern.
stufe im Bezugssignalkanal aufweist den gleichen Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß
Überlagerungsoszillator (9G), der eine zweite die statistisch unregelmäßige Rauschfrequenzmodu-Mischstufe
(9H) speist, und einen Zwischen- lation hauptsächlich im Oszillator eines Dauerstrichfrequenzverstärker
(9D) für die Bezugssignale. 60 senders und die gleichfalls statistisch unregelmäßige
Rauschamplitudenmodulation vor allem in dem dem
Oszillator nachgeschalteten Verstärker des Dauerstrichsenders entsteht.
Die Erfindung betrifft eine frequenz- und ampli- Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Regel-
tudenstabilisierte Mikrowellen-Oszillatoranordnung, 65 einrichtung aufweist einen Frequenzdiskriminator mit
von deren Ausgangsleistung durch Schaltungs- unterdrückter Trägerfrequenz, gebildet durch eine
elemente ein kleiner Teil einer Regeleinrichtung zu- Mikrowellenschaltung mit einem Eingangszweig, der
geführt wird, um Fehler- bzw. Stellsignale für die mit dem Ausgang der Oszillatoranordnung über einen
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