一种改进型应答机测距信号转换电路制造技术

一种改进型应答机测距信号转换电路，包括2路接口电路、2路测距开关、温补网络A、温补网络B、反相加法器；应答机接收部分解调输出的两路测距信号分别经过两路接口电路到达两路测距开关，经过开关选择后，选通的一路测距信号经过对应的温补网络进行测距信号幅度的温度补偿调整，经过幅度温补调整的测距信号最后进入反相加法器并输出。本发明专利技术通过在测距开关后增加五电阻温补网络，实现了幅度的温度补偿调整，有效解决了由于应答机接收解调和发射调制电路的温度变化特性导致的测距信号幅度随温度波动问题，提高了应答机测距信号高低温温度稳定性。

An improved transponder distance measuring signal conversion circuit

An improved type transponder ranging signal conversion circuit, interface circuit, including the 2 Road 2 road distance switch, temperature compensation, temperature compensation network A network B, inverting adder; two transponder ranging signal receiving part of the demodulator output respectively through two interface circuit to switch through the switch to select two location, after a ranging signal gated through the corresponding temperature compensation network for temperature compensation adjustment ranging signal amplitude, amplitude after temperature compensation adjustment of the ranging signal and finally into the inverted adder and output. By adding the five resistor temperature compensation network in the distance measuring switch, realizes temperature compensation adjustment, effectively solves the ranging signal amplitude leads to temperature change characteristics of transponder demodulation and emission modulation circuit with temperature fluctuations, improve the transponder ranging signal of high and low temperature stability.

【技术实现步骤摘要】
一种改进型应答机测距信号转换电路
本专利技术属于航天测控领域，涉及一种改进型应答机测距信号转换电路。
技术介绍
应答机作为航天测控系统中的关键单机，测距信号幅度(调制度)的温度变化性能直接影响卫星的测距信道的功能和指标。重要性不容小视。应答机内部测距信道原理框图如图1所示。应答机测距信号幅度(调制度)是否符合要求，是由应答机的接收解调电路解调幅度、测距电路增益和应答机的调制发射电路调制灵敏度决定。调制有测距信号的应答机输入信号依次经过接收解调部分包括:低噪声放大器、变频器、一中频放大器、二次变频、二中频放大器进入解调及终端滤波电路进行解调和滤波后输出测距信号；解调出的测距信号经过测距电路进行幅度调整和开关选择，接着进入发射调制部分：在调制器进行调制，在倍频放大电路进行倍频放大输出。应答机的接收解调部分包括了大量复杂的电路，在环境温度变化下，解调输出测距信号幅度会发生波动。应答机的发射调制部分调制器的调制灵敏度(单位输入信号对应的调制度)也会随环境温度变化波动。由于这两个主要因素，应答机测距信号幅度(调制度)存在一定的温度变化特性。随着我国航天技术的不断发展，从型号需求和对产品性能提升两方面考虑都对应答机测距信号幅度(调制度)的高低温稳定性提出了更高的要求。以前对于应答机测距信号幅度(调制度)的温度波动采用调试手段实现，但由于指标的变化范围主要靠应答机装机器件的温度特性决定，调试范围有限。表1是某应答机测距信号幅度(调制度)测试数据，可以看出在测试条件相同情况下随温度波动最差值为2.3dB。表1典型应答机测距信号幅度(调制度)测试数据测试条件常温-25+60接收饱和电平-8.51-9.87-10.81接收门限电平-10.53-11.64-12.27备注：调制度单位dB.
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足之处，提供了一种改进型应答机测距信号转换电路，解决了由于应答机接收解调和发射调制电路的温度变化特性导致的测距信号幅度随温度波动问题。本专利技术的技术方案是：一种改进型应答机测距信号转换电路，包括2路接口电路、2路测距开关、温补网络A、温补网络B、反相加法器；应答机接收部分解调输出的两路测距信号分别经过两路接口电路到达两路测距开关，经过开关选择后，选通的一路测距信号经过对应的温补网络进行测距信号幅度的温度补偿调整，经过幅度温补调整的测距信号最后进入反相加法器并输出。所述的温补网络A包括电阻R1、电阻R2、电阻R4、热敏电阻R3、热敏电阻R5；电阻R1一端为网络输入端，电阻R2、热敏电阻R3并联后的一端连接至电阻R1另一端，电阻R2、热敏电阻R3并联后的另一端为网络的输出端，同时输出端与电阻R4、热敏电阻R5串联后接地；所述的温补网络B包括电阻R1`、电阻R2`、电阻R4`、热敏电阻R3`、热敏电阻R5`；电阻R1一端为网络输入端，电阻R2`、热敏电阻R3`并联后的一端连接至电阻R1`另一端，电阻R2`、热敏电阻R3`并联后的另一端为网络的输出端，同时输出端与电阻R4`、热敏电阻R5`串联后接地。所述的反相加法器包括电阻R12、电阻R11、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C7、电容C20、运放N1；电阻R12的一端、电阻R11的一端作为运放N1的负向输入端，电阻R12的另一端、电阻R11的另一端分别对应连接至温补网络A、温补网络B；运放N1的正向输入端串联电阻R13后接地，电阻R14的一端连接至运放N1输出端，为运放N1限流；电阻R15和电容C20并联后连接至运放N1的负向输入端，和电阻R14形成反馈；电容C7作为输出隔直电容连接电阻R14的另一端。所述的热敏电阻R3阻值在100KΩ到300kΩ之间，热敏电阻R5阻值在2kΩ到9kΩ之间。本专利技术与现有技术相比的优点在于：1)有针对性，补偿范围大，成本低，指标好。和现有采用调试手段相比，现有调试通过改变器件的直流工作点等参数，依靠器件在不同的直流工作点下温度特性的差异来进行测距指标调整，但由于应答机装机器件的温度特性在不同直流工作点下差异有限，调试范围有限，如果采用对温度特性变化较大器件进行更换，各方面成本较高；本专利技术通过提供了一种改进型应答机测距信号转换电路，设计温度补偿网络，通过对补偿前的测距信号温度特性进行测试补偿，研制出的温度补偿网络可以针对性的对测距信号进行温补补偿，补偿范围大，成本低，补偿后指标特性好；本专利技术提出的提高应答机测距信号调制指数高低温稳定性的方法，调制度温度变化量(全温度范围内)提高到1dB，温度范围扩展到-30℃～+70℃。并且易于调试，经过试验验证，满足可靠性要求；2)无不良影响，电路方案简单。本专利技术将温度补偿网络电路设计在测距信号转换电路上，有两点好处：应答机的测距电路仅包括了开关和运算放大器构成，相对简单，温度特性比较稳定，电路设计方案简单；另外，应答机的接收解调部分还承担解调输出遥控信号的功能，应答机的发射调制部分还承担着调制遥测信号的功能，如果进行温度补偿，会对通过电路中的遥控和遥测信号产生影响，而测距电路仅作为测距通道使用，功能专一。附图说明图1为应答机内部测距信道原理框图；图2为改进后的测距信号转换电路原理图；图3为改进前的测距信号转换电路原理图；图4为补偿前的初始测距信号幅度(调制度)；图5为温补网络测距信号幅度调节系数；图6为补偿后的最终测距信号幅度(调制度)。具体实施方式1、实施方案确定首先，对应答机测距信号幅度(调制度)的温度波动问题进行分析，图1是应答机内部测距信道原理框图。从前面背景分析可知，应答机测距信号幅度(调制度)温度波动问题是由于应答机接收解调和发射调制电路的温度变化特性导致的，必须通过增加设计温度补偿电路解决。同时，应答机的接收解调部分还承担解调输出遥控信号的功能，应答机的发射调制部分还承担着调制遥测信号的功能，如果进行温度补偿，会对通过电路中的遥控和遥测信号产生影响。综合考虑，本专利技术提出一种改进型应答机测距信号转换电路，具体方案是在原测距信号转换电路增加设计温补电路。2、改进电路原理图2是改进后的应答机测距信号转换电路原理图：包括2路接口电路、2路测距开关、温补网络A、温补网络B、反相加法器；应答机接收部分解调输出的两路测距信号分别经过两路接口电路到达两路测距开关，经过开关选择后，选通的一路测距信号经过对应的温补网络进行测距信号幅度的温度补偿调整，经过幅度温补调整的测距信号最后进入反相加法器并输出。所述的温补网络A包括电阻R1、电阻R2、电阻R4、热敏电阻R3、热敏电阻R5；电阻R1一端为网络输入端，电阻R2、热敏电阻R3并联后的一端连接至电阻R1另一端，电阻R2、热敏电阻R3并联后的另一端为网络的输出端，同时输出端与电阻R4、热敏电阻R5串联后接地；所述的温补网络B包括电阻R1`、电阻R2`、电阻R4`、热敏电阻R3`、热敏电阻R5`；电阻R1一端为网络输入端，电阻R2`、热敏电阻R3`并联后的一端连接至电阻R1`另一端，电阻R2`、热敏电阻R3`并联后的另一端为网络的输出端，同时输出端与电阻R4`、热敏电阻R5`串联后接地。所述的反相加法器包括电阻R12、电阻R11、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C7、电容C20、运放N1；电阻R12的一端、电阻R11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型应答机测距信号转换电路，其特征在于：包括2路接口电路、2路测距开关、温补网络A、温补网络B、反相加法器；应答机接收部分解调输出的两路测距信号分别经过两路接口电路到达两路测距开关，经过开关选择后，选通的一路测距信号经过对应的温补网络进行测距信号幅度的温度补偿调整，经过幅度温补调整的测距信号最后进入反相加法器并输出。

【技术特征摘要】
1.一种改进型应答机测距信号转换电路，其特征在于：包括2路接口电路、2路测距开关、温补网络A、温补网络B、反相加法器；应答机接收部分解调输出的两路测距信号分别经过两路接口电路到达两路测距开关，经过开关选择后，选通的一路测距信号经过对应的温补网络进行测距信号幅度的温度补偿调整，经过幅度温补调整的测距信号最后进入反相加法器并输出。2.根据权利要求1所述的一种改进型应答机测距信号转换电路，其特征在于：所述的温补网络A包括电阻R1、电阻R2、电阻R4、热敏电阻R3、热敏电阻R5；电阻R1一端为网络输入端，电阻R2、热敏电阻R3并联后的一端连接至电阻R1另一端，电阻R2、热敏电阻R3并联后的另一端为网络的输出端，同时输出端与电阻R4、热敏电阻R5串联后接地；所述的温补网络B包括电阻R1`、电阻R2`、电阻R4`、热敏电阻R3`、热敏电阻R5`；电阻R1一端为网络输入端，电阻R2`、热敏电阻R3`并联后的一端连接至电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔健，安维刚，张展，梁晓晖，韩婷，王璇，杨鑫，郭高龙，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61