RU2355108C1 - Double-channel transmitter - Google Patents
Double-channel transmitter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2355108C1 RU2355108C1 RU2007136803/09A RU2007136803A RU2355108C1 RU 2355108 C1 RU2355108 C1 RU 2355108C1 RU 2007136803/09 A RU2007136803/09 A RU 2007136803/09A RU 2007136803 A RU2007136803 A RU 2007136803A RU 2355108 C1 RU2355108 C1 RU 2355108C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- channel
- power
- power amplifier
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопередающим устройствам, и может быть использовано в системах с активным ответом и в радиолокации для создания мощных импульсных малогабаритных передающих устройств, работающих на двух разнесенных по частоте высокочастотных каналах.The invention relates to radio engineering, in particular to radio transmitting devices, and can be used in systems with an active response and in radar to create powerful pulsed small-sized transmitting devices operating on two high-frequency channels spaced apart in frequency.
Из уровня техники известен передатчик СВЧ (патент RU №2208909, опубликован 2003.07.20, МПК Н04В 1/00, Н05К 7/20). Передатчик СВЧ содержит задающий генератор, развязывающий прибор, p-i-n аттенюатор, развязывающий прибор, усилитель СВЧ, нагрузку, источник тока, дискриминатор, источник питания и модулятор, систему охлаждения с замкнутым жидкостным контуром. Данный передатчик СВЧ позволяет повысить эффективность работы за счет улучшения отвода тепла от блоков передатчика и улучшение массогабаритных характеристик, но не решает задачу обслуживания двух разнесенных частотных каналов одним передатчиком.The microwave transmitter is known from the prior art (patent RU No. 2208909, published 2003.07.20, IPC
Известен передатчик СВЧ (патент RU №2187880, опубликован 2002.08.20, МПК Н03 В 9/06). В состав передатчика СВЧ между вторым выходом задающего генератора и управляющим входом p-i-n аттенюатора включены частотный дискриминатор и управляемый от дискриминатора источник тока. Источник тока обеспечивает стабилизацию постоянного тока через p-i-n аттенюатор и, как следствие, стабилизирует входную мощность и снижает уровень шумов усилителя СВЧ. Управление источником тока осуществляется от дискриминатора, который формирует частотно-зависимое напряжение управления током p-i-n аттенюатора. Управление оптимальной входной мощностью происходит автоматически и с достаточным быстродействием. К недостаткам данного передатчика СВЧ можно отнести то, что при получении оптимальной выходной мощности в диапазоне частот и снижении уровня амплитудных и фазовых шумов не удается обеспечить улучшение массогабаритных характеристик передатчика.A known microwave transmitter (patent RU No. 2187880, published 2002.08.20, IPC Н03 В 9/06). A microwave transmitter between the second output of the master oscillator and the control input p-i-n of the attenuator includes a frequency discriminator and a current source controlled from the discriminator. The current source provides direct current stabilization through the p-i-n attenuator and, as a result, stabilizes the input power and reduces the noise level of the microwave amplifier. The current source is controlled by a discriminator, which generates a frequency-dependent voltage control current p-i-n attenuator. Optimum input power control is automatic and with sufficient speed. The disadvantages of this microwave transmitter include the fact that when obtaining the optimal output power in the frequency range and reducing the level of amplitude and phase noise, it is not possible to improve the overall dimensions of the transmitter.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является высокостабильный импульсный СВЧ-передатчик (патент RU №2212090, опубликован 2003.09.10, МПК Н03В 5/18, Н03В 7/14), который и выбран в качестве прототипа. Высокостабильный импульсный СВЧ-передатчик содержит модулятор на первом СВЧ-транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, собственно автогенератор на втором СВЧ-транзисторе, включенном по схеме с общей базой, первый и второй источники питания модулятора и автогенератора соответственно, диэлектрический резонатор, включенный в цепь обратной связи автогенератора, причем модулятор содержит в цепи коллектора два резистора, средняя точка которых через конденсатор и четвертьволновый дроссель соединена с эмиттером второго СВЧ-транзистора, база первого транзистора является входом СВЧ-передатчика, а коллектор второго транзистора - его выходом, автогенератор содержит первый и второй четвертьволновые микрополосковые дроссели, включенные последовательно в цепи эмиттера и коллектора соответственно, третий и четвертый - менее чем четвертьволновые отрезки микрополосковой линии, выполняющие функции емкости и индуктивности соответственно; эмиттерный и коллекторный отрезки микрополосковой линии для задания рабочей частоты, величины и фазы обратной связи и диэлектрический резонатор, включенный между этими отрезками, первый и второй источники питания, заблокированные первым и вторым блокировочными конденсаторами соответственно, выход автогенератора через разделительный конденсатор соединен с нагрузкой.Closest to the claimed technical essence is a highly stable pulsed microwave transmitter (patent RU No. 22212090, published 2003.09.10, IPC Н03В 5/18, НВВ 7/14), which is selected as a prototype. A highly stable pulsed microwave transmitter contains a modulator on the first microwave transistor, connected according to the scheme with a common emitter, the actual oscillator on the second microwave transistor, turned on according to the scheme with a common base, the first and second power sources of the modulator and oscillator, respectively, a dielectric resonator included in feedback loop of the oscillator, and the modulator contains two resistors in the collector circuit, the middle point of which is connected to the emitter of the second microwave transformer through a capacitor and a quarter-wave choke torus, the base of the first transistor is the input of the microwave transmitter, and the collector of the second transistor is its output, the oscillator contains the first and second quarter-wave microstrip chokes, connected in series in the emitter and collector circuits, respectively, the third and fourth - less than quarter-wavelength sections of the microstrip line, performing the functions capacitance and inductance, respectively; emitter and collector segments of a microstrip line for setting the operating frequency, feedback magnitude and phase, and a dielectric resonator included between these segments, the first and second power supplies blocked by the first and second blocking capacitors, respectively, the output of the oscillator through a separation capacitor is connected to the load.
Недостатком данного СВЧ-передатчика является то, что он не обеспечивает работу в двух частотных каналах с автоматическим контролем его исправности и улучшение массогабаритных характеристик.The disadvantage of this microwave transmitter is that it does not provide work in two frequency channels with automatic control of its serviceability and improvement of overall dimensions.
Технический результат предлагаемого технического решения направлен на обеспечение работы двухканального передатчика (ДП) с большой выходной импульсной мощностью в двух разнесенных по частоте высокочастотных каналах с автоматическим контролем его исправности как на Земле, так и на борту летательного аппарата, а также улучшение массогабаритных характеристик.The technical result of the proposed technical solution is aimed at ensuring the operation of a two-channel transmitter (DP) with a large output pulse power in two high-frequency channels spaced in frequency with automatic monitoring of its serviceability both on Earth and on board the aircraft, as well as improving weight and size characteristics.
Указанный технический результат достигается тем, что ДП состоит из двух разнесенных по частоте каналов. Причем первый канал содержит первый импульсный модулятор, автогенератор. При этом он дополнительно включает первый вентиль, первый усилитель мощности, третий импульсный модулятор, первый направленный ответвитель мощности, шестой усилитель мощности, первое устройство контроля мощности, седьмой усилитель мощности, второе устройство контроля, первую схему сложения мощностей, первый циркулятор, первый фильтр, первый антенный переключатель, шестое устройство контроля мощности.The specified technical result is achieved in that the DP consists of two channels spaced apart in frequency. Moreover, the first channel contains the first pulse modulator, oscillator. Moreover, it additionally includes a first valve, a first power amplifier, a third pulse modulator, a first directional power coupler, a sixth power amplifier, a first power control device, a seventh power amplifier, a second control device, a first power addition circuit, a first circulator, a first filter, a first antenna switch, sixth power control device.
Второй канал содержит второй импульсный модулятор, второй вентиль, второй усилитель мощности, четвертый импульсный модулятор, третий вентиль, третий усилитель мощности, второй направленный ответвитель мощности, восьмой усилитель мощности, третье устройство контроля мощности, четвертый усилитель мощности, четвертое устройство контроля мощности, пятый усилитель мощности, пятое устройство контроля мощности, вторую схему сложения мощностей, второй фильтр, второй циркулятор, второй антенный переключатель, седьмое устройство контроля мощности, восьмое устройство контроля мощности, девятый усилитель мощности, третий циркулятор, десятый усилитель мощности.The second channel contains a second pulse modulator, a second valve, a second power amplifier, a fourth pulse modulator, a third valve, a third power amplifier, a second directional power coupler, an eighth power amplifier, a third power control device, a fourth power amplifier, a fourth power control device, and a fifth amplifier power, fifth power control device, second power addition circuit, second filter, second circulator, second antenna switch, seventh power control device spine, the eighth power control unit, the ninth power amplifier, the third circulator, tenth power amplifier.
В двухканальный передатчик также включены первый накопитель энергии, второй накопитель энергии, терморегулятор, схема формирования сигнала исправности, схема управления, контакт разъема входного управляющего сигнала первого канала, контакт разъема входного модулирующего сигнала первого и второго каналов, контакт разъема для подачи входного напряжения питания на первый накопитель энергии, контакт разъема для подачи входного напряжения питания на второй накопитель энергии, контакт разъема входного управляющего сигнала второго канала, контакт разъема второго входного управляющего сигнала схемы управления, контакт разъема первого входного управляющего сигнала схемы управления, разъем входного опорного сигнала второго канала, разъем выходного сигнала в режиме «Прием» первого канала, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» и входного сигнала в режиме «Прием» первого канала, контакт разъема выходного сигнала исправности, разъем выходного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго канала, разъем выходного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго канала, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» на первую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго канала, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» на вторую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго канала.The two-channel transmitter also includes a first energy storage device, a second energy storage device, a temperature controller, a health signal generating circuit, a control circuit, a terminal contact of the input control signal of the first channel, a terminal contact of the input modulating signal of the first and second channels, a terminal connector for supplying the input voltage to the first energy storage, contact of the connector for supplying the input voltage to the second energy storage, contact of the connector of the input control signal of the second channel , contact of the connector of the second input control signal of the control circuit, contact of the connector of the first input control signal of the control circuit, connector of the input reference signal of the second channel, connector of the output signal in the "Receive" mode of the first channel, connector of the output signal in the "Transmission" mode and the input signal in the mode The “reception” of the first channel, the contact of the output signal connector of the serviceability, the output signal connector in the “Receive” mode from the first antenna of the second channel, the output signal connector in the “Receive” mode from the second antenna channel, the output signal connector in the "Transmission" mode to the first antenna and the input signal in the "Reception" mode from the first antenna of the second channel, the output signal connector in the "Transmission" mode to the second antenna and the input signal in the "Transmit" mode from the second antenna of the second channel.
Причем первый вход первого канала соединен с контактом разъема входного управляющего сигнала первого канала, второй вход первого канала соединен с контактом разъема входного модулирующего сигнала первого и второго каналов и с восьмым входом второго канала, третий вход первого канала соединен с первым выходом первого накопителя энергии и с седьмым входом второго канала, четвертый вход первого канала соединен с первым выходом второго накопителя энергии, с девятым входом второго канала и с десятым входом второго канала, пятый вход первого канала соединен с третьим выходом схемы управления, шестой вход-выход первого канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Передача» и входного сигнала в режиме «Прием» первого канала. Первый выход первого канала соединен с третьим входом схемы формирования сигнала исправности, второй выход первого канала соединен со вторым входом схемы формирования сигнала исправности, третий выход первого канала соединен с первым входом схемы формирования сигнала исправности, четвертый выход первого канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Прием» первого канала.Moreover, the first input of the first channel is connected to the contact terminal of the input control signal of the first channel, the second input of the first channel is connected to the contact terminal of the input modulating signal of the first and second channels and to the eighth input of the second channel, the third input of the first channel is connected to the first output of the first energy storage device and the seventh input of the second channel, the fourth input of the first channel is connected to the first output of the second energy storage device, with the ninth input of the second channel and with the tenth input of the second channel, the fifth input of the first a channel connected to the third output of the control circuit, the sixth input-output of the first channel is connected to the output connector in the "transmission" of the input signal in the "reception" of the first channel. The first output of the first channel is connected to the third input of the health signal conditioning circuit, the second output of the first channel is connected to the second input of the health signal conditioning circuit, the third output of the first channel is connected to the first input of the health signal conditioning circuit, the fourth output of the first channel is connected to the output signal connector in the mode "Reception" of the first channel.
Первый вход второго канала соединен с контактом разъема входного управляющего сигнала второго канала, второй вход второго канала соединен с разъемом опорного сигнала второго канала, пятый вход второго канала соединен со вторым выходом схемы управления, шестой вход второго канала соединен с первым выходом схемы управления, третий вход-выход второго канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Передача» на первую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго канала, четвертый вход-выход второго канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Передача» на вторую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго канала.The first input of the second channel is connected to the contact terminal of the input signal of the second channel, the second input of the second channel is connected to the reference signal connector of the second channel, the fifth input of the second channel is connected to the second output of the control circuit, the sixth input of the second channel is connected to the first output of the control circuit, third input - the output of the second channel is connected to the connector of the output signal in the "Transmission" mode to the first antenna and the input signal in the "Reception" mode from the first antenna of the second channel, the fourth input-output of the second channel with of the connections to the output connector in the "transmission" to the second antenna and input to a "reception" mode in the second antenna of the second channel.
Первый выход второго канала соединен с четвертым входом схемы формирования сигнала исправности, второй выход второго канала соединен с пятым входом схемы формирования сигнала исправности, третий выход второго канала соединен с шестым входом схемы формирования сигнала исправности, четвертый выход второго канала соединен с седьмым входом схемы формирования сигнала исправности, пятый выход второго канала соединен с восьмым входом схемы формирования сигнала исправности, шестой выход второго канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго канала и с первым выходом второго антенного переключателя, седьмой выход второго канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго канала и вторым выходом второго антенного переключателя.The first output of the second channel is connected to the fourth input of the health signal conditioning circuit, the second output of the second channel is connected to the fifth input of the health signal conditioning circuit, the third output of the second channel is connected to the sixth input of the health signal conditioning circuit, the fourth output of the second channel is connected to the seventh input of the signal conditioning circuit serviceability, the fifth output of the second channel is connected to the eighth input of the service signal generation circuit, the sixth output of the second channel is connected to the output signal connector in the “Reception” mode from the first antenna of the second channel and with the first output of the second antenna switch, the seventh output of the second channel is connected to the output signal connector in the “Reception” mode from the second antenna of the second channel and the second output of the second antenna switch.
Первый вход схемы управления соединен с контактом разъема второго управляющего сигнала схемы управления, второй вход схемы управления соединен с контактом разъема первого управляющего сигнала схемы управления, четвертый выход схемы управления соединен с девятым входом схемы формирования сигнала исправности, первый вход второго накопителя энергии соединен с контактом разъема для подачи входного напряжения питания на второй накопитель энергии, второй вход второго накопителя энергии соединен с выходом терморегулятора и со вторым входом первого накопителя энергии. Второй выход второго накопителя энергии соединен со входом терморегулятора и со вторым выходом первого накопителя энергии. Первый вход первого накопителя энергии соединен с контактом разъема для подачи входного напряжения питания на первый накопитель энергии, выход схемы формирования сигнала исправности соединен с контактом разъема выходного сигнала исправности.The first input of the control circuit is connected to the connector terminal of the second control signal of the control circuit, the second input of the control circuit is connected to the connector terminal of the first control signal of the control circuit, the fourth output of the control circuit is connected to the ninth input of the health signal generating circuit, the first input of the second energy storage device is connected to the connector terminal for supplying the input voltage to the second energy storage device, the second input of the second energy storage device is connected to the output of the thermostat and to the second input Ohm the first energy store. The second output of the second energy storage device is connected to the input of the temperature controller and to the second output of the first energy storage device. The first input of the first energy storage device is connected to the terminal connector for supplying an input voltage to the first energy storage device, the output of the health signal generating circuit is connected to the terminal output terminal of the health signal.
В первом канале первый вход первого импульсного модулятора соединен с первым входом первого канала, второй вход первого импульсного модулятора соединен с третьим входом первого канала, выход первого импульсного модулятора соединен с входом автогенератора. Выход автогенератора соединен с входом первого вентиля, выход первого вентиля соединен с первым входом первого усилителя мощности, второй вход первого усилителя мощности соединен с выходом третьего импульсного модулятора. Выход первого усилителя мощности соединен со входом первого направленного ответвителя мощности, первый выход первого направленного ответвителя мощности соединен с первым входом шестого усилителя мощности, второй выход первого направленного ответвителя мощности соединен с первым входом седьмого усилителя мощности. Второй вход первого канала соединен с первым входом третьего импульсного модулятора. Четвертый вход первого канала соединен со вторым входом третьего импульсного модулятора, со вторым входом шестого усилителя мощности и со вторым входом седьмого усилителя мощности. Первый выход шестого усилителя мощности соединен с первым входом первой схемы сложения мощностей. Первый выход седьмого усилителя мощности соединен со вторым входом первой схемы сложения мощностей, выход первой схемы сложения мощностей соединен с входом первого циркулятора. Выход первого циркулятора соединен с входом первого фильтра. Выход первого фильтра соединен с первым входом первого антенного переключателя, второй вход-выход первого антенного переключателя соединен с шестым входом-выходом первого канала и с входом шестого устройства контроля мощности, третий вход первого антенного переключателя соединен с пятым входом первого канала. Первый выход первого антенного переключателя соединен с четвертым выходом первого канала. Второй выход шестого усилителя мощности соединен с входом первого устройства контроля мощности. Выход первого устройства контроля мощности соединен со вторым выходом первого канала. Второй выход седьмого усилителя мощности соединен с входом второго устройства контроля мощности, выход второго устройства контроля мощности соединен с первым выходом первого канала, выход шестого устройства контроля мощности соединен с третьим выходом первого канала.In the first channel, the first input of the first pulse modulator is connected to the first input of the first channel, the second input of the first pulse modulator is connected to the third input of the first channel, the output of the first pulse modulator is connected to the input of the oscillator. The output of the oscillator is connected to the input of the first valve, the output of the first valve is connected to the first input of the first power amplifier, the second input of the first power amplifier is connected to the output of the third pulse modulator. The output of the first power amplifier is connected to the input of the first directional power coupler, the first output of the first directional power coupler is connected to the first input of the sixth power amplifier, the second output of the first directional power coupler is connected to the first input of the seventh power amplifier. The second input of the first channel is connected to the first input of the third pulse modulator. The fourth input of the first channel is connected to the second input of the third pulse modulator, to the second input of the sixth power amplifier and to the second input of the seventh power amplifier. The first output of the sixth power amplifier is connected to the first input of the first power addition circuit. The first output of the seventh power amplifier is connected to the second input of the first power addition circuit, the output of the first power addition circuit is connected to the input of the first circulator. The output of the first circulator is connected to the input of the first filter. The output of the first filter is connected to the first input of the first antenna switch, the second input-output of the first antenna switch is connected to the sixth input-output of the first channel and to the input of the sixth power control device, the third input of the first antenna switch is connected to the fifth input of the first channel. The first output of the first antenna switch is connected to the fourth output of the first channel. The second output of the sixth power amplifier is connected to the input of the first power control device. The output of the first power control device is connected to the second output of the first channel. The second output of the seventh power amplifier is connected to the input of the second power control device, the output of the second power control device is connected to the first output of the first channel, the output of the sixth power control device is connected to the third output of the first channel.
Во втором канале первый вход второго канала соединен со вторым входом второго импульсного модулятора, второй вход второго канала соединен со вторым входом десятого усилителя мощности, пятый вход второго канала соединен со вторым входом второго антенного переключателя, шестой вход второго канала соединен с пятым входом второго антенного переключателя, седьмой вход второго канала соединен с первым входом второго импульсного модулятора, восьмой вход второго канала соединен с первым входом четвертого импульсного модулятора, девятый вход второго канала соединен со вторым входом четвертого импульсного модулятора, десятый вход второго канала соединен с первым входом восьмого усилителя мощности, с первым входом четвертого усилителя мощности и с первым входом пятого усилителя мощности. Третий вход-выход второго канала соединен с третьим входом второго антенного переключателя и с входом восьмого устройства контроля мощности. Четвертый вход-выход второго канала соединен с четвертым входом второго антенного переключателя и с входом седьмого устройства контроля мощности.In the second channel, the first input of the second channel is connected to the second input of the second pulse modulator, the second input of the second channel is connected to the second input of the tenth power amplifier, the fifth input of the second channel is connected to the second input of the second antenna switch, the sixth input of the second channel is connected to the fifth input of the second antenna switch , the seventh input of the second channel is connected to the first input of the second pulse modulator, the eighth input of the second channel is connected to the first input of the fourth pulse modulator, the ninth input the second channel is connected to the second input of the fourth pulse modulator, the tenth input of the second channel is connected to the first input of the eighth power amplifier, with the first input of the fourth power amplifier and with the first input of the fifth power amplifier. The third input-output of the second channel is connected to the third input of the second antenna switch and to the input of the eighth power control device. The fourth input-output of the second channel is connected to the fourth input of the second antenna switch and to the input of the seventh power control device.
Первый выход второго канала соединен с выходом третьего устройства контроля мощности, второй выход второго канала соединен с выходом четвертого устройства контроля мощности, третий выход второго канала соединен с выходом пятого устройства контроля мощности, четвертый выход второго канала соединен с выходом восьмого устройства контроля мощности. Пятый выход второго канала соединен с выходом седьмого устройства контроля мощности.The first output of the second channel is connected to the output of the third power control device, the second output of the second channel is connected to the output of the fourth power control device, the third output of the second channel is connected to the output of the fifth power control device, the fourth output of the second channel is connected to the output of the eighth power control device. The fifth output of the second channel is connected to the output of the seventh power control device.
Во втором канале выход второго импульсного модулятора соединен с первым входом десятого усилителя мощности и с первым входом девятого усилителя мощности. Выход десятого усилителя мощности соединен с входом третьего циркулятора, выход третьего циркулятора соединен со вторым входом девятого усилителя мощности, выход девятого усилителя мощности соединен с входом второго вентиля, выход второго вентиля соединен с первым входом второго усилителя мощности. Второй вход второго усилителя мощности соединен с выходом четвертого импульсного модулятора и со вторым входом третьего усилителя мощности, выход второго усилителя мощности соединен с входом третьего вентиля, выход третьего вентиля соединен с первым входом третьего усилителя мощности, выход третьего усилителя мощности соединен с входом второго направленного ответвителя мощности. Первый выход второго направленного ответвителя мощности соединен со вторым входом восьмого усилителя мощности, второй выход второго направленного ответвителя мощности соединен со вторым входом четвертого усилителя мощности, третий выход второго направленного ответвителя мощности соединен со вторым входом пятого усилителя мощности. Первый выход восьмого усилителя мощности соединен с первым входом второй схемы сложения мощностей, первый выход четвертого усилителя мощности соединен со вторым входом второй схемы сложения мощностей, первый выход пятого усилителя мощности соединен с третьим входом второй схемы сложения мощностей. Второй выход восьмого усилителя мощности соединен со входом третьего устройства контроля мощности, второй выход четвертого усилителя мощности соединен со входом четвертого устройства контроля мощности. Второй выход пятого усилителя мощности соединен со входом пятого устройства контроля мощности, выход второй схемы сложения мощностей соединен с входом второго циркулятора, выход второго циркулятора соединен со входом второго фильтра, выход второго фильтра соединен с первым входом второго антенного переключателя.In the second channel, the output of the second pulse modulator is connected to the first input of the tenth power amplifier and to the first input of the ninth power amplifier. The output of the tenth power amplifier is connected to the input of the third circulator, the output of the third circulator is connected to the second input of the ninth power amplifier, the output of the ninth power amplifier is connected to the input of the second valve, the output of the second valve is connected to the first input of the second power amplifier. The second input of the second power amplifier is connected to the output of the fourth pulse modulator and to the second input of the third power amplifier, the output of the second power amplifier is connected to the input of the third valve, the output of the third valve is connected to the first input of the third power amplifier, the output of the third power amplifier is connected to the input of the second directional coupler power. The first output of the second directional power coupler is connected to the second input of the eighth power amplifier, the second output of the second directional power coupler is connected to the second input of the fourth power amplifier, the third output of the second directional power coupler is connected to the second input of the fifth power amplifier. The first output of the eighth power amplifier is connected to the first input of the second power addition circuit, the first output of the fourth power amplifier is connected to the second input of the second power addition circuit, the first output of the fifth power amplifier is connected to the third input of the second power addition circuit. The second output of the eighth power amplifier is connected to the input of the third power control device, the second output of the fourth power amplifier is connected to the input of the fourth power control device. The second output of the fifth power amplifier is connected to the input of the fifth power control device, the output of the second power addition circuit is connected to the input of the second circulator, the output of the second circulator is connected to the input of the second filter, the output of the second filter is connected to the first input of the second antenna switch.
На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого двухканального передатчика, которая содержит два разнесенных по частоте канала.Figure 1 shows the structural diagram of the proposed two-channel transmitter, which contains two spaced frequency channels.
В первый канал входят первый импульсный модулятор 1, автогенератор 2, первый вентиль 3, первый усилитель мощности 4, третий импульсный модулятор 5, первый направленный ответвитель мощности 6, шестой усилитель мощности 7, первое устройство контроля мощности 8, седьмой усилитель мощности 9, второе устройство контроля 10, первая схема сложения мощностей 11, первый циркулятор 12, первый фильтр 13, первый антенный переключатель 14, шестое устройство контроля мощности 15.The first channel includes the
Второй канал содержит второй импульсный модулятор 21, второй вентиль 24, второй усилитель мощности 25, четвертый импульсный модулятор 22, третий вентиль 26, третий усилитель мощности 27, второй направленный ответвитель мощности 28, восьмой усилитель мощности 29, третье устройство контроля мощности 30, четвертый усилитель мощности 31, четвертое устройство контроля мощности 32, пятый усилитель мощности 33, пятое устройство контроля мощности 34, вторую схему сложения мощностей 38, второй фильтр 39, второй циркулятор 40, второй антенный переключатель 41, седьмое устройство контроля мощности 42, восьмое устройство контроля мощности 43, девятый усилитель мощности 18, третий циркулятор 19, десятый усилитель мощности 20.The second channel contains a
В двухканальнй передатчик также включены первый накопитель энергии 44, второй накопитель энергии 45, терморегулятор 53, схема формирования сигнала исправности 46, схема управления 47, контакт разъема входного управляющего сигнала первого канала 48, контакт разъема входного модулирующего сигнала первого и второго каналов 49, контакт разъема для подачи входного напряжения питания на первый накопитель энергии 50, контакт разъема для подачи входного напряжения питания на второй накопитель энергии 51, контакт разъема входного управляющего сигнала второго канала 52, контакт разъема второго входного управляющего сигнала схемы управления 35, контакт разъема первого входного управляющего сигнала схемы управления 36, разъем входного опорного сигнала второго канала 37, разъем выходного сигнала в режиме «Прием» первого канала 54, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» и входного сигнала в режиме «Прием» первого канала 55, контакт разъема выходного сигнала исправности 16, разъем выходного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго канала 56, разъем выходного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго канала 57, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» на первую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго канала 17, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» на вторую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго канала 23.The two-channel transmitter also includes a first energy storage device 44, a second
Первый вход первого канала соединен с контактом разъема входного управляющего сигнала первого канала 48, второй вход первого канала соединен с контактом разъема входного модулирующего сигнала первого и второго каналов 49 и с восьмым входом второго канала, третий вход первого канала соединен с первым выходом первого накопителя энергии 44 и с седьмым входом второго канала, четвертый вход первого канала соединен с первым выходом второго накопителя энергии 45, с девятым входом второго канала и с десятым входом второго канала, пятый вход первого канала соединен с третьим выходом схемы управления 47, шестой вход-выход первого канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Передача» и входного сигнала в режиме «Прием» первого канала 55, первый выход первого канала соединен с третьим входом схемы формирования сигнала исправности 46, второй выход первого канала соединен со вторым входом схемы формирования сигнала исправности 46, третий выход первого канала соединен с первым входом схемы формирования сигнала исправности 46, четвертый выход первого канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Прием» первого канала 54.The first input of the first channel is connected to the terminal connector of the input control signal of the
Первый вход второго канала соединен с контактом разъема входного управляющего сигнала второго канала 52, второй вход второго канала соединен с разъемом опорного сигнала второго канала 37, пятый вход второго канала соединен со вторым выходом схемы управления 47, шестой вход второго канала соединен с первым выходом схемы управления 47, третий вход-выход второго канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Передача» на первую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго канала 17, четвертый вход-выход второго канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Передача» на вторую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго канала 23. Первый выход второго канала соединен с четвертым входом схемы формирования сигнала исправности 46, второй выход второго канала соединен с пятым входом схемы формирования сигнала исправности 46, третий выход второго канала соединен с шестым входом схемы формирования сигнала исправности 46, четвертый выход второго канала соединен с седьмым входом схемы формирования сигнала исправности 46, пятый выход второго канала соединен с восьмым входом схемы формирования сигнала исправности 46, шестой выход второго канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго канала 56 и с первым выходом второго антенного переключателя 41, седьмой выход второго канала соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго канала 57 и вторым выходом второго антенного переключателя 41. Первый вход схемы управления 47 соединен с контактом разъема второго управляющего сигнала схемы управления 35, второй вход схемы управления 47 соединен с контактом разъема первого управляющего сигнала схемы управления 36, четвертый выход схемы управления 47 соединен с девятым входом схемы формирования сигнала исправности 46. Первый вход второго накопителя энергии 45 соединен с контактом разъема для подачи входного напряжения питания на второй накопитель энергии 51, второй вход второго накопителя энергии 45 соединен с выходом терморегулятора 53 и со вторым входом первого накопителя энергии 44, второй выход второго накопителя энергии 45 соединен с входом терморегулятора 53 и со вторым выходом первого накопителя энергии 44. Первый вход первого накопителя энергии 44 соединен с контактом разъема для подачи входного напряжения питания на первый накопитель энергии 50, выход схемы формирования сигнала исправности 46 соединен с контактом разъема выходного сигнала исправности 16.The first input of the second channel is connected to the contact terminal of the input control signal of the
В первом канале первый вход первого импульсного модулятора 1 соединен с первым входом первого канала, второй вход первого импульсного модулятора 1 соединен с третьим входом первого канала. Выход первого импульсного модулятора 1 соединен с входом автогенератора 2, выход автогенератора 2 соединен с входом первого вентиля 3, выход первого вентиля 3 соединен с первым входом первого усилителя мощности 4, второй вход первого усилителя мощности 4 соединен с выходом третьего импульсного модулятора 5, выход первого усилителя мощности 4 соединен со входом первого направленного ответвителя мощности 6, первый выход первого направленного ответвителя мощности 6 соединен с первым входом шестого усилителя мощности 7, второй выход первого направленного ответвителя мощности 6 соединен с первым входом седьмого усилителя мощности 9. Второй вход первого канала соединен с первым входом третьего импульсного модулятора 5, четвертый вход первого канала соединен со вторым входом третьего импульсного модулятора 5, со вторым входом шестого усилителя мощности 7 и со вторым входом седьмого усилителя мощности 9. Первый выход шестого усилителя мощности 7 соединен с первым входом первой схемы сложения мощностей 11, первый выход седьмого усилителя мощности 9 соединен со вторым входом первой схемы сложения мощностей 11. Выход первой схемы сложения мощностей 11 соединен с входом первого циркулятора 12, выход первого циркулятора 12 соединен с входом первого фильтра 13, выход первого фильтра 13 соединен с первым входом первого антенного переключателя 14. Второй вход-выход первого антенного переключателя 14 соединен с шестым входом-выходом первого канала и с входом шестого устройства контроля мощности 15, третий вход первого антенного переключателя 14 соединен с пятым входом первого канала. Первый выход первого антенного переключателя 14 соединен с четвертым выходом первого канала, второй выход шестого усилителя мощности 7 соединен с входом первого устройства контроля мощности 8, выход первого устройства контроля мощности 8 соединен со вторым выходом первого канала. Второй выход седьмого усилителя мощности 9 соединен с входом второго устройства контроля мощности 10, выход второго устройства контроля мощности 10 соединен с первым выходом первого канала, выход шестого устройства контроля мощности 15 соединен с третьим выходом первого канала.In the first channel, the first input of the
Во втором канале первый вход второго канала соединен со вторым входом второго импульсного модулятора 21, второй вход второго канала соединен со вторым входом десятого усилителя мощности 20, пятый вход второго канала соединен со вторым входом второго антенного переключателя 41, шестой вход второго канала соединен с пятым входом второго антенного переключателя 41, седьмой вход второго канала соединен с первым входом второго импульсного модулятора 21, восьмой вход второго канала соединен с первым входом четвертого импульсного модулятора 22, девятый вход второго канала соединен со вторым входом четвертого импульсного модулятора 22, десятый вход второго канала соединен с первым входом восьмого усилителя мощности 29, с первым входом четвертого усилителя мощности 31 и с первым входом пятого усилителя мощности 33. Третий вход-выход второго канала соединен с третьим входом второго антенного переключателя 41 и с входом восьмого устройства контроля мощности 43, четвертый вход-выход второго канала соединен с четвертым входом второго антенного переключателя 41 и с входом седьмого устройства контроля мощности 42. Первый выход второго канала соединен с выходом третьего устройства контроля мощности 30, второй выход второго канала соединен с выходом четвертого устройства контроля мощности 32, третий выход второго канала соединен с выходом пятого устройства контроля мощности 34, четвертый выход второго канала соединен с выходом восьмого устройства контроля мощности 43, пятый выход второго канала соединен с выходом седьмого устройства контроля мощности 42.In the second channel, the first input of the second channel is connected to the second input of the
Во втором канале выход второго импульсного модулятора 21 соединен с первым входом десятого усилителя мощности 20 и с первым входом девятого усилителя мощности 18, выход десятого усилителя мощности 20 соединен с входом третьего циркулятора 19, выход третьего циркулятора 19 соединен со вторым входом девятого усилителя мощности 18, выход девятого усилителя мощности 18 соединен со входом второго вентиля 24. Выход второго вентиля 24 соединен с первым входом второго усилителя мощности 25, второй вход второго усилителя мощности 25 соединен с выходом четвертого импульсного модулятора 22 и со вторым входом третьего усилителя мощности 27, выход второго усилителя мощности 25 соединен с входом третьего вентиля 26, выход третьего вентиля 26 соединен с первым входом третьего усилителя мощности 27, выход третьего усилителя мощности 27 соединен с входом второго направленного ответвителя мощности 28, первый выход второго направленного ответвителя мощности 28 соединен со вторым входом восьмого усилителя мощности 29. Второй выход второго направленного ответвителя мощности 28 соединен со вторым входом четвертого усилителя мощности 31, третий выход второго направленного ответвителя мощности 28 соединен со вторым входом пятого усилителя мощности 33, первый выход восьмого усилителя мощности 29 соединен с первым входом второй схемы сложения мощностей 38. Первый выход четвертого усилителя мощности 31 соединен со вторым входом второй схемы сложения мощностей 38, первый выход пятого усилителя мощности 33 соединен с третьим входом второй схемы сложения мощностей 38, второй выход восьмого усилителя мощности 29 соединен со входом третьего устройства контроля мощности 30, второй выход четвертого усилителя мощности 31 соединен со входом четвертого устройства контроля мощности 32, второй выход пятого усилителя мощности 33 соединен со входом пятого устройства контроля мощности 34, выход второй схемы сложения мощностей 38 соединен с входом второго циркулятора 40, выход второго циркулятора 40 соединен со входом второго фильтра 39, выход второго фильтра 39 соединен с первым входом второго антенного переключателя 41.In the second channel, the output of the
Двухканальный передатчик работает следующим образом. Управление ДП осущесвляется с центрального вычислительного устройства (ЦВУ).Two-channel transmitter operates as follows. DP control is carried out from a central computing device (CVC).
ДП работает в двух частотных каналах: первый канал - на несущей частоте f1, второй канал - на несущей частоте f2. ДП работает на излучение в конкретный момент времени только в одном из двух частотных каналов. Разнос частот между каналами составляет 30%. В первом канале несущую частоту генерирует автогенератор, во втором канале несущая частота поступает на разъем 37 с приемного устройства, а в ДП осуществляется его импульсная модуляция и усиление по мощности.DP operates in two frequency channels: the first channel - at the carrier frequency f1, the second channel - at the carrier frequency f2. DP operates on radiation at a particular point in time in only one of two frequency channels. The frequency spacing between the channels is 30%. In the first channel, the carrier frequency is generated by the oscillator, in the second channel, the carrier frequency is supplied to the
Импульсный режим работы ДП в первом канале осуществляется путем подачи на автогенератор 2 от первого накопителя энергии 44 импульса напряжения питания в определенный момент времени через первый импульсный модулятор 1, во втором канале осуществляется путем подачи на десятый усилитель мощности 20 от первого накопителя энергии 44 импульса напряжения питания в определенный момент времени через второй импульсный модулятор 21 (Вамберский М.В. Передающие устройства СВЧ. - М., Высшая школа, 1984 г., с.250-390, 406-430).The pulse mode of operation of the DP in the first channel is carried out by applying to the
В режиме «Передача» первый канал имеет один выход на излучение через разъем 55 и работает на одну антенну. В режиме «Передача» второй канал имеет два выхода на излучение через разъемы 17, 23 и работает на две антенны.In the "Transmission" mode, the first channel has one radiation output through terminal 55 and operates on a single antenna. In the "Transmission" mode, the second channel has two radiation outputs through
Режимами «Прием», «Передача» в ДП управляет ЦВУ. В режиме «Прием» первый канал принимает сигнал от антенны с разъема 55 по входу-выходу 6, а затем через первый антенный переключатель 14 поступает через выходной разъем 54 в приемное устройство. В режиме «Прием» второй канал принимает одновременно сигнал от первой и второй антенн с разъемов 17, 23, а затем через второй антенный переключатель 41 подает соответственно на два выходных разъема 56 и 57 и далее в приемное устройство. Управление первым антенным переключателем 14 и вторым антенным переключателем 41 осуществляет ЦВУ через схему управления 47. Схемой управления 47 управляет ЦВУ управляющими сигналами с контактов 35, 36 разъема (Степаненко И.П. - М., Энергия,1973 г., с.411-453).The “Receive”, “Transfer” modes in the PD are controlled by the CVC. In the "Receive" mode, the first channel receives a signal from the antenna from connector 55 at input-
Для обеспечения незначительных весогабаритных показателей ДП выполнен на полупроводниковых приборах с применением микрополосковой техники (Полосковые платы и узлы. Проектирование и изготовление. / Под редакцией Е.П.Котова - М.: Советское радио, 1979 г., с.27-106, 134-179; Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств/ Под редакцией В.И.Вольмана - М.: Радио и связь,1982 г., с.157-218).To ensure insignificant weight and size indicators, DP was made on semiconductor devices using microstrip technology (Strip boards and components. Design and manufacture. / Edited by EP Kotov - M.: Soviet Radio, 1979, pp. 27-106, 134 -179; Reference for the calculation and design of microwave strip devices / Edited by V.I. Volman - M .: Radio and communications, 1982, p. 157-218).
При поступлении на первый вход первого канала управляющей импульсной последовательности (импульса) с контакта 48 разъема начинает работать первый канал. Первый импульсный модулятор 1 при наличии управляющего импульса с контакта 48 разъема на первом входе подает накопленную энергию в виде импульса напряжения питания с первого выхода первого накопителя энергии 44 на вход автогенератора 2. (Радиопередающие устройства. / Под редакцией В.В.Шахгильдяна. - М.: Связь, 1980 г., с 9-150; Вамберский М.В. Передающие устройства СВЧ. - М.: Высшая школа, 1984 г., с.250-390, 406-430). С выхода автогенератора 2 радиоимпульс частотой f1 через первый вентиль 3 поступает для усиления по мощности на первый усилитель мощности 4. Мощность СВЧ полупроводниковых приборов ограничена. (Каганов В.И. СВЧ полупроводниковые радиопередатчики. - М.: Радио и связь, 1981 г., с.69-74, 84-89, 221-274, 300-339, 375-379). Требуемая выходная мощность ДП по первому каналу превышает мощность одного полупроводникового прибора. Для устранения разрыва по мощности в выходном усилителе мощности использован способ суммирования двух однотипных усилителей мощности СВЧ колебаний. (Каганов В.И. СВЧ полупроводниковые радиопередатчики. - М.: Радио и связь, 1981 г., с.69-74, 84-89, 221-274, 300-339, 375-379; Вамберский М.В. Передающие устройства СВЧ. - М.: Высшая школа, 1984 г., с.250-390, 406-430). Поэтому с выхода первого усилителя мощности 4 радиоимпульс поступает на вход первого направленного ответвителя мощности 6, который осуществляет деление мощности входного сигнала на две части. С первого и второго выходов направленного ответвителя мощности 6 радиоимпульс соответственно поступает на однотипные шестой 7 и седьмой 9 усилители мощности. После усиления по мощности с выходов шестого 7 и седьмого 9 усилителей мощности радиоимпульс поступает соответственно на первый и второй вход первой схемы сложения мощностей 11, где происходит сложение мощностей входных радиоимпульсов. С выхода первой схемы сложения мощностей 11 радиоимпульс через первый циркулятор 12 поступает на вход первого фильтра 13. Первый фильтр 13 представляет собой фильтр низкой частоты (ФНЧ). С выхода первого фильтра 13 радиоимпульс через первый антенный переключатель 14 поступает в режиме «Передача» на выходной разъем 55.Upon receipt of the control pulse sequence (pulse) at the first input of the first channel, the first channel starts working from
При подаче входного непрерывного высокочастотного сигнала частотой f2 на разъем 37 и наличии управляющего импульса с контакта 52 разъема начинает работать второй канал. Управляющий сигнал с контакта 52 разъема поступает на второй импульсный модулятор 21, который модулирует высокочастотный сигнал, поступающий на второй вход десятого усилителя мощности 20. С выхода десятого усилителя мощности 20 через третий циркулятор 19 радиоимпульс поступает для усиления по мощности на вход девятого усилителя мощности 18 и далее через второй вентиль 24 для усиления по мощности поступает на второй усилитель мощности 25. Для дальнейшего усиления по мощности с выхода второго усилителя мощности 25 сигнал через третий вентиль 26 поступает на третий усилитель мощности 27. Требуемая выходная мощность ДП по второму каналу превышает мощность одного полупроводникового прибора. Поэтому в выходном усилителе мощности использован способ суммирования трех однотипных усилителей мощности СВЧ колебаний. (Каганов В.И. СВЧ полупроводниковые радиопередатчики. - М.: Радио и связь,1981 г., с.69-74, 84-89, 221-274, 300-339, 375-379; Вамберский М.В. Передающие устройства СВЧ. - М.: Высшая школа, 1984 г., с.250-390, 406-430). Усиленный по мощности сигнал с выхода третьего усилителя мощности 27 поступает на вход второго направленного ответвителя мощности 28, где происходит его деление по мощности на три части. С первого, второго и третьего выходов направленного ответвителя мощности 28 сигналы поступают на вторые входы восьмого 29, четвертого 31, пятого 33 усилителей мощности соответственно. С первых выходов восьмого 29, четвертого 31, пятого 33 усилителей мощности усиленные по мощности сигналы соответственно поступают на первый, второй, третий входы второй схемы сложения мощности 38, где происходит сложение мощностей трех входных сигналов. С выхода второй схемы сложения мощности 38 сигнал поступает через второй циркулятор 40 и второй фильтр 39. Второй фильтр 39 представляет собой ФНЧ. С выхода второго фильтра 39 сигнал поступает на первый вход второго антенного переключателя 41. Со второго антенного переключателя 41 сигнал поступает в зависимости от управляющих сигналов на втором и пятом входах второго антенного переключателя 41 на разъем 17 или на разъем 23. Управляющие сигналы для второго и пятого входа второго антенного переключателя 41 формируются на схеме управления 47, которая управляется ЦВУ через контакты 35, 36 разъема.When an input continuous high-frequency signal of frequency f2 is applied to
Фильтры ФНЧ 13, 39 применены для устранения внеполосного излучения и выполнены по микрополосковой технологии (Проектирование радиопередающих устройств СВЧ./ Под редакцией Г.М.Уткина - М.: Советское радио,1979 г., с.72-81, 98-100, 119-120; Полосковые платы и узлы. Проектирование и изготовление./ Под редакцией Е.П.Котова - М.: Советское радио,1979 г., с.27-106, 134-179).Low-
Для рационального использования источника питания, от которого по контактам 50 и 51 разъема подаются напряжения питания в ДП, применен метод импульсного питания, основанный на накоплении энергии. Эта энергия накапливается в течение сравнительно длительного промежутка времени Т-τ между импульсами (Т - период повторения импульсов, τ - длительность импульсов) в первом 44 и втором 45 накопителях энергии. Накопители энергии накапливают энергию в виде энергии электрического поля (в емкостях). (Вамберский М.В. Передающие устройства СВЧ. - М.: Высшая школа,1984 г., с.250-390, 406-430). Энергия электрического поля первого накопителя энергии 44 с первого выхода поступает на второй вход первого импульсного модулятора 1 первого канала, а затем при наличии импульса с контакта 48 разъема с выхода импульсного модулятора 1 в виде импульса напряжения питания поступает на автогенератор 2 первого канала. Энергия электрического поля первого накопителя энергии 44 с первого выхода также поступает на первый вход второго импульсного модулятора 21 второго канала, а затем при наличии импульса с контакта 52 разъема с выхода второго импульсного модулятора 21 в виде импульса напряжения питания поступает на первые входы девятого 18, десятого 20 усилителей мощности второго канала соответственно. Энергия электрического поля второго накопителя энергии 45 с первого выхода поступает на второй вход третьего импульсного модулятора 5 первого канала, а затем при наличии импульса с контакта 49 разъема с выхода третьего импульсного модулятора 5 в виде импульса напряжения питания поступает на второй вход первого усилителя мощности 4 первого канала. Энергия электрического поля второго накопителя энергии 45 с первого выхода поступает также на второй вход четвертого импульсного модулятора 22 второго канала, а затем при наличии импульса с контакта 49 разъема с выхода четвертого импульсного модулятора 22 в виде импульса напряжения питания поступает на вторые входы второго усилителя мощности 25 и третьего усилителя мощности 27 второго канала. Ввиду того, что в момент поступления радиоимпульса на первые входы шестого 7, седьмого 9 усилителей мощности первого канала происходит значительное потребление тока, импульсная коммутация напряжения питания их нецелесообразна. Также в момент поступления радиоимпульса на вторые входы восьмого 29, четвертого 31, пятого 33 усилителей мощности второго канала происходит значительное потребление тока, импульсная коммутация напряжения питания их нецелесообразна. Поэтому энергия электрического поля второго накопителя энергии 45 с первого выхода в виде уровня постоянного напряжения питания поступает на вторые входы шестого 7, седьмого 9 усилителей мощности первого канала и на первые входы восьмого 29, четвертого 31, пятого 33 усилителей мощности второго канала.For the rational use of the power source, from which the supply voltage to the power supply is supplied through the
Для развязки между собой каскадов ДП, выходных усилителей мощности с антенно-фидерным трактом применены вентили и циркуляторы Y-типа, описанные в литературе (Каганов В.И. СВЧ полупроводниковые радиопередатчики. - М.: Радио и связь, 1981 г., с.69-74, 84-89, 221-274, 300-339, 375-379, Вамберский М.В. Передающие устройства СВЧ. - М.: Высшая школа, 1984 г., с.250-390, 406-430).To decouple the cascades of DP, output power amplifiers with an antenna-feeder path, Y-type gates and circulators are used, described in the literature (Kaganov V.I. Microwave Semiconductor Radio Transmitters. - M.: Radio and Communications, 1981, p. 69-74, 84-89, 221-274, 300-339, 375-379, M.Vambersky. Microwave Transmitting Devices. - M .: Higher School, 1984, p. 250-390, 406-430) .
Первый 14 и второй 41 антенные переключатели для быстрого переключения СВЧ-цепей при значительных мощностях выполнены с применением коммутационных p-i-n диодов (И.П.Жеребцов. Введение в технику дециметровых и сантиметровых волн. Ленинград, Энергия, 1976 г., с.132-135, Патент 2084992).The first 14 and second 41 antenna switches for quick switching of microwave circuits at significant powers are made using switching pin diodes (IP Zherebtsov. Introduction to decimeter and centimeter wave technology. Leningrad, Energy, 1976, p.132-135 Patent 2084992).
Первый 6 и второй 28 направленные ответвители мощности, первая 11 и вторая 38 схемы сложения мощностей выполнены на связанных несимметричных полосковых линиях (мост Ланге), описанных в (Каганов В.И. СВЧ полупроводниковые радиопередатчики. - М.: Радио и связь, 1981 г., с.69-74, 84-89, 221-274, 300-339, 375-379, Проектирование радиопередающих устройств СВЧ./ Под редакцией Г.М.Уткина - М.: Советское радио, 1979 г., с.72-81, 98-100, 119-120, Вамберский М.В. Передающие устройства СВЧ. - М., Высшая школа, 1984 г., с.250-390, 406-430).The first 6 and second 28 directional power couplers, the first 11 and second 38 power addition circuits are made on connected asymmetric strip lines (Lange bridge) described in (Kaganov V.I. Microwave Semiconductor Radio Transmitters. - M .: Radio and Communications, 1981 ., p. 69-74, 84-89, 221-274, 300-339, 375-379, Design of microwave transmitting devices. / Edited by G.M. Utkin - M .: Soviet Radio, 1979, p. 72-81, 98-100, 119-120, M.V. Vambersky. Microwave Transmitting Devices. - M., Higher School, 1984, p. 250-390, 406-430).
Исправность ДП автоматически необходимо проверять на Земле и на борту летательного аппарата. При проверке исправности на Земле двухканальный передатчик работает на нагрузку (эквивалент антенны), при проверке исправности на борту летательного аппарата он работает на антенну. Обычно в других передатчиках автоматическую проверку исправности в обоих режимах проверяют по наличию выходной мощности на выходе передатчика, а неисправность - по отсутствию выходной мощности на выходе передатчика.The serviceability of the DP should be automatically checked on the Earth and on board the aircraft. When checking serviceability on Earth, a two-channel transmitter works on a load (antenna equivalent); when checking serviceability on board an aircraft, it works on an antenna. Typically, in other transmitters, an automatic health check in both modes is checked by the presence of output power at the output of the transmitter, and a failure by the absence of output power at the output of the transmitter.
Для получения большой величины выходной импульсной мощности в предлагаемом ДП в выходном усилителе мощности применен способ суммирования однотипных усилителей мощности СВЧ колебаний, т.е выходной усилитель мощности в первом канале состоит из двух однотипных усилителей мощности 7 и 9, а во втором канале - из трех однотипных усилителей мощности 29, 31, 33. Контролировать неисправность по отсутствию мощности на выходе ДП затруднительно, т.к. при отказе одного из однотипных усилителей выходного усилителя мощности выходная импульсная мощность ДП изменяется только на 30-50%. Поэтому необходимо контролировать мощность сигнала на выходах однотипных усилителей мощности первого канала 7, 9 и на выходах однотипных усилителей мощности второго канала 29, 31, 33, а также на выходах первого 14 и второго 41 антенных переключателей обоих каналов.To obtain a large value of the output pulse power in the proposed DP in the output power amplifier, the method of summing the same type of microwave power amplifiers is used, i.e. the output power amplifier in the first channel consists of two of the same type of
При работе на нагрузку импульсная мощность на входах коммутационных диодов антенных переключателей 14 и 41 присутствует, а на выходных разъемах 55, 17, 23 отсутствует, т.к. ЦВУ через схему управления 47 закрывает коммутационные диоды антенных переключателей 14 и 41, обеспечивающих режим «Передача», но схема формирования сигнала исправности 46 при этом должна выдавать сигнал исправности. Поэтому автоматическая проверка исправности осуществляется следующим образом. Первое 8, второе 10, третье 30, четвертое 32, пятое 34, шестое 15, седьмое 42, восьмое 43 устройство контроля мощности выполнены в виде детекторных секций (Д, С, R). (Смогилев К.А. Ралиопроиемники СВЧ. - М.: Военное издательство министерства обороны СССР, 1967 г., с.411-413). Детекторные секции конструктивно расположены непосредственно над микрополосковыми линиями, в которых контролируется высокочастотный сигнал, поэтому высокочастотный сигнал наводится на диоде детекторной секции, затем он детектируется.When working on a load, the pulse power at the inputs of the switching diodes of the antenna switches 14 and 41 is present, but is absent at the
Пять устройств контроля мощности 8, 10, 30, 32, 34 расположены над микрополосковыми линиями вторых выходов однотипных усилителей мощности 7, 9, 29, 31, 33 соответственно, а три устройства контроля мощности 15, 42, 43 расположены над микрополосковыми линиями второго входа-выхода первого антенного переключателя 14 и над микрополосковыми линиями входов-выходов 3, 4 второго антенного переключателя 41 соответственно.Five
При исправности ДП сигнал исправности на контакт разъема 16 выдается в виде уровня логической единицы. При неисправности ДП сигнал исправности на контакт 16 разъема выдается в виде уровня логического нуля. Выходные сигналы устройств контроля мощности 8, 10, 30, 32, 34, 15, 42, 43 в виде положительных видеоимпульсов поступают на восемь входов схемы формирования сигнала исправности 46. На девятый вход схемы формирования сигнала исправности 46 подают сигнал с четвертого выхода схемы управления 47.When the DP is operational, the operational signal is sent to the
При проверке исправности ДП на борту летательного аппарата сигнал с четвертого выхода схемы управления 47 равен уровню логической единицы.When checking the health of the DP on board the aircraft, the signal from the fourth output of the control circuit 47 is equal to the level of a logical unit.
Структурная схема формирования сигнала исправности 46 представлена на фиг.2, где 46-1 - первый диод, 46-2 - второй диод, 46-3 - третий диод; 46-4 - первый резистор, 46-5 - второй резистр; 46-6 - первая микросхема, 46-7 - вторая микросхема. Первый, второй, третий диоды (2Д510А) служат для развязки сигналов по входам 1, 7, 8. Первый и второй резисторы являются ограничительными. В качестве первой микросхемы используют логическую микросхему 564ЛА9, в качестве второй микросхемы используют логическую микросхему 564ЛА7.The structural diagram of the formation of a
Сигнал исправности в виде уровня логической единицы на выходе схемы формирования сигнала исправности 46 будет при наличии трех положительных импульсов по входам 4, 5, 6 (наличие мощности на выходах восьмого 29, четвертого 31, пятого 33 усилителей мощности второго канала) или при наличии двух положительных импульсов по входам 2, 3 (наличие мощности на выходах шестого 7, седьмого 9 усилителей мощности первого канала) и при этом должно быть наличие положительного импульса на одном из входов 1, 7, 8 (наличие мощности на втором входе-выходе первого антенного переключателя 14 или на третьем входе-выходе второго антенного переключателя 41, или на четвертом входе-выходе второго антенного переключателя 41). При отсутствии хотя бы одного положительного импульса по входам 4, 5, 6 (отказ восьмого 29 или четвертого 31, или пятого 33 усилителей мощности второго канала) или по входам 2, 3 (отказ шестого 7 или седьмого 9 усилителей мощности первого канала), или по входам 1, 7, 8 (отказ первого антенного переключателя 14 или отказ второго антенного переключателя 41) схема формирования сигнала исправности 46 выдает сигнал в виде уровня логического нуля, т.е. неисправность ДП.The health signal in the form of a logic unit level at the output of the health
При автоматической проверке исправности ДП на Земле управляющий импульс с четвертого выхода схемы управления 47, поступающий на девятый вход схемы формирования сигнала исправности 46, равен уровню логического нуля и разрешает формирование сигнала исправности в виде уровня логической единицы при наличии мощности на выходах восьмого 29, четвертого 31, пятого 33 усилителей мощности второго канала или на выходах шестого 7, седьмого 9 усилителей мощности первого канала, но при отсутствии мощности на входе-выходе 2 первого антенного переключателя 14 или на одном из двух входов-выходов 3, 4 второго антенного переключателя 41. Управляющим импульсом с четвертого выхода схемы управления 47 управляет ЦВУ через контакты 35, 36 разъема. С выхода схемы формирования сигнала исправности 46 сигнал поступает на контакт разъема выходного сигнала исправности 16 и далее на ЦВУ. В первом канале нагрузка (эквивалент антенны) находится в первом циркуляторе 12. Во втором канале нагрузка находится во втором циркуляторе 40.When automatically checking the correctness of DP on Earth, the control pulse from the fourth output of the control circuit 47, which is fed to the ninth input of the working
Для сокращения длительности переходных процессов в выходных усилителях мощности (в конечном счете для уменьшения длительности фронта и длительности среза выходных радиоимпульсов) в ДП входной радиоимпульс по первому входу первого усилителя мощности 4 первого канала, по первым входам второго 25 и третьего 27 усилителей мощности второго канала начинается несколько ранее и заканчивается позднее, чем модулирующий импульс по второму входу второго усилителя мощности 4 первого канала и вторым входам второго 25 и третьего 27 усилителей мощности второго канала. (Вамберский М.В. Передающие устройства СВЧ. - М.: Высшая школа, 1984 г., с.250-390, 406-430). Для этого ЦВУ начинает формирование импульсов на контактах 48, 52 разъема раньше и заканчивает позднее, чем формирование импульсов на контакте разъема 49. Обеспечение незначительных по величине фронтов и срезов выходных радиоимпульсов ДП очень важно для систем с активным ответом. (Системы вторичной радиолокации для управления воздушным движением. ГОСТ 21800-89, с.6-9).To reduce the duration of transients in the output power amplifiers (ultimately, to reduce the edge duration and the cutoff duration of the output radio pulses) in the DP, the input radio pulse at the first input of the
ДП работает в температурном диапазоне от минус 60°С до плюс 60°С. При температуре ниже минус 30°С у конденсаторов первого накопителя энергии 44 и второго накопителя энергии 45 начинает резко падать величина емкости и как результат уменьшается величина отдаваемой энергии, а значит, и величина импульсной выходной мощности ДП. Для устранения этого применяется терморегулятор 53, который производит подогрев накопительных конденсаторов первого 44 и второго 45 накопителей энергии при понижении температуры ниже минус 30°С. Датчик температуры (диод) и резисторы, обеспечивающие подогрев, находятся непосредственно на накопительных конденсаторах в первом 44 и втором 45 накопителях энергии. Датчик температуры выдает информацию (в виде постоянного напряжения) о температуре на корпусе конденсаторов, а терморегулятор 53 в зависимости от этой информации подает напряжение для разогрева резисторов. Терморегулятор состоит из компаратора и транзисторного ключевого каскада. На один вход компаратора подают определенное постоянное напряжение порога, а на другой вход - напряжение с датчиков температуры первого и второго накопителей энергии 44, 45. При понижении температуры ниже минус 30°С величина напряжения с датчика температуры превышает величину заданного напряжения порога на компараторе. Срабатывает компаратор и разрешает ключевому каскаду подачу напряжения для подогрева резисторов, обеспечивающих подогрев накопительных конденсаторов первого и второго накопителей энергии 44, 45. (Дж.Кар. Проектирование и изготовление электронной аппаратуры. - М.: Мир, 980 г., с.168-187, 78-81).DP works in the temperature range from minus 60 ° С to plus 60 ° С. At temperatures below minus 30 ° C, the capacitors of the first energy storage device 44 and the second
Для обеспечения электрической прочности ДП корпус его выполнен герметичным и в него под давлением (после откачки воздуха) закачивается газообразный диэлектрик, который имеет пробивную напряженность гораздо выше, чем воздух. (Вамберский М.В. Передающие устройства СВЧ. - М.: Высшая школа, 1984 г., с.250-390, 406-430).To ensure the electric strength of the DP, its body is sealed and a gaseous dielectric is pumped into it under pressure (after pumping the air), which has a breakdown voltage much higher than air. (Vambersky M.V. Microwave Transmitters. - M.: Higher School, 1984, p. 250-390, 406-430).
Улучшение технических параметров ДП осуществляется за счет применения:Improving the technical parameters of the DP is due to the use of:
- способа суммирования мощностей однотипных транзисторных усилителей мощности в выходных усилителях мощности,- a method of summing the powers of the same type of transistor power amplifiers in the output power amplifiers,
- автоматической проверки исправности,- automatic health check,
- терморегуляции при климатических изменениях,- thermoregulation during climate change,
- накопителей энергии,- energy storage
- микрополосковой технологии,- microstrip technology,
- герметичности корпуса и заполнение его газом.- tightness of the housing and filling it with gas.
По предлагаемому техническому решению изготовлены опытные образцы. ДП обеспечивает выходную импульсную мощность в первом канале 350 Вт, во втором канале 750 Вт. Технические параметры подтверждены положительными результатами предварительных и летных испытаний. Габаритные размеры ДП 232×170×35 мм. Масса ДП составляет 2,65 кг.According to the proposed technical solution, prototypes were made. DP provides an output pulse power in the first channel of 350 watts in the second channel of 750 watts. Technical parameters are confirmed by the positive results of preliminary and flight tests. Overall dimensions DP 232 × 170 × 35 mm. The mass of the DP is 2.65 kg.
Незначительные массогабаритные характеристики двухканального передатчика, большая выходная импульсная мощность, автоматический контроль исправности его как на Земле, так и на борту летательного аппарата, и возможность обслуживания двух разнесенных по частоте высокочастотных каналов одним ДП имеет первостепенное значение в аппаратуре, установленной на летательном аппарате.The insignificant mass and size characteristics of a two-channel transmitter, a large output pulse power, automatic monitoring of its serviceability both on the Earth and on board the aircraft, and the ability to service two high-frequency channels spaced apart in frequency by one DP are of paramount importance in the equipment installed on the aircraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007136803/09A RU2355108C1 (en) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Double-channel transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007136803/09A RU2355108C1 (en) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Double-channel transmitter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2355108C1 true RU2355108C1 (en) | 2009-05-10 |
Family
ID=41020138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007136803/09A RU2355108C1 (en) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Double-channel transmitter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2355108C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2541875C2 (en) * | 2013-03-05 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Импульс" (ОАО "НПО "Импульс") | Radio transmitter |
| RU2586570C1 (en) * | 2015-02-02 | 2016-06-10 | Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Transmitting device in decimetre wavelength range |
| RU2600523C2 (en) * | 2015-01-23 | 2016-10-20 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" (АО "ЦНИИ "Курс") | Device for automatic identification system to warn about "man overboard" situation |
| RU176921U1 (en) * | 2017-09-28 | 2018-02-01 | Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Transmitter with frequency synthesizer |
| RU190736U1 (en) * | 2019-05-29 | 2019-07-11 | Общество с ограниченной ответственностью КУРСИР | TRANSMITTER FOR HIGH-FREQUENCY SIGNAL TRANSFER |
-
2007
- 2007-10-04 RU RU2007136803/09A patent/RU2355108C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2541875C2 (en) * | 2013-03-05 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Импульс" (ОАО "НПО "Импульс") | Radio transmitter |
| RU2600523C2 (en) * | 2015-01-23 | 2016-10-20 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" (АО "ЦНИИ "Курс") | Device for automatic identification system to warn about "man overboard" situation |
| RU2586570C1 (en) * | 2015-02-02 | 2016-06-10 | Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Transmitting device in decimetre wavelength range |
| RU176921U1 (en) * | 2017-09-28 | 2018-02-01 | Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Transmitter with frequency synthesizer |
| RU190736U1 (en) * | 2019-05-29 | 2019-07-11 | Общество с ограниченной ответственностью КУРСИР | TRANSMITTER FOR HIGH-FREQUENCY SIGNAL TRANSFER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2355108C1 (en) | Double-channel transmitter | |
| CN101582684B (en) | Microwave driving source | |
| JP2014095690A5 (en) | ||
| CN201600449U (en) | Front end device for integrated microwave altimeter | |
| EA006841B1 (en) | Transponder and transponder system | |
| CN110596649A (en) | T/R assembly | |
| US20120155287A1 (en) | Method and device for duplexer fault detection | |
| CN205610632U (en) | Binary channels millimeter wave receiving and dispatching subassembly | |
| JPH08288771A (en) | Radio frequency (rf) circuit | |
| CN105119576A (en) | S-band continuous-wave solid-state high power amplification device | |
| US11815588B2 (en) | Room-temperature semiconductor maser and applications thereof | |
| CN104836549A (en) | Device and method for generating pulse modulation signals adjustable in top-bottom power and used for micro-discharge effect detection | |
| CN110635582B (en) | Wireless energy transmission system for exciting and amplifying electromagnetic echo | |
| RU2356164C1 (en) | Impulse transmitter | |
| CN105577201A (en) | Transmitting power locking circuit, method and system | |
| CN108092677B (en) | Transmitting assembly | |
| CN103501204B (en) | A kind of X-band power output telemetry-acquisition device | |
| CN111987995A (en) | Comb signal source based on mixing modulation feedback loop | |
| RU2352062C1 (en) | Transmitting device | |
| CN210111948U (en) | Comb signal source based on mixing modulation feedback loop | |
| US7545314B2 (en) | UWB signal transmitter for radars and sensors | |
| CN113259048B (en) | X-waveband high-power suppressing interference device | |
| RU2586570C1 (en) | Transmitting device in decimetre wavelength range | |
| Ikeda et al. | 2.4 GHz-band high power and high efficiency solid-state injection-locked oscillator using imbalanced coupling resonator in feedback circuit | |
| CN101826886B (en) | Transceiving device with functions of power amplification and frequency hopping |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120601 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191005 |