RU2356164C1 - Impulse transmitter - Google Patents
Impulse transmitter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2356164C1 RU2356164C1 RU2007145843/09A RU2007145843A RU2356164C1 RU 2356164 C1 RU2356164 C1 RU 2356164C1 RU 2007145843/09 A RU2007145843/09 A RU 2007145843/09A RU 2007145843 A RU2007145843 A RU 2007145843A RU 2356164 C1 RU2356164 C1 RU 2356164C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- channels
- power
- channel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmitters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопередающим устройствам, и может быть использовано в системах с активным ответом и радиолокации для создания мощных импульсных малогабаритных передатчиков, работающих на трех 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 radar to create powerful pulsed small-sized transmitters operating on three frequency-spaced high-frequency channels.
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 улучшения массогабаритных характеристик, но не решает задачу обслуживания трех 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: Н03В 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:
С точки зрения сходства технической сущности в качестве прототипа заявляемого импульсного передатчика (ИП) выбран высокостабильный импульсный СВЧ-передатчик (патент RU №2212090, опубликованный 2003.09.10, МПК Н03В 5/18, Н03В 7/14). Он 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 для 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.From the point of view of the similarity of the technical nature, a highly stable pulsed microwave transmitter (patent RU No. 22212090, published 2003.09.10, IPC Н03В 5/18, Н03В 7/14) was selected as a prototype of the inventive pulse transmitter (IP). It 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 connected according to the scheme with a common base, the first and second power sources to power the modulator and the oscillator, respectively, a dielectric resonator included in the feedback circuit connection of the oscillator, and the modulator contains two resistors in the collector circuit, the middle point of which is connected through a capacitor and a quarter-wave choke to the emitter of the second microwave transistor, the base of the first transistor is input to the microwave transmitter, and the collector of the second transistor - its output oscillator comprises first and second quarter wave microstrip inductors in series in the emitter circuit and the collector, respectively, the third and fourth quarter-wave lengths less than the microstrip line operating functions of 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.
Однако данный высокостабильный импульсный СВЧ-передатчик не обеспечивает работу в трех частотных каналах с автоматическим контролем его исправности и улучшение массогабаритных характеристик.However, this highly stable pulsed microwave transmitter does not provide operation in three frequency channels with automatic monitoring of its serviceability and improvement of weight and size characteristics.
Технический результат предлагаемого технического решения направлен на обеспечение работы импульсного передатчика (ИП) с большой выходной импульсной мощностью в трех разнесенных по частоте высокочастотных каналах с автоматическим контролем его исправности, как на Земле, так и на борту летательного аппарата, а также на улучшение массогабаритных характеристик.The technical result of the proposed technical solution is aimed at ensuring the operation of a pulse transmitter (PI) with a large output pulse power in three high-frequency channels spaced in frequency with automatic monitoring of its serviceability, both on Earth and on board the aircraft, as well as to improve overall dimensions.
Указанный технический результат достигается тем, что импульсный передатчик содержит в первом канале первый импульсный модулятор, первый автогенератор. При этом он отличается тем, что состоит из трех разнесенных по частоте каналов.The specified technical result is achieved in that the pulse transmitter comprises in the first channel a first pulse modulator, a first oscillator. Moreover, it differs in that it consists of three channels spaced in frequency.
Первый канал включает дополнительно первый вентиль, второй усилитель мощности, третий импульсный модулятор, первый направленный ответвитель мощности, шестой усилитель мощности, первое устройство контроля мощности, седьмой усилитель мощности, второе устройство контроля мощности, первую схему сложения мощностей, второй циркулятор, первый фильтр, первый антенный переключатель, шестое устройство контроля мощности.The first channel additionally includes a first valve, a second 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 power control device, a first power addition circuit, a second circulator, a first filter, a first antenna switch, sixth power control device.
Второй и третий каналы содержат второй автогенератор, второй импульсный модулятор, первый усилитель мощности, первый циркулятор, четвертый усилитель мощности, четвертый импульсный модулятор, пятый импульсный модулятор, частотно разделительное устройство, второй вентиль, третий усилитель мощности, третий вентиль, пятый усилитель мощности, второй направленный ответвитель мощности, восьмой усилитель мощности, третье устройство контроля мощности, девятый усилитель мощности, четвертое устройство контроля мощности, десятый усилитель мощности, пятое устройство контроля мощности, первую дополнительную фильтрующую цепь, вторую дополнительную фильтрующую цепь, третью дополнительную фильтрующую цепь, четвертую дополнительную фильтрующую цепь, пятую дополнительную фильтрующую цепь, шестую дополнительную фильтрующую цепь, седьмую дополнительную фильтрующую цепь, восьмую дополнительную фильтрующую цепь, девятую дополнительную фильтрующую цепь, десятую дополнительную фильтрующую цепь, вторую схему сложения мощностей, второй фильтр, третий циркулятор, второй антенный переключатель, седьмое устройство контроля мощности, восьмое устройство контроля мощности.The second and third channels contain a second oscillator, a second pulse modulator, a first power amplifier, a first circulator, a fourth power amplifier, a fourth pulse modulator, a fifth pulse modulator, a frequency separation device, a second valve, a third power amplifier, a third valve, a fifth power amplifier, and a second directional power coupler, eighth power amplifier, third power control device, ninth power amplifier, fourth power control device, tenth power amplifier spacers, fifth power control device, first additional filter chain, second additional filter chain, third additional filter chain, fourth additional filter chain, fifth additional filter chain, sixth additional filter chain, seventh additional filter chain, eighth additional filter chain, ninth additional filter a circuit, a tenth additional filter circuit, a second power addition circuit, a second filter, a third circulator, a second antenna re switch, seventh power control device, eighth power control device.
А также в ИП 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, второго и третьего 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 автогенератора третьего канала, контакт разъема второго входного управляющего сигнала схемы управления, контакт разъема первого входного управляющего сигнала схемы управления, контакт разъема входного управляющего сигнала третьего канала, контакт разъема входного управляющего сигнала второго канала, 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 и третьего каналов, разъем выходного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго и третьего каналов, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» на первую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго и третьего каналов, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» на вторую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго и третьего каналов.Also included in the IP are: the first energy storage device, the second energy storage device, a temperature controller, a service signal generation circuit, a control circuit, a connector pin of the input control signal of the first channel, a connector pin of the input modulating signal of the first, second and third channels, a connector pin for supplying input voltage power supply to the first energy storage device, contact of the connector for supplying the input voltage to the second energy storage device, contact of the input control signal connector of the second oscillator t a third channel, a terminal contact of a second input control signal of a control circuit, a terminal contact of a first input control signal of a control circuit, a terminal contact of an input control signal of a third channel, a terminal contact of an input control signal of a second channel, an input reference signal terminal of a second channel, an output signal connector in the " Reception "of the first channel, connector of the output signal in the" Transmission "mode and of the input signal in the" Reception "mode of the first channel, the contact of the connector of the output signal of serviceability, p connector of the output signal in the "Reception" mode from the first antenna of the second and third channels, connector of the output signal in the "Reception" mode from the second antenna of the second and third channels, 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 and third channels, the output signal connector in the" Transmission "mode to the second antenna and the input signal in the" Receive "mode from the second antenna of the second and third channels.
При этом 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, второго и третьего каналов и с восьмым входом второго и третьего каналов. Третий вход первого канала соединен с первым выходом первого накопителя энергии и с седьмым входом второго и третьего каналов. Четвертый вход первого канала соединен с первым выходом второго накопителя энергии, с девятым входом второго и третьего каналов и с десятым входом второго и третьего каналов. 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.In this case, the first input of the first channel is connected to the terminal of the input control signal of the first channel. The second input of the first channel is connected to the terminal contact of the input modulating signal of the first, second and third channels and to the eighth input of the second and third channels. The third input of the first channel is connected to the first output of the first energy storage device and to the seventh input of the second and third channels. 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 and third channels and with the tenth input of the second and third channels. The fifth input of the first channel is connected to the third output of the control circuit. The sixth input-output of the first channel is connected to the connector of the output signal in the "Transmit" mode and the input signal in the "Receive" mode of the first channel.
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.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 и третьего каналов соединен с контактом разъема входного управляющего сигнала автогенератора третьего канала. Второй вход второго и третьего каналов соединен с контактом разъема управляющего сигнала третьего канала. Третий вход второго и третьего каналов соединен с контактом разъема входного управляющего сигнала второго канала. Четвертый вход второго и третьего каналов соединен с разъемом входного опорного сигнала второго канала. Пятый вход второго и третьего каналов соединен со вторым выходом схемы управления. Шестой вход второго и третьего каналов соединен с первым выходом схемы управления. Одиннадцатый вход-выход второго и третьего каналов соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Передача» на первую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго и третьего каналов. Двенадцатый вход-выход второго и третьего каналов соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Передача» на вторую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго и третьего каналов.The first input of the second and third channels is connected to the terminal of the input control signal of the oscillator of the third channel. The second input of the second and third channels is connected to the contact of the control signal connector of the third channel. The third input of the second and third channels is connected to the contact terminal of the input control signal of the second channel. The fourth input of the second and third channels is connected to the connector of the input reference signal of the second channel. The fifth input of the second and third channels is connected to the second output of the control circuit. The sixth input of the second and third channels is connected to the first output of the control circuit. The eleventh input-output of the second and third channels is connected to the output signal connector in the "Transmit" mode to the first antenna and the input signal in the "Receive" mode from the first antenna of the second and third channels. The twelfth input-output of the second and third channels is connected to the output signal connector in the "Transmission" mode to the second antenna and the input signal in the "Reception" mode from the second antenna of the second and third channels.
Первый выход второго и третьего каналов соединен с четвертым входом схемы формирования сигнала исправности. Второй выход второго и третьего каналов соединен с пятым входом схемы формирования сигнала исправности. Третий выход второго и третьего каналов соединен с шестым входом схемы формирования сигнала исправности. Четвертый выход второго и третьего каналов соединен с седьмым входом схемы формирования сигнала исправности. Пятый выход второго и третьего каналов соединен с восьмым входом схемы формирования сигнала исправности. Шестой выход второго и третьего каналов соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго и третьего каналов. Седьмой выход второго и третьего каналов соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго и третьего каналов. 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 с 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 output of the second and third channels is connected to the fourth input of the health signal generation circuit. The second output of the second and third channels is connected to the fifth input of the health signal generation circuit. The third output of the second and third channels is connected to the sixth input of the health signal generation circuit. The fourth output of the second and third channels is connected to the seventh input of the health signal generating circuit. The fifth output of the second and third channels is connected to the eighth input of the health signal generation circuit. The sixth output of the second and third channels is connected to the output signal connector in the "Receive" mode from the first antenna of the second and third channels. The seventh output of the second and third channels is connected to the output signal connector in the "Receive" mode from the second antenna of the second and third channels. The first input of the control circuit is connected to a terminal connector of the second control signal of the control circuit. The second input of the control circuit is connected to a terminal connector 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 terminal connector for supplying an 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 of the first energy storage device. The second output of the second energy storage device is connected to the input of the thermostat 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 generation circuit is connected to the terminal of the health output signal connector.
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 первого автогенератора. Выход первого автогенератора соединен с входом первого вентиля. Выход первого вентиля соединен с первым входом второго усилителя мощности. Второй вход второго усилителя мощности соединен с выходом третьего импульсного модулятора. Выход второго усилителя мощности соединен с 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 второго циркулятора. Выход второго циркулятора соединен с входом первого фильтра. Выход первого фильтра соединен с первым входом первого антенного переключателя. Второй вход 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 входом первого канала. Второй выход седьмого усилителя мощности соединен с входом второго устройства контроля мощности. Выход второго устройства контроля мощности соединен с первым входом 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 first oscillator. The output of the first oscillator is connected to the input of the first valve. The output of the first 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 third pulse modulator. The output of the second 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 second circulator. The output of the second 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 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 input 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 input of the first channel. The output of the sixth power control device is connected to the third output of the first channel.
Первый вход второго и третьего каналов соединен с первым входом второго автогенератора. Второй вход второго и третьего каналов соединен с первым входом второго импульсного модулятора. Третий вход второго и третьего каналов соединен со вторым входом четвертого импульсного модулятора. Четвертый вход второго и третьего каналов соединен со вторым входом четвертого усилителя мощности. Пятый вход второго и третьего каналов соединен со вторым входом второго антенного переключателя. Шестой вход второго и третьего каналов соединен с пятым входом второго антенного переключателя. Седьмой вход второго и третьего каналов соединен со вторым входом второго импульсного модулятора и с первым входом четвертого импульсного модулятора. Восьмой вход второго и третьего каналов соединен с первым входом пятого импульсного модулятора. Девятый вход второго и третьего каналов соединен со вторым входом пятого импульсного модулятора. Десятый вход второго и третьего каналов соединен с первым входом восьмого усилителя мощности, с первым входом девятого усилителя мощности и с первым входом десятого усилителя мощности. Одиннадцатый вход-выход второго и третьего каналов соединен с третьим входом второго антенного переключателя и с входом восьмого устройства контроля мощности. Двенадцатый вход-выход второго и третьего каналов соединен с четвертым входом второго антенного переключателя и с входом седьмого устройства контроля мощности. Первый выход второго и третьего каналов соединен с выходом третьего устройства контроля мощности. Второй выход второго и третьего каналов соединен с выходом четвертого устройства контроля мощности. Третий выход второго и третьего каналов соединен с выходом пятого устройства контроля мощности. Четвертый выход второго и третьего каналов соединен с выходом восьмого устройства контроля мощности. Пятый выход второго и третьего каналов соединен с выходом седьмого устройства контроля мощности. Шестой выход второго и третьего каналов соединен с первым выходом второго антенного переключателя. Седьмой выход второго и третьего каналов соединен с вторым выходом второго антенного переключателя.The first input of the second and third channels is connected to the first input of the second oscillator. The second input of the second and third channels is connected to the first input of the second pulse modulator. The third input of the second and third channels is connected to the second input of the fourth pulse modulator. The fourth input of the second and third channels is connected to the second input of the fourth power amplifier. The fifth input of the second and third channels is connected to the second input of the second antenna switch. The sixth input of the second and third channels is connected to the fifth input of the second antenna switch. The seventh input of the second and third channels is connected to the second input of the second pulse modulator and to the first input of the fourth pulse modulator. The eighth input of the second and third channels is connected to the first input of the fifth pulse modulator. The ninth input of the second and third channels is connected to the second input of the fifth pulse modulator. The tenth input of the second and third channels is connected to the first input of the eighth power amplifier, with the first input of the ninth power amplifier and with the first input of the tenth power amplifier. The eleventh input-output of the second and third channels is connected to the third input of the second antenna switch and to the input of the eighth power control device. The twelfth input-output of the second and third channels is connected to the fourth input of the second antenna switch and to the input of the seventh power control device. The first output of the second and third channels is connected to the output of the third power control device. The second output of the second and third channels is connected to the output of the fourth power control device. The third output of the second and third channels is connected to the output of the fifth power control device. The fourth output of the second and third channels is connected to the output of the eighth power control device. The fifth output of the second and third channels is connected to the output of the seventh power control device. The sixth output of the second and third channels is connected to the first output of the second antenna switch. The seventh output of the second and third channels is connected to the second output of the second antenna switch.
Во втором и третьем каналах выход второго импульсного модулятора соединен со вторым входом второго автогенератора. Выход второго автогенератора соединен с первым входом частотно разделительного устройства. Выход частотно разделительного устройства соединен с входом второго вентиля. Выход второго вентиля соединен с первым входом третьего усилителя мощности и с первой дополнительной фильтрующей цепью. Второй вход третьего усилителя мощности соединен с выходом пятого импульсного модулятора и со вторым входом пятого усилителя мощности. Выход третьего усилителя мощности соединен с входом третьего вентиля и второй дополнительной фильтрующей цепью. Выход третьего вентиля соединен с первым входом пятого усилителя мощности и третьей дополнительной фильтрующей цепью. Выход пятого усилителя мощности соединен с входом второго направленного ответвителя мощности и четвертой дополнительной фильтрующей цепью. Первый выход второго направленного ответвителя мощности соединен со вторым входом восьмого усилителя мощности и пятой дополнительной фильтрующей цепью. Второй выход второго направленного ответвителя мощности соединен с вторым входом девятого усилителя мощности и седьмой дополнительной фильтрующей цепью. Третий выход второго направленного ответвителя мощности соединен со вторым входом десятого усилителя мощности и девятой дополнительной фильтрующей цепью. Первый выход восьмого усилителя мощности соединен с первым входом второй схемы сложения мощностей и с шестой дополнительной фильтрующей цепью. Первый выход девятого усилителя мощности соединен со вторым входом второй схемы сложения мощностей и восьмой дополнительной фильтрующей цепью. Первый выход десятого усилителя мощности соединен с третьим входом второй схемы сложения мощностей и с десятой дополнительной фильтрующей цепью. Второй выход восьмого усилителя мощности соединен с входом третьего устройства контроля мощности. Второй выход девятого усилителя мощности соединен с входом четвертого устройства контроля мощности. Второй выход десятого усилителя мощности соединен с входом пятого устройства контроля мощности. Выход второй схемы сложения мощностей соединен с входом третьего циркулятора. Выход третьего циркулятора соединен с входом второго фильтра. Выход второго фильтра соединен с первым входом второго антенного переключателя. Выход четвертого импульсного модулятора соединен с первым входом четвертого усилителя мощности и первым входом первого усилителя мощности. Выход первого усилителя мощности соединен со вторым входом частотно разделительного устройства. Выход четвертого усилителя мощности соединен с входом первого циркулятора. Выход первого циркулятора соединен со вторым входом первого усилителя мощности.In the second and third channels, the output of the second pulse modulator is connected to the second input of the second oscillator. The output of the second oscillator is connected to the first input of the frequency separation device. The output of the frequency separation device is connected to the input of the second valve. The output of the second valve is connected to the first input of the third power amplifier and to the first additional filter circuit. The second input of the third power amplifier is connected to the output of the fifth pulse modulator and to the second input of the fifth power amplifier. The output of the third power amplifier is connected to the input of the third valve and the second additional filter circuit. The output of the third valve is connected to the first input of the fifth power amplifier and the third additional filter circuit. The output of the fifth power amplifier is connected to the input of the second directional power coupler and the fourth additional filter circuit. The first output of the second directional power coupler is connected to the second input of the eighth power amplifier and the fifth additional filter circuit. The second output of the second directional power coupler is connected to the second input of the ninth power amplifier and the seventh additional filter circuit. The third output of the second directional power coupler is connected to the second input of the tenth power amplifier and the ninth additional filter circuit. The first output of the eighth power amplifier is connected to the first input of the second power addition circuit and to the sixth additional filter circuit. The first output of the ninth power amplifier is connected to the second input of the second power addition circuit and the eighth additional filter circuit. The first output of the tenth power amplifier is connected to the third input of the second power addition circuit and to the tenth additional filter 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 ninth power amplifier is connected to the input of the fourth power control device. The second output of the tenth 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 third circulator. The output of the third 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. The output of the fourth pulse modulator is connected to the first input of the fourth power amplifier and the first input of the first power amplifier. The output of the first power amplifier is connected to the second input of the frequency separation device. The output of the fourth power amplifier is connected to the input of the first circulator. The output of the first circulator is connected to the second input of the first power amplifier.
На Фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого импульсного передатчика. ИП содержит три разнесенных по частоте высокочастотных канала. В первый канал входят: первый импульсный модулятор 1, первый автогенератор 2, первый вентиль 3, второй 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 мощности 10, первая схема сложения мощностей 11, второй циркулятор 12, первый фильтр 13, первый антенный переключатель 14, шестое устройство контроля мощности 15.Figure 1 shows the structural diagram of the proposed pulse transmitter. IP contains three frequency-spaced high-frequency channels. The first channel includes: the
Второй и третий каналы содержат: второй автогенератор 16, второй импульсный модулятор 17, первый усилитель мощности 18, первый циркулятор 19, четвертый усилитель мощности 20, четвертый импульсный модулятор 21, пятый импульсный модулятор 22, частотно разделительное устройство 23, второй вентиль 24, третий усилитель мощности 25, третий вентиль 26, пятый усилитель мощности 27, второй направленный ответвитель мощности 28, восьмой усилитель мощности 29, третье устройство контроля мощности 30, девятый усилитель мощности 31, четвертое устройство контроля мощности 32, десятый усилитель мощности 33, пятое устройство контроля мощности 34, первую дополнительную фильтрующую цепь 35, вторую дополнительную фильтрующую цепь 36, третью дополнительную фильтрующую цепь 37, четвертую дополнительную фильтрующую цепь 65, пятую дополнительную фильтрующую цепь 66, шестую дополнительную фильтрующую цепь 68, седьмую дополнительную фильтрующую цепь 69, восьмую дополнительную фильтрующую цепь 70, девятую дополнительную фильтрующую цепь 71, десятую дополнительную фильтрующую цепь 72, вторую схему сложения мощностей 38, второй фильтр 39, третий циркулятор 40, второй антенный переключатель 41, седьмое устройство контроля мощности 42, восьмое устройство контроля мощности 43.The second and third channels contain: a second oscillator 16, a second pulse modulator 17, a first power amplifier 18, a first circulator 19, a fourth power amplifier 20, a fourth pulse modulator 21, a fifth pulse modulator 22, a frequency isolation device 23, a second valve 24, a third amplifier 25, third valve 26, fifth power amplifier 27, second directional power coupler 28, eighth power amplifier 29, third power control device 30, ninth power amplifier 31, fourth power control device ty 32, tenth power amplifier 33, fifth power monitoring device 34, first
Также в ИП включены: первый накопитель энергии 44, второй накопитель энергии 45, терморегулятор 67, схема формирования сигнала исправности 46, схема управления 47, контакт разъема входного управляющего сигнала первого канала 48, контакт разъема входного модулирующего сигнала первого, второго и третьего 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 автогенератора третьего канала 52, контакт разъема второго входного управляющего сигнала схемы управления 53, контакт разъема первого входного управляющего сигнала схемы управления 54, контакт разъема входного управляющего сигнала третьего канала 55, контакт разъема входного управляющего сигнала второго канала 56, разъем входного опорного сигнала второго канала 57, разъем выходного сигнала в режиме «Прием» первого канала 58, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» и входного сигнала в режиме «Прием» первого канала 59, контакт разъема выходного сигнала исправности 60, разъем выходного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго и третьего каналов 61, разъем выходного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго и третьего каналов 62, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» на первую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго и третьего каналов 63, разъем выходного сигнала в режиме «Передача» на вторую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго и третьего каналов 64.Also included in the IP are: a first energy storage device 44, a second energy storage device 45, a temperature controller 67, a health signal generating circuit 46, a control circuit 47, a contact terminal of an input control signal of the first channel 48, a terminal contact of an input modulating signal of the first, second and third channels 49, connector pin for supplying the input voltage to the first energy storage device 50, connector pin for supplying the input voltage to the second energy storage device 51, terminal connector of the input control signal of the second car the generator of the third channel 52, the connector pin of the second input control signal of the control circuit 53, the connector pin of the first input control signal of the control circuit 54, the connector pin of the input control signal of the third channel 55, the connector pin of the input control signal of the second channel 56, the input reference signal connector of the second channel 57 , the output signal connector in the "Receive" mode of the first channel 58, the output signal connector in the "Transfer" mode and the input signal in the "Receive" mode of the first channel 59, the output connector pin health signal 60, the output signal connector in the “Reception” mode from the first antenna of the second and third channels 61, the output signal connector in the “Reception” mode from the second antenna of the second and third channels 62, the output signal connector in the “Transfer” mode to the first antenna and the input signal in the "Reception" mode from the first antenna of the second and third channels 63, the connector of the output signal in the "Transmission" mode to the second antenna and the input signal in the "Reception" mode from the second antenna of the second and third channels 64.
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, второго и третьего каналов 49 и с восьмым входом второго и третьего каналов. Третий вход первого канала соединен с первым выходом первого накопителя энергии 44 и с седьмым входом второго и третьего каналов. Четвертый вход первого канала соединен с первым выходом второго накопителя энергии 45, с девятым входом второго и третьего каналов и с десятым входом второго и третьего каналов. 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 59.The first input of the first channel is connected to the terminal of the input control signal of the first channel 48. The second input of the first channel is connected to the terminal of the input modulating signal of the first, second and third channels 49 and with the eighth input of the second and third channels. The third input of the first channel is connected to the first output of the first energy storage device 44 and to the seventh input of the second and third channels. The fourth input of the first channel is connected to the first output of the second energy storage device 45, with the ninth input of the second and third channels and with the tenth input of the second and third channels. The fifth input of the first channel is connected to the third output of the control circuit 47. The sixth input-output of the first channel is connected to the output signal in the "Transmit" mode and the input signal in the "Receive" mode of the first channel 59.
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 58.The first output of the first channel is connected to the third input of the health
Первый вход второго и третьего каналов соединен с контактом разъема входного управляющего сигнала автогенератора третьего канала 52. Второй вход второго и третьего каналов соединен с контактом разъема управляющего сигнала третьего канала 55. Третий вход второго и третьего каналов соединен с контактом разъема входного управляющего сигнала второго канала 56. Четвертый вход второго и третьего каналов соединен с разъемом входного опорного сигнала второго канала 57. Пятый вход второго и третьего каналов соединен со вторым выходом схемы управления 47. Шестой вход второго и третьего каналов соединен с первым выходом схемы управления 47. Одиннадцатый вход-выход второго и третьего каналов соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Передача» на первую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго и третьего каналов 63. Двенадцатый вход-выход второго и третьего каналов соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Передача» на вторую антенну и входного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго и третьего каналов 64.The first input of the second and third channels is connected to the terminal of the input control signal of the oscillator of the third channel 52. The second input of the second and third channels is connected to the terminal of the control signal of the third channel 55. The third input of the second and third channels is connected to the terminal of the input signal of the second channel 56 The fourth input of the second and third channels is connected to the input connector of the reference signal of the second channel 57. The fifth input of the second and third channels is connected to the second output of the control circuit 47. The sixth input of the second and third channels is connected to the first output of the control circuit 47. The eleventh input-output of the second and third channels is connected to the output signal in the "Transmit" mode to the first antenna and the input signal in the "Receive" mode from the first antenna of the second and the third channel 63. The twelfth input-output of the second and third channels is connected to the output signal connector in the "Transmit" mode to the second antenna and the input signal in the "Receive" mode from the second antenna of the second and third channels 64.
Первый выход второго и третьего каналов соединен с четвертым входом схемы формирования сигнала исправности 46. Второй выход второго и третьего каналов соединен с пятым входом схемы формирования сигнала исправности 46. Третий выход второго и третьего каналов соединен с шестым входом схемы формирования сигнала исправности 46. Четвертый выход второго и третьего каналов соединен с седьмым входом схемы формирования сигнала исправности 46. Пятый выход второго и третьего каналов соединен с восьмым входом схемы формирования сигнала исправности 46. Шестой выход второго и третьего каналов соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Прием» с первой антенны второго и третьего каналов 61. Седьмой выход второго и третьего каналов соединен с разъемом выходного сигнала в режиме «Прием» со второй антенны второго и третьего каналов 62. Первый вход схемы управления 47 соединен с контактом разъема второго управляющего сигнала схемы управления 53. Второй вход схемы управления 47 соединен с контактом разъема первого управляющего сигнала схемы управления 54. 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 67 и со вторым входом первого накопителя энергии 44. Второй выход второго накопителя энергии 45 соединен с входом терморегулятора 67 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 60.The first output of the second and third channels is connected to the fourth input of the health
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 первого автогенератора 2. Выход первого автогенератора 2 соединен с входом первого вентиля 3. Выход первого вентиля 3 соединен с первым входом второго усилителя мощности 4. Второй вход второго усилителя мощности 4 соединен с выходом третьего импульсного модулятора 5. Выход второго усилителя мощности 4 соединен с 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 второго циркулятора 12. Выход второго циркулятора 12 соединен с входом первого фильтра 13. Выход первого фильтра 13 соединен с первым входом первого антенного переключателя 14. Второй вход 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 входом 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 входом первого канала. Выход шестого устройства контроля мощности 15 соединен с третьим выходом первого канала. Первый вход второго и третьего каналов соединен с первым входом второго автогенератора 16. Второй вход второго и третьего каналов соединен с первым входом второго импульсного модулятора 17. Третий вход второго и третьего каналов соединен со вторым входом четвертого импульсного модулятора 21. Четвертый вход второго и третьего каналов соединен со вторым входом четвертого усилителя мощности 20. Пятый вход второго и третьего каналов соединен со вторым входом второго антенного переключателя 41. Шестой вход второго и третьего каналов соединен с пятым входом второго антенного переключателя 41. Седьмой вход второго и третьего каналов соединен со вторым входом второго импульсного модулятора 17 и с первым входом четвертого импульсного модулятора 21. Восьмой вход второго и третьего каналов соединен с первым входом пятого импульсного модулятора 22. Девятый вход второго и третьего каналов соединен со вторым входом пятого импульсного модулятора 22. Десятый вход второго и третьего каналов соединен с первым входом восьмого усилителя мощности 29, с первым входом девятого усилителя мощности 31 и первым входом десятого усилителя мощности 33. Одиннадцатый вход-выход второго и третьего каналов соединен с третьим входом второго антенного переключателя 41 и с входом восьмого устройства контроля мощности 43. Двенадцатый вход-выход второго и третьего каналов соединен с четвертым входом второго антенного переключателя 41 и с входом седьмого устройства контроля мощности 42. Первый выход второго и третьего каналов соединен с выходом третьего устройства контроля мощности 30. Второй выход второго и третьего каналов соединен с выходом четвертого устройства контроля мощности 32. Третий выход второго и третьего каналов соединен с выходом пятого устройства контроля мощности 34. Четвертый выход второго и третьего каналов соединен с выходом восьмого устройства контроля мощности 43. Пятый выход второго и третьего каналов соединен с выходом седьмого устройства контроля мощности 42, шестой выход второго и третьего каналов соединен с первым выходом второго антенного переключателя 41, седьмой выход второго и третьего каналов соединен со вторым выходом второго антенного переключателя 41.In the first channel, the first input of the
Во втором и третьем каналах выход второго импульсного модулятора 17 соединен со вторым входом второго автогенератора 16. Выход второго автогенератора 16 соединен с первым входом частотно разделительного устройства 23. Выход частотно разделительного устройства 23 соединен с входом второго вентиля 24. Выход второго вентиля 24 соединен с первым входом третьего усилителя мощности 25 и с первой дополнительной фильтрующей цепью 35. Второй вход третьего усилителя мощности 25 соединен с выходом пятого импульсного модулятора 22 и со вторым входом пятого усилителя мощности 27. Выход третьего усилителя мощности 25 соединен с входом третьего вентиля 26 и второй дополнительной фильтрующей цепью 36. Выход третьего вентиля 26 соединен с первым входом пятого усилителя мощности 27 и третьей дополнительной фильтрующей цепью 37. Выход пятого усилителя мощности 27 соединен с входом второго направленного ответвителя мощности 28 и четвертой дополнительной фильтрующей цепью 65. Первый выход второго направленного ответвителя мощности 28 соединен со вторым входом восьмого усилителя мощности 29 и пятой дополнительной фильтрующей цепью 66. Второй выход второго направленного ответвителя мощности 28 соединен со вторым входом девятого усилителя мощности 31 и седьмой дополнительной фильтрующей цепью 69. Третий выход второго направленного ответвителя мощности 28 соединен со вторым входом десятого усилителя мощности 33 и девятой дополнительной фильтрующей цепью 71. Первый выход восьмого усилителя мощности 29 соединен с первым входом второй схемы сложения мощностей 38 и шестой дополнительной фильтрующей цепью 68. Первый выход девятого усилителя мощности 31 соединен со вторым входом второй схемы сложения мощностей 38 и восьмой дополнительной фильтрующей цепью 70. Первый выход десятого усилителя мощности 33 соединен с третьим входом второй схемы сложения мощностей 38 и десятой дополнительной фильтрующей цепью 72. Второй выход восьмого усилителя мощности 29 соединен с входом третьего устройства контроля мощности 30. Второй выход девятого усилителя мощности 31 соединен с входом четвертого устройства контроля мощности 32. Второй выход десятого усилителя мощности 33 соединен с входом пятого устройства контроля мощности 34. Выход второй схемы сложения мощностей 38 соединен с входом третьего циркулятора 40. Выход третьего циркулятора 40 соединен с входом второго фильтра 39. Выход второго фильтра 39 соединен с первым входом второго антенного переключателя 41. Выход четвертого импульсного модулятора 21 соединен с первым входом четвертого усилителя мощности 20 и первым входом первого усилителя мощности 18. Выход первого усилителя мощности 18 соединен со вторым входом частотно разделительного устройства 23. Выход четвертого усилителя мощности 20 соединен с входом первого циркулятора 19. Выход первого циркулятора 19 соединен с вторым входом первого усилителя мощности 18.In the second and third channels, the output of the second pulse modulator 17 is connected to the second input of the second oscillator 16. The output of the second oscillator 16 is connected to the first input of the frequency separation device 23. The output of the frequency separation device 23 is connected to the input of the second valve 24. The output of the second valve 24 is connected to the first the input of the third power amplifier 25 and with the first
Импульсный передатчик работает следующим образом. Управление ИП осуществляется с центрального вычислительного устройства (ЦВУ). ИП работает в трех частотных каналах: первый канал на несущей частоте f1, второй канал - на несущей частоте f2, третий канал - на несущих частотах f3, f4. Разнос по частоте между каналами составляет 30-50%. Разнос несущих частот в третьем канале составляет 0,7%. ИП работает на излучение в конкретный момент времени только в одном из трех частотных каналов. Третий канал работает на излучение в конкретный момент времени только на одной из несущих частот f3 или f4.The pulse transmitter operates as follows. IP control is carried out from a central computing device (CVU). The IP operates in three frequency channels: the first channel at the carrier frequency f1, the second channel at the carrier frequency f2, the third channel at the carrier frequencies f3, f4. The frequency spacing between the channels is 30-50%. The spacing of the carrier frequencies in the third channel is 0.7%. An IP operates on radiation at a particular moment in time in only one of the three frequency channels. The third channel operates on radiation at a particular moment in time only on one of the carrier frequencies f3 or f4.
В первом канале сигнал несущей частоты f1 формирует первый автогенератор 2. Сигнал опорной несущей частоты f2 во второй канал поступает на разъем 57 ИП с приемного устройства. В третьем канале сигнал несущей частоты f3 или f4 формирует второй автогенератор 16.In the first channel, the signal of the carrier frequency f1 forms the
Импульсный режим работы ИП в первом и третьем каналах осуществляется путем подачи импульса напряжения питания в определенный момент времени от первого накопителя энергии 44 на первый автогенератор 2 через первый импульсный модулятор 1 и на второй автогенератор 16 через второй импульсный модулятор 17. Во втором канале импульсный режим работы осуществляется путем подачи на четвертый усилитель мощности 20 от первого накопителя энергии 44 в определенный момент времени импульса напряжения питания через четвертый 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 PI in the first and third channels is carried out by applying a supply voltage pulse at a certain point in time from the first energy store 44 to the
Для обеспечения малых массогабаритных характеристик ИП во втором и третьем каналах применены каскады 23-43, 65, 66, 68-72, обеспечивающие работу в широкой полосе частот. Это позволило обработку сигнала второго и третьего каналов производить на одних и тех же каскадах 23-43, 65, 66, 68-72.To ensure small mass and size characteristics of the SP in the second and third channels, cascades 23-43, 65, 66, 68-72 are used, which ensure operation in a wide frequency band. This allowed the processing of the signal of the second and third channels to produce on the same stages 23-43, 65, 66, 68-72.
В режиме «Передача» первый канал имеет один выход на излучение через разъем 59 и работает на одну антенну. В режиме «Передача» второй и третий каналы имеют два выхода на излучение через разъемы 63, 64 и работают на две антенны.In the "Transmission" mode, the first channel has one radiation output through connector 59 and operates on a single antenna. In the “Transmission” mode, the second and third channels have two radiation outputs through connectors 63, 64 and operate on two antennas.
Режимами «Прием», «Передача» в ИП управляет ЦВУ. В режиме «Прием» первый канал принимает сигнал от антенны с разъема 59 по входу-выходу 6, а затем через первый антенный переключатель 14 подает на выходной разъем 58 и далее в приемное устройство. В режиме «Прием» второй и третий каналы принимают одновременно сигнал от первой и второй антенн с разъемов 63, 64, а затем через второй антенный переключатель 41 подают соответственно на два выходных разъема 61 и 62 и далее в приемное устройство. Управление первым антенным переключателем 14 первого канала и вторым антенным переключателем 41 второго и третьего каналов осуществляет схема управления 47. Схемой управления 47 управляет ЦВУ управляющими сигналами с контактов разъема 54, 53 (Степаненко И.П. - М., Энергия, 1973 г., с.411-453).The “Receive”, “Transfer” modes in the IP are controlled by the CVU. In the "Receive" mode, the first channel receives a signal from the antenna from the connector 59 at the input-
Для обеспечения незначительных весогабаритных показателей ИП 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, the IP was performed on semiconductor devices using microstrip technology (Strip boards and components. Design and manufacture. / Edited by E.P. Kotov. - M., Sovetskoe 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 разъема 48 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 первого 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 первого автогенератора 2 радиоимпульс через первый вентиль 3 поступает для усиления по мощности на первый вход второго усилителя 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 мощность ИП по первому каналу превышает мощность одного полупроводникового прибора. Для устранения разрыва по мощности в выходном усилителе мощности первого канала 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 второго 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 первых выходов шестого 7 и седьмого 9 усилителей мощности радиоимпульс поступает соответственно на первый и второй входы первой схемы сложения мощностей 11, где происходит сложение мощностей входных радиоимпульсов. С выхода первой схемы сложения мощностей 11 радиоимпульс через второй циркулятор 12 поступает на вход первого фильтра 13. Первый фильтр представляет собой фильтр низких частот (ФНЧ). С выхода первого фильтра 13 радиоимпульс через первый антенный переключатель 14 поступает в режиме «Передача» на выходной разъем 59.Upon receipt of the control pulse sequence (pulse) at the first input of the first channel, the first channel starts working from the terminal 48 connector. The
При подаче входного опорного высокочастотного сигнала частотой f2 на разъем 57 и наличии управляющего сигнала с контакта 56 разъема начинает работать второй частотный канал. Управляющий сигнал с контакта разъема 56 через четвертый импульсный модулятор 21 модулирует высокочастотный сигнал, поступающий на второй вход четвертого усилителя мощности 20. С выхода четвертого усилителя мощности 20 через первый циркулятор 19 радиоимпульс поступает на первый усилитель мощности 18, сигнал усиливается по мощности и поступает на второй вход частотно разделительного устройства 23. С выхода частотно разделительного устройства 23 сигнал через второй вентиль 24 для усиления по мощности поступает на первый вход третьего усилителя мощности 25. Для дальнейшего усиления по мощности с выхода третьего усилителя мощности 25 сигнал через третий вентиль 26 поступает на первый вход пятого усилителя мощности 27. Требуемая мощность ИП по второму каналу превышает мощность одного полупроводникового прибора. Поэтому в выходном усилителе мощности второго и третьего каналов 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 поступает с выхода пятого усилителя мощности 27 на вход второго направленного ответвителя мощности 28, где происходит деление сигнала по мощности на три части. С первого, второго и третьего выходов второго направленного ответвителя мощности 28 сигналы поступают на вторые входы восьмого 29, девятого 31, десятого 33 усилителей мощности соответственно. С первых выходов восьмого 29, девятого 31, десятого 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 на вход третьего циркулятора 40. С выхода третьего циркулятора 40 сигнал поступает на вход второго фильтра 39, а с выхода второго фильтра 39 сигнал поступает на первый вход второго антенного переключателя 41. Второй фильтр 39 представляет собой ФНЧ. С второго антенного переключателя 41 сигнал поступает, в зависимости от управляющих сигналов на втором и пятом входах второго антенного переключателя 41, на разъем 63 или на разъем 64. Управляющие сигналы для второго и пятого входов второго антенного переключателя 41 формируются в схеме управления 47, которая управляется ЦВУ через контакты 53, 54 разъема.When an input reference high-frequency signal of frequency f2 is supplied to connector 57 and there is a control signal from terminal 56 of the connector, the second frequency channel starts to work. The control signal from the connector pin 56 through the fourth pulse modulator 21 modulates the high-frequency signal supplied to the second input of the fourth power amplifier 20. From the output of the fourth power amplifier 20, the radio pulse is supplied to the first power amplifier 18 through the first circulator 19, the signal is amplified by power and fed to the second the input of the frequency separation device 23. From the output of the frequency separation device 23, the signal through the second valve 24 for power gain is supplied to the first input of the third amplifier power 25. For further gain in power from the output of the third power amplifier 25, the signal through the third gate 26 is fed to the first input of the fifth power amplifier 27. The required power of the IP in the second channel exceeds the power of one semiconductor device. Therefore, in the output power amplifier of the second and third channels, the method of summing up three of the same type of microwave power amplifiers is used (V. Kaganov, microwave semiconductor radio transmitters. - M.: Radio and communication, 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). The power-amplified signal is supplied from the output of the fifth power amplifier 27 to the input of the second directional power coupler 28, where the signal is divided into three parts by power. From the first, second and third outputs of the second directional power coupler 28, the signals are fed to the second inputs of the eighth 29, ninth 31, tenth 33 power amplifiers, respectively. From the first outputs of the eighth 29, ninth 31, tenth 33 power amplifiers, the power-amplified signals respectively arrive at the first, second, third inputs of the second power addition circuit 38, where the power of the three input signals is added. From the output of the second power addition circuit 38, the signal goes to the input of the third circulator 40. From the output of the third circulator 40, the signal goes to the input of the second filter 39, and from the output of the second filter 39, the signal goes to the first input of the second antenna switch 41. The second filter 39 is an LPF . Depending on the control signals at the second and fifth inputs of the second antenna switch 41, the signal is received from the second antenna switch 41 to the connector 63 or to the connector 64. The control signals for the second and fifth inputs of the second antenna switch 41 are generated in the control circuit 47, which is controlled TsVU through contacts 53, 54 of the connector.
Фильтры ФНЧ 13, 39, имеющие полосу пропускания до 2 ГГц, предназначены 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-
При поступлении на второй вход второго и третьего каналов управляющего импульса с контакта 55 разъема начинает работать третий канал. Второй импульсный модулятор 17 при наличии на первом входе управляющего импульса с контакта 55 разъема подает накопленную энергию в виде импульса напряжения питания с первого выхода первого накопителя энергии 44 на второй вход второго автогенератора 16. При этом начинает работать третий канал на несущей частоте f3. С выхода второго автогенератора 16 радиоимпульс поступает на первый вход частотно разделительного устройства 23. С выхода частотно разделительного устройства 23 радиоимпульс третьего канала поступает на вход второго вентиля 24 и далее на каскадах 25-43, 65, 66, 68-72 проходит аналогичную обработку, что и радиоимпульс второго канала.Upon receipt of the second and third channels of the control pulse at the second input, the third channel starts working from terminal 55 of the connector. The second pulse modulator 17, if there is a control pulse at the first input from the terminal 55 of the connector, supplies the accumulated energy in the form of a supply voltage pulse from the first output of the first energy storage 44 to the second input of the second oscillator 16. In this case, the third channel starts operating at the carrier frequency f3. From the output of the second oscillator 16, the radio pulse arrives at the first input of the frequency separation device 23. From the output of the frequency separation device 23, the radio pulse of the third channel is fed to the input of the second gate 24 and then undergoes similar processing at stages 25-43, 65, 66, 68-72, which and a radio pulse of the second channel.
Для обеспечения широкополосности ИП (работа во втором и третьем частотных каналах) третий усилитель мощности 25, пятый усилитель мощности 27, восьмой усилитель мощности 29, девятый усилитель мощности 31, десятый усилитель мощности 33 используют во входных и выходных однополосных цепях согласования усилительного элемента-транзистора соответственно дополнительные фильтрующие цепи (ДФЦ) 35, 36, 37, 65, 66, 68, 69, 70, 71, 72.To ensure broadband IP (work in the second and third frequency channels), the third power amplifier 25, fifth power amplifier 27, eighth power amplifier 29, ninth power amplifier 31, tenth power amplifier 33 are used in the input and output single-band matching circuits of the amplifier transistor element, respectively additional filter chains (DFC) 35, 36, 37, 65, 66, 68, 69, 70, 71, 72.
Схема ДФЦ представлена на Фиг.3, где 35-1 - катушка индуктивности, 35-2 - первый конденсатор, 35-3 - второй переменный конденсатор, 35-4 - третий конденсатор. Конденсаторы выполнены по микрополосковой технологии (Полосковые платы и узлы. Проектирование и изготовление. Под редакцией Е.П.Котова. - М., Советское радио, 1979 г., с.27-106, 134-179). Катушка индуктивности и первый конденсатор образуют параллельный резонансный контур с центральной частотой третьего канала. Поэтому ДФЦ представляет собой последовательно включенные параллельный резонансный контур и реактивные элементы (конденсаторы).The DFC circuit is shown in FIG. 3, where 35-1 is the inductor, 35-2 is the first capacitor, 35-3 is the second variable capacitor, 35-4 is the third capacitor. The capacitors are made using microstrip technology (Strip boards and components. Design and manufacture. Edited by E.P. Kotov. - M., Sovetskoe Radio, 1979, pp. 27-106, 134-179). The inductor and the first capacitor form a parallel resonant circuit with the center frequency of the third channel. Therefore, the DFC is a parallel connected resonant circuit and reactive elements (capacitors).
Сопротивление ДФЦ, подключенной к однополосной согласующей цепи при условии надлежащего выбора величины параметров элементов ДФЦ, в полосе третьего частотного канала возрастает и ДФЦ практически не влияет на работу усилителя мощности в третьем частотном канале. В полосе второго частотного канала сопротивление параллельного резонансного контура уменьшается и реактивные элементы совместно с элементами однополосной цепи согласования усилительного элемента-транзистора обеспечивают согласование выхода усилительного элемента во втором частотном канале с полным сопротивлением нагрузки и входного сопротивления усилительного элемента с полным сопротивлением источника возбуждения (Патент РФ №2187881 от 20.08.02). Применение ДФЦ позволило выполнить усилители мощности 25, 27,29, 31, 33 двухполосными.The resistance of the DFC connected to the single-band matching circuit, provided that the parameters of the DFC elements are properly selected, increases in the band of the third frequency channel and the DFC practically does not affect the operation of the power amplifier in the third frequency channel. In the band of the second frequency channel, the resistance of the parallel resonant circuit decreases and the reactive elements together with the elements of the single-band matching circuit of the amplifying element-transistor ensure matching of the output of the amplifying element in the second frequency channel with the load impedance and the input impedance of the amplifying element with the total resistance of the excitation source (RF Patent No. 2187881 from 08.20.02). The use of the DFC made it possible to perform power amplifiers 25, 27.29, 31, 33 with two-way ones.
Для обеспечения широкополосности ИП в третьем 25, пятом 27, восьмом 29, девятом 31, десятом 33 усилителях мощности второго и третьего каналов использованы мощные широкополосные СВЧ-транзисторы (патент РФ №2089014 от 27.08.97).To provide IP broadband, the third 25, fifth 27, eighth 29, ninth 31, tenth 33 power amplifiers of the second and third channels used powerful broadband microwave transistors (RF patent No. 2089014 from 08/27/97).
Для обеспечения поочередного излучения на двух частотах третьего канала с ЦВУ через контакт 52 разъема на второй автогенератор 16 подают управляющий импульс. Во втором автогенераторе 16 при наличии этого сигнала подключается дополнительная цепь и его частота изменяется с f3 на f4 (Проектирование радиопередающих устройств СВЧ. Под редакцией Г.М.Уткина. - М., Советское радио, 1979 г., с.72-81, 98-100, 119-120).To ensure alternating radiation at two frequencies of the third channel from the CVU through the terminal 52 of the connector, a control pulse is supplied to the second oscillator 16. In the second oscillator 16, if this signal is present, an additional circuit is connected and its frequency changes from f3 to f4 (Design of microwave transmitting devices. Edited by G.M. Utkin. - M., Sovetskoe Radio, 1979, p. 72-81, 98-100, 119-120).
Для рационального использования источника питания, от которого по контактам 50 и 51 разъема подают напряжение питания в ИП, применен метод импульсного питания, основанного на накоплении энергии (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 второй вход второго импульсного модулятора 17 второго и третьего каналов, а затем при наличии импульса с контакта 55 разъема с выхода второго импульсного модулятора 17 в виде импульса напряжения питания поступает на второй вход второго автогенератора 16 второго и третьего каналов. 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 первый усилитель мощности 4 первого канала. Также энергия электрического поля второго накопителя энергии 45 с первого выхода поступает на второй вход пятого импульсного модулятора 22 второго и третьего каналов, а затем при наличии импульса с контакта 49 разъема с выхода пятого импульсного модулятора 22 в виде импульса напряжения питания поступает на вторые входы третьего 25 и пятого 27 усилителей мощности второго и третьего каналов. Ввиду того, что в момент поступления радиоимпульса на первые входы шестого 7, седьмого 9 усилителей мощности первого канала происходит значительное потребление тока (из-за большой величины мощности радиоимпульса), коммутация напряжения питания их нецелесообразна. Также в момент поступления радиоимпульса на вторые входы восьмого 29, девятого 31, десятого 33 усилителей мощности второго и третьего каналов происходит значительное потребление тока, коммутация напряжения питания их нецелесообразна. Поэтому энергия электрического поля второго накопителя энергии 45 с первого выхода в виде уровня постоянного напряжения питания поступает на второй вход шестого усилителя мощности 7, на второй вход седьмого усилителя мощности 9 первого канала и на первые входы восьмого 29, девятого 31, десятого 33 усилителей мощности второго и третьего каналов.For the rational use of the power source, from which the supply voltage is supplied to the power supply via pins 50 and 51 of the connector, the method of pulsed power based on the accumulation of energy (in capacities) is applied (Vambersky M.V. Transmitting devices Microwave. - M., Higher school, 1984, p. 250-390, 406-430). The electric field energy of the first energy storage device 44 from the first output goes to the second input of the
Частотно разделительное устройство 23 во втором и третьем каналах по первому входу обеспечивает прохождение сигнала с частотами f3, f4 и заграждение для сигнала с частотой f2, по второму входу обеспечивает пропускание сигнала с частотой f2 и заграждение для сигнала с частотами f3, f4. Частотно разделительное устройство 23 выполнено по микрополосковой технологии. (Полосковые платы и узлы. Проектирование и изготовление. Под редакцией Е.П.Котова. - М., Советское радио, 1979 г., с.27-106, 134-179).A frequency separation device 23 in the second and third channels along the first input ensures the passage of a signal with frequencies f3, f4 and a barrier for a signal with a frequency f2, at the second input provides transmission of a signal with a frequency f2 and a barrier for a signal with frequencies f3, f4. Frequency separation device 23 is made by microstrip technology. (Strip boards and components. Design and manufacture. Edited by E.P. Kotov. - M., Sovetskoe Radio, 1979, pp. 27-106, 134-179).
Для развязки между собой каскадов ИП, выходных усилителей мощности с антенно-фидерным трактом применены вентили и циркуляторы Y-типа. (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 IP cascades, output power amplifiers with an antenna-feeder path, valves and Y-type circulators are used. (Kaganov V.I. Microwave semiconductor radio transmitters. - M .: Radio and communications, 1981, p. 69-74, 84-89, 221-274, 300-339, 375-379, Vambersky M.V. Transmitters microwave devices. - M., Higher School, 1984, p. 250-390, 406-430).
Первый и второй антенные переключатели 14 и 41 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, Заявка RU №2084992).The first and second antenna switches 14 and 41 for fast switching of microwave circuits at significant powers are made using switching pin diodes (I.P. Zherebtsov, Introduction to decimeter and centimeter wave technology. Leningrad, Energy, 1976, p.132 -135, Application RU No. 2084992).
Первый и второй направленные ответвители мощности 6, 28, первая и вторая схемы сложения мощностей 11 и 38 выполнены на связанных несимметричных полосковых линиях (мост Ланге). (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). Мост Ланге имеет широкую полосу пропускания (~1,5 ГГц).The first and second
Исправность ИП автоматически необходимо проверять на Земле и на борту летательного аппарата. При проверке исправности на Земле ИП работает на нагрузку (эквивалент антенны), при проверке исправности на борту летательного аппарата ИП 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 SP is automatically necessary to check on the Earth and on board the aircraft. When checking serviceability on Earth, an IP works on a load (antenna equivalent), when checking serviceability on board an aircraft, an IP 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.
В предлагаемом ИП для получения большой величины выходной импульсной мощности в обоих каналах в выходных усилителях мощности применен способ суммирования однотипных усилителей мощности СВЧ колебаний, то есть выходной усилитель мощности в первом канале состоит из двух однотипных усилителей мощности 7 и 9, а во втором и третьем каналах из трех однотипных усилителей мощности 29, 31, 33. Контролировать неисправность по отсутствию мощности на выходе ИП затруднительно, т.к. при отказе одного из однотипных усилителей выходного усилителя мощности выходная импульсная мощность ИП изменяется только на 30-50%. Поэтому необходимо контролировать мощность сигнала на выходах однотипных усилителей мощности 7, 9, 29, 31, 33, а также на выходах антенных переключателей 14, 41 обоих каналов.In the proposed IP, to obtain a large value of the output pulse power in both channels in the output power amplifiers, a method of summing the same type of microwave power amplifiers is used, that is, the output power amplifier in the first channel consists of two same
В первом канале нагрузка (эквивалент антенны) находится в первом циркуляторе 12. Во втором и третьем канале нагрузка (эквивалент антенны) находится во втором циркуляторе 40.In the first channel, the load (antenna equivalent) is in the
При работе на нагрузку (эквивалент антенны) импульсная мощность на входах коммутационных диодов антенных переключателей 14 и 41 присутствует, а на выходных разъемах 59, 63, 64 отсутствует, так как ЦВУ через схему управления 47 закрывает коммутационные диоды антенных переключателей 14 и 41, обеспечивающие режим «Передача», но схема формирования сигнала исправности 46 при этом должна выдавать сигнал исправности.When working on a load (antenna equivalent), pulsed power is present at the inputs of the switching diodes of the antenna switches 14 and 41, but is absent at the output connectors 59, 63, 64, since the DAC closes the switching diodes of the antenna switches 14 and 41 through the control circuit 47, which provide the mode "Transmission", but the
Поэтому автоматическая проверка исправности осуществляется следующим образом. Первое 8, второе 10, третье 30, четвертое 32, пятое 34, шестое 15, седьмое 42, восьмое 43 устройства контроля мощности выполнены в виде детекторных секций (Д, С, R) (Смогилев К.А. Радиоприемники 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.Therefore, an automatic health check is carried out as follows. The first 8, second 10, third 30, fourth 32, fifth 34, sixth 15, seventh 42, eighth 43 power control devices are made in the form of detector sections (D, C, R) (Smogilev K.A. Microwave receivers. - M. , Military Publishing House of the Ministry of Defense of the USSR, 1967, p. 411-413). The detector sections are structurally located directly above the microstrip lines in which the high-frequency signal is controlled, so the high-frequency signal is induced on the diode of the detection section, then it is detected.
Конструктивно 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.Structurally, five
При исправности ИП сигнал исправности на контакт 60 разъема выдается в виде уровня логической единицы. При неисправности ИП сигнал исправности на контакт 60 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.If the transmitter is in good condition, the service signal to pin 60 of the connector is issued as the level of a logical unit. In the event of an IP malfunction, a service signal to pin 60 of the connector is issued as a logic zero level. The output signals of the
При проверке исправности ИП на борту летательного аппарата сигнал с четвертого выхода схемы управления 47 равен уровню логической единицы.When checking the health of the SP 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 резистор; 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, девятого 31, десятого 33 усилителей мощности второго и третьего каналов) 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 девятого 31, или шестого 33 усилителей мощности второго и третьего 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 ИП.The health signal in the form of a logic unit level at the output of the health
При автоматической проверке исправности на нагрузку (эквивалент антенны) 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, девятого 31, десятого 33 усилителей мощности второго и третьего каналов 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 разъемов.When automatically checking the health for load (antenna equivalent), the control pulse from the fourth output of the control circuit 47, fed to the ninth input of the health
С выхода схемы формирования сигнала исправности 46 сигнал поступает на контакт 60 разъема выходного сигнала исправности и далее на ЦВУ.From the output of the health
Для сокращения длительности переходных процессов в выходных усилителях мощности (в конечном счете для уменьшения длительности фронта и длительности среза выходных радиоимпульсов) в ИП входной радиоимпульс по первому входу второго усилителя мощности 4 первого канала, по первым входам первого и четвертого усилителей мощности 18, 20 второго и третьего каналов начинается несколько ранее и заканчивается позднее, чем модулирующий импульс по второму входу второго усилителя мощности 4 и вторым входам третьего и пятого усилителей мощности 25, 27. (Вамберский М.В. Передающие устройства СВЧ. - М., Высшая школа, 1984 г., с.250-390, 406-430). Для этого ЦВУ начинает формирование импульсов на контактах разъема 48, 55, 56 раньше и заканчивает позже, чем формирование импульсов на контакте 49 разъема. Обеспечение незначительных по величине фронтов и срезов выходных радиоимпульсов ИП 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), the input radio pulse in the IP is at the first input of the
ИП работает в температурном диапазоне от минус 60°С до плюс 60°С.IP operates in the temperature range from minus 60 ° С to plus 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 следствие, уменьшается величина отдаваемой энергии, а значит и величина импульсной выходной мощности ИП. Для устранения этого применяется терморегулятор 67, 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 и втором накопителях энергии 44, 45. Датчик температуры выдает информацию (в виде постоянного напряжения) о температуре на корпусе конденсаторов, а терморегулятор 67 в зависимости от этой информации подает напряжение для разогрева резисторов.At temperatures below minus 30 ° C, the capacitors of the first energy storage device 44 and the second energy storage device 45 sharply decrease and, as a result, the amount of energy supplied decreases, and hence the value of the pulse output power of the transmitter. To eliminate this, a thermostat 67 is used, which heats the storage capacitors of the first 44 and second 45 energy stores when the temperature drops below minus 30 ° С. The temperature sensor (diode) and the resistors that provide heating are located directly on the storage capacitors in the first and second energy storage devices 44, 45. The temperature sensor provides information (in the form of a constant voltage) about the temperature on the capacitor housing, and the temperature controller 67, depending on this information supplies voltage for heating resistors.
Терморегулятор состоит из компаратора и транзисторного ключевого каскада. На один вход компаратора подается определенное постоянное напряжение порога, а на другой вход - напряжение с датчиков температуры первого 44 и второго 45 накопителей энергии. 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 44 и второго 45 накопителей энергии. (Дж. Кар. Проектирование и изготовление электронной аппаратуры., - М., Мир, 1980 г., с.168-187, 78-81).The temperature controller consists of a comparator and a transistor key stage. A certain constant threshold voltage is supplied to one input of the comparator, and voltage from the temperature sensors of the first 44 and second 45 energy stores is supplied to the other input. When the temperature drops below minus 30 ° C, the voltage from the temperature sensor exceeds the value of the specified threshold voltage on the comparator. The comparator operates and allows the key stage to supply voltage for heating the resistors, which provide heating of the storage capacitors of the first 44 and second 45 energy stores. (J. Kar. Design and manufacture of electronic equipment., - M., Mir, 1980, p.168-187, 78-81).
Для обеспечения электрической прочности ИП его корпус 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 IP, 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 ИП осуществляется за счет применения:Improving the technical parameters of IP is carried out through 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,
- широкополосных каскадов 23-43, 65, 66, 68-72 для работы сразу в двух частотных каналах,- broadband cascades 23-43, 65, 66, 68-72 for operation in two frequency channels at once,
- 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 заполнения его газом.- tightness of the housing and filling it with gas.
По предлагаемому техническому решению изготовлены опытные образцы. ИП обеспечивает выходную импульсную мощность в первом канале 350 Вт, во втором канале 450 Вт, в третьем канале 750 Вт. Технические параметры подтверждены положительными результатами предварительных и летных испытаний. Габаритные размеры ИП составляют 232×170×35 мм. Масса ИП 2,65 кг.According to the proposed technical solution, prototypes were made. IP provides an output pulse power in the first channel of 350 watts in the second channel of 450 watts in the third channel of 750 watts. Technical parameters are confirmed by the positive results of preliminary and flight tests. The overall dimensions of the IP are 232 × 170 × 35 mm. Weight IP 2.65 kg.
Незначительные массогабаритные характеристики трехканального импульсного передатчика, большая выходная импульсная мощность, автоматический контроль исправности его как на Земле, так и на борту летательного аппарата, и возможность обслуживания трех разнесенных по частоте высокочастотных каналов одним ИП имеет первостепенное значение в аппаратуре, установленной на летательном аппарате.The insignificant weight and size characteristics of a three-channel pulse 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 three high-frequency channels spaced in frequency by one IP is of paramount importance in the equipment installed on the aircraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007145843/09A RU2356164C1 (en) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | Impulse transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007145843/09A RU2356164C1 (en) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | Impulse transmitter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2356164C1 true RU2356164C1 (en) | 2009-05-20 |
Family
ID=41021877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007145843/09A RU2356164C1 (en) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | Impulse transmitter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2356164C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
-
2007
- 2007-12-12 RU RU2007145843/09A patent/RU2356164C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
---|---|---|
Varlamov et al. | Frequency extension circuit for EER transmitters operating with electrically short antennas | |
CN110596649A (en) | T/R assembly | |
RU2355108C1 (en) | Double-channel transmitter | |
CN205610632U (en) | Binary channels millimeter wave receiving and dispatching subassembly | |
US20090111394A1 (en) | Monolithic integrated transceiver | |
RU2356164C1 (en) | Impulse transmitter | |
JPH08288771A (en) | Radio frequency (rf) circuit | |
US11815588B2 (en) | Room-temperature semiconductor maser and applications thereof | |
AlMuhaisen et al. | Wide band high-efficiency power amplifier design | |
CN101789764A (en) | Radio frequency power amplifier | |
Hantula et al. | Design of two L-band RF amplifiers combination using wilkinson power dividers | |
CN103501204A (en) | X-waveband output power telemetry collecting device | |
RU2586570C1 (en) | Transmitting device in decimetre wavelength range | |
CN113259048B (en) | X-waveband high-power suppressing interference device | |
Ikeda et al. | 2.4 GHz-band high power and high efficiency solid-state injection-locked oscillator using imbalanced coupling resonator in feedback circuit | |
RU2352062C1 (en) | Transmitting device | |
Mohadeskasaei et al. | A 30 watt high efficient high power RF pulse power amplifier | |
CN101826886B (en) | Transceiving device with functions of power amplification and frequency hopping | |
Niotaki et al. | 2.45 GHz/5.8 GHz dual-band power amplifier for wireless power transfer in space applications | |
Jeon et al. | Advanced impedance matching technology to optimize RF circuit design of practical wireless systems | |
US6570445B1 (en) | Linearizer for microwave amplifier | |
CN114915276B (en) | Amplitude limiting filter structure for electromagnetic protection of radio frequency front end | |
Kashif et al. | Two-stage GaN HEMT based class-C pulsed amplifier for S-band radar applications | |
Wang et al. | Novel half mode substrate integrated waveguide power amplifier | |
Khater et al. | A compact octave tunable switched-power-combining PA |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120601 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180116 Effective date: 20180116 |