RU175887U1 - Передающее устройство - Google Patents
Передающее устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU175887U1 RU175887U1 RU2017126729U RU2017126729U RU175887U1 RU 175887 U1 RU175887 U1 RU 175887U1 RU 2017126729 U RU2017126729 U RU 2017126729U RU 2017126729 U RU2017126729 U RU 2017126729U RU 175887 U1 RU175887 U1 RU 175887U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- control
- microwave
- signal
- Prior art date
Links
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/401—Circuits for selecting or indicating operating mode
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B1/00—Details
- H03B1/04—Reducing undesired oscillations, e.g. harmonics
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
- H04B1/0053—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
- H04B1/006—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using switches for selecting the desired band
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области радиолокационной техники, а именно к передающим устройствам, входящим в состав вторичного обзорного радиолокатора (ВОРЛ), который предназначен для выполнения функций обеспечения наблюдения за воздушным судном наземными средствами управления воздушным движением (УВД) в режимах А, С, S и ADS-B OUT 1090ES (стандарт передачи сигналов на частоте 1090 МГц).
Технический результат направлен на создание передающего устройства с возможностью формирования управляющих сигналов для его СВЧ части, обеспечивающего передачу стабильного СВЧ сигнала с параметрами, необходимыми при использовании устройства в составе ВОРЛ, работающего в режимах А, С, S и ADS-B OUT 1090ES.
Технический результат достигается тем, что передающее устройство содержит последовательно соединенные первый, второй и третий усилители, а также детектор и циркулятор, первое плечо которого соединено с выходом третьего усилителя. Кроме этого оно содержит широкополосный синтезатор частот, аттенюатор, узел коммутации и устройство управления. При этом выход широкополосного синтезатора частот соединен с входом первого усилителя, сверхвысокочастотный вход узла коммутации соединен со вторым плечом циркулятора, третье плечо которого подключено к входу аттенюатора. Выход аттенюатора соединен с входом детектора, выход которого подключен к входу устройства управления. Первый выход устройства управления подключен к управляющему входу широкополосного синтезатора частот, второй, третий и четвертый выходы соединены с управляющими входами первого, второго и третьего усилителей соответственно, а пятый его выход подключен к управляющему входу узла коммутации, вход-выход которого при этом выполнен с возможностью подключения к нему внешней антенны.
Description
Полезная модель относится к области радиолокационной техники, а именно к передающим устройствам, входящим в состав вторичного обзорного радиолокатора (ВОРЛ), который предназначен для выполнения функций обеспечения наблюдения за воздушным судном наземными средствами управления воздушным движением (УВД) в режимах А, С, S и ADS-B OUT 1090ES (стандарты передачи сигналов на частоте 1090 МГц).
Из уровня техники известен передатчик СВЧ (Патент РФ №2450417, МПК: Н03В 9/00, G01S 3/00, опубликован 10.05.2012), содержащий первый сверхвысокочастотный (СВЧ) усилитель, первый высоковольтный источник питания, модулятор, второй СВЧ усилитель, второй высоковольтный источник питания, блок подгрузки, устройство управления и стабилизатор.
Известно радиопередающее устройство (Патент РФ №2435300, МПК: Н04В 1/02, опубликован 27.11.2011), содержащее выходной усилитель мощности, блок контроля параметров, блок управления сигналом, амплитудный модулятор, два синтезатора частот, переключатель частоты и два управляемых аттенюатора.
В качестве прототипа выбран приемопередающий модуль (модуль MAIA-009992-000000 фирмы API Technologies, интернет: http://micro.apitech.co.uk/s-band-dual-transmit-receive-module.aspx), передающая СВЧ часть которого содержит последовательно соединенные первый, второй и третий усилители, а также циркулятор и детектор. Выходная импульсная мощность сигнала в данном модуле составляет примерно 100 Вт при несущей частоте 3.1-3.5 ГГц.
Надо отметить, что для работы передающих устройств в составе вышеуказанного ВОРЛ необходимо формировать стабильный СВЧ сигнал с выходной импульсной мощностью не менее 250 Вт и несущей частотой 1090 МГц.
Техническая проблема, решаемая созданием данной полезной модели, заключается в достаточно сложной реализации управления элементами СВЧ тракта, а также в невозможности использования известных устройств в составе ВОРЛ, работающего в режимах А, С, S и ADS-B OUT 1090ES, из-за несоответствия основных параметров выходного сигнала данным режимам работы (недостаточная выходная импульсная мощность сигнала и другая несущая частота).
Технический результат направлен на создание передающего устройства с возможностью формирования управляющих сигналов для его СВЧ части, обеспечивающего передачу стабильного СВЧ сигнала с параметрами, необходимыми при использовании устройства в составе ВОРЛ, работающего в режимах А, С, S и ADS-B OUT 1090ES.
Технический результат достигается тем, что передающее устройство содержит последовательно соединенные первый, второй и третий усилители, а также детектор и циркулятор, первое плечо которого соединено с выходом третьего усилителя. Кроме этого оно содержит широкополосный синтезатор частот, аттенюатор, узел коммутации и устройство управления. При этом выход широкополосного синтезатора частот соединен с входом первого усилителя, сверхвысокочастотный вход узла коммутации соединен со вторым плечом циркулятора, третье плечо которого подключено к входу аттенюатора. Выход аттенюатора соединен с входом детектора, выход которого подключен к входу устройства управления. Первый выход устройства управления подключен к управляющему входу широкополосного синтезатора частот, второй, третий и четвертый выходы соединены с управляющими входами первого, второго и третьего усилителей соответственно, а пятый его выход подключен к управляющему входу узла коммутации, вход-выход которого при этом выполнен с возможностью подключения к нему внешней антенны.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется рисунком, на котором представлена функциональная схема передающего устройства.
Передающее устройство содержит СВЧ часть, включающую широкополосный синтезатор частот (ШСЧ) 1, последовательно соединенные первый (У1) 2, второй (У2) 3 и третий (УЗ) 4 усилители, циркулятор (Ц) 5, аттенюатор (Атт) 6, детектор (Д) 7, узел коммутации 8, а также устройство управления 9. Выход ШСЧ 1 соединен с входом У1 2. Выход УЗ 4 соединен с первым плечом циркулятора 5, второе плечо которого соединено с СВЧ входом узла коммутации 8, а третье плечо подключено к входу аттенюатора 6. Выход аттенюатора 6 соединен с входом детектора 7, выход которого подключен к входу устройства управления 9. Первый выход устройства управления 9 подключен к управляющему входу ШСЧ 1, второй, третий и четвертый выходы соединены с управляющими входами У1 2, У2 3 и УЗ 4 соответственно, а пятый его выход подключен к управляющему входу узла коммутации 8, вход-выход которого при этом выполнен с возможностью подключения к нему внешней антенны.
Передающее устройство работает следующим образом.
ШСЧ 1 формирует непрерывный СВЧ сигнал частотой 1090 МГц, который поступает в У1 2 и усиливается до мощности 0,25 Вт. Затем для поэтапного усиления до требуемой мощности сигнал поступает сначала в У2 3, где усиливается до 10 Вт, а затем в У3 4, где окончательно усиливается до 550 Вт. С выхода У3 4 усиленный сигнал поступает через циркулятор 5 на СВЧ вход узла коммутации 8 и на вход аттенюатора 6. При этом аттенюатор 6 ослабляет выходную мощность сигнала для детектирования отраженной мощности посредством подключенного к его выходу детектора 7. Узел коммутации 8 обеспечивает подачу усиленного сигнала на внешнюю антенну. С учетом потерь мощности на циркуляторе 5 и в узле коммутации 8 сигнал, поданный на внешнюю антенну, будет иметь импульсную мощность порядка 350 Вт. Устройство управления 9 формирует управляющие сигналы для ШСЧ 1, У1 2, управляющие сигналы, обеспечивающие импульсную модуляцию СВЧ сигнала, проходящего через У2 3 и У3 4, сигнал управления для узла коммутации 8, а также формирует сигнал исправности передающего устройства (на основе детектированного сигнала отраженной мощности). Кроме этого устройство управления 9 формирует необходимые стабилизированные напряжения (+40 В, +8,8 В и 1,5 В) для питания внутренних цепей.
Для подтверждения реализации заявляемого технического решения был собран опытный образец передающего устройства, обеспечивающего требуемые параметры выходного СВЧ сигнала, а также возможность формирования управляющих сигналов для элементов СВЧ части.
В данном устройстве ШСЧ 1 выполнен со встроенным генератором, управляемым напряжением. Кроме этого в нем реализована схема фазовой автоподстройки частоты с дробным коэффициентом деления. ШСЧ 1 может быть выполнен, например, на микросхеме LMX2581SQE/NOPB фирмы Texas Instruments, имеющей два дифференциальных выхода, которые управляются с помощью последовательного интерфейса. При этом в данном случае использован один дифференциальный выход, объединенный балуном, который выполнен на сосредоточенных элементах. В состав ШСЧ 1 входит также малошумящий линейный регулятор напряжения и мультиплексор, обеспечивающий программное переключение на внешний генератор, управляемый напряжением. ШСЧ 1 позволяет формировать непрерывный СВЧ сигнал частотой 1090 мГц и мощностью 6 дБм. Причем управление работой ШСЧ 1 осуществляется посредством подачи управляющих сигналов с первого выхода устройства управления 9 на его управляющий вход.
Для усиления мощности СВЧ сигнала до уровня 24 дБм используется У1 2, который является широкополосным усилителем мощности, выполненным, например, на микросхеме BGA7124. На выходе данного усилителя формируется непрерывный СВЧ сигнал мощностью 0,25 Вт с несущей частотой 1090 МГц. Управление работой У1 2 осуществляется по сигналам со второго выхода управляющего устройства 9.
У2 3 и У3 4 передающего устройства выполнены на высокомощных транзисторах, например, фирмы Integra technologies ILD1011M15HV и ILD1011M550HV соответственно, специально разработанных для систем опознавания запросчик/ответчик 1030-1090 МГц. В данном функциональном узле устройства происходит усиление СВЧ сигнала до 550 Вт, при этом У2 3 усиливает сигнал с 250 мВт до 10 Вт, а У3 4 усиливает сигнал с 10 Вт до 550 Вт. По сигналам, поданным с соответствующих выходов устройства управления 9 на управляющие входы У2 3 и У3 4, осуществляется импульсная модуляция непрерывного СВЧ сигнала частотой 1090 МГц.
Циркулятор 5 выполняет функцию развязывающего устройства и служит для защиты высокомощных транзисторов (У2 3 и У3 4) в случае обрыва нагрузки (при возникновении высокого коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) на выходе передающего устройства). На циркуляторе 5 реализована схема контроля выходной мощности передающего устройства путем ослабления на аттенюаторе 6 и детектирования отраженной мощности посредством детектора 7. При этом по выходному сигналу детектора 7, поступающему на вход устройства управления 9, последнее формирует сигнал исправности передающего устройства.
Узел коммутации 8 выполнен на pin-диодах и используется для вывода усиленного СВЧ-сигнала, поступившего на его СВЧ вход со второго плеча циркулятора 5, на внешнюю антенну. При этом управление pin-диодами осуществляется посредством подачи на управляющий вход узла коммутации 8 управляющего сигнала с пятого выхода устройства управления 9. Кроме этого узел коммутации 8 может использоваться для коммутации принятого на внешнюю антенну сигнала в приемный канал (при его наличии).
Устройство управления 9 выполнено на базе программируемой логической интегральной схемы (например, A3P250L-FGG144) и обеспечивает формирование сигналов управления для СВЧ части передающего устройства, а именно для ШСЧ 1, У1 2, У2 3, У3 4, узла коммутации 8. Кроме этого оно формирует сигнал исправности (на основе детектированного сигнала отраженной мощности), а также необходимые стабилизированные напряжения питания для внутренних цепей. Устройство управления 9 отвечает за правильность формирования и стабильность выходного СВЧ сигнала с заданными параметрами и предоставляет возможность контролировать исправность передающего устройства.
Таким образом, заявляемое передающее устройство выполнено с возможностью формирования управляющих сигналов для элементов СВЧ части и с обеспечением передачи стабильного СВЧ сигнала с параметрами, необходимыми при использовании устройства в составе ВОРЛ, работающего в стандартных режимах А, С, S и ADS-B OUT 1090ES.
Передающее устройство было апробировано в дециметровом диапазоне частот и показало следующие результаты (в соответствии с заданными требованиями):
- импульсная мощность сигнала в антенну - не менее 350 Вт;
- значение несущей частоты - 1090 МГц;
- разница амплитуд радиоимпульсов сигнала в пачке - 0,1 дБ.
- длительность фронта/среза радиоимпульса - менее 100 нс.
Claims (1)
- Передающее устройство, содержащее последовательно соединенные первый, второй и третий усилители, а также детектор и циркулятор, первое плечо которого соединено с выходом третьего усилителя, отличающееся тем, что кроме этого оно содержит широкополосный синтезатор частот, аттенюатор, узел коммутации и устройство управления, при этом выход широкополосного синтезатора частот соединен с входом первого усилителя, сверхвысокочастотный вход узла коммутации соединен со вторым плечом циркулятора, третье плечо которого подключено к входу аттенюатора, выход аттенюатора соединен с входом детектора, выход которого подключен к входу устройства управления, первый выход устройства управления подключен к управляющему входу широкополосного синтезатора частот, второй, третий и четвертый его выходы соединены с управляющими входами первого, второго и третьего усилителей соответственно, а пятый его выход подключен к управляющему входу узла коммутации, вход-выход которого при этом выполнен с возможностью подключения к нему внешней антенны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017126729U RU175887U1 (ru) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Передающее устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017126729U RU175887U1 (ru) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Передающее устройство |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU175887U1 true RU175887U1 (ru) | 2017-12-21 |
Family
ID=63853539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017126729U RU175887U1 (ru) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Передающее устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU175887U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221587U1 (ru) * | 2023-06-07 | 2023-11-13 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Усилитель мощности с возможностью изменения мощности выходного сигнала с сохранением КПД |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7916696B2 (en) * | 2005-04-19 | 2011-03-29 | Samsung Electronics Co., Ltd | Traffic handover control device and method of multi-mode mobile communication terminal |
RU2435300C1 (ru) * | 2010-09-09 | 2011-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Радиопередающее устройство |
RU2450417C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Передатчик свч |
WO2012152034A1 (zh) * | 2011-09-23 | 2012-11-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 双模射频模块、双模射频发送、接收方法以及用户终端 |
CN205829623U (zh) * | 2016-06-07 | 2016-12-21 | 贵州电网有限责任公司贵阳供电局 | 一种用于双模通信模块的高灵敏无线接收发送放大电路 |
-
2017
- 2017-07-25 RU RU2017126729U patent/RU175887U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7916696B2 (en) * | 2005-04-19 | 2011-03-29 | Samsung Electronics Co., Ltd | Traffic handover control device and method of multi-mode mobile communication terminal |
RU2435300C1 (ru) * | 2010-09-09 | 2011-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Радиопередающее устройство |
RU2450417C1 (ru) * | 2011-03-24 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Передатчик свч |
WO2012152034A1 (zh) * | 2011-09-23 | 2012-11-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 双模射频模块、双模射频发送、接收方法以及用户终端 |
CN205829623U (zh) * | 2016-06-07 | 2016-12-21 | 贵州电网有限责任公司贵阳供电局 | 一种用于双模通信模块的高灵敏无线接收发送放大电路 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221587U1 (ru) * | 2023-06-07 | 2023-11-13 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Усилитель мощности с возможностью изменения мощности выходного сигнала с сохранением КПД |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090256739A1 (en) | Short range radar small in size and low in power consumption and controlling method thereof | |
US9194946B1 (en) | Combined FMCW and FM pulse-compression radar systems and methods | |
CN101262239B (zh) | 毫米波射频收发装置 | |
US8854254B2 (en) | Ultra-wideband short-pulse radar with range accuracy for short range detection | |
US11327165B2 (en) | Distance measurement and tracking positioning apparatus and method for mobile device | |
CN203872167U (zh) | 一种毫米波一体化收发信道 | |
Kapucu et al. | A passive UHF RFID system with a low-power capacitive sensor interface | |
CN106019276B (zh) | 一种毫米波成像装置 | |
CN111987995B (zh) | 一种基于混频调制反馈环的梳状信号源 | |
CN104062637B (zh) | 无人机巡线避障雷达宽带线性调频连续毫米波信号发射源 | |
US11815588B2 (en) | Room-temperature semiconductor maser and applications thereof | |
Girma et al. | 122 GHz radar sensor based on a monostatic SiGe-BiCMOS IC with an on-chip antenna | |
CN109521491A (zh) | 一种调制型直接检波式成像前端辐射计 | |
Oh et al. | A W-band 4-GHz bandwidth phase-modulated pulse compression radar transmitter in 65-nm CMOS | |
ATE319196T1 (de) | Vorrichtung zur genauen bereichseinstellung bei puls-doppler-radarsystemen | |
US20110150063A1 (en) | Communication device | |
RU175887U1 (ru) | Передающее устройство | |
CN204180057U (zh) | 调制发射模块 | |
Amato et al. | Tunnel diodes for backscattering communications | |
US20160209494A1 (en) | Automated cancellation of harmonics using feed forward filter reflection for radar transmitter linearization | |
CN210111948U (zh) | 一种基于混频调制反馈环的梳状信号源 | |
CN205910337U (zh) | 一种毫米波成像装置 | |
Gumber et al. | Nonlinear negative resistance-based harmonic backscatter | |
CN203747755U (zh) | 一种毫米波下变频组件 | |
Singh et al. | A programmable, multimode operational 3U-VPX based digital transceiver & processing module for CIT-MKXIIA IFF |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190726 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20211004 |