RU2073938C1

RU2073938C1 - Active corrector of amplitude-frequency distortions

Info

Publication number: RU2073938C1
Application number: RU93007723A
Authority: RU
Inventors: С.П. Капкин; Ю.В. Вахтин
Original assignee: Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи
Priority date: 1993-02-08
Filing date: 1993-02-08
Publication date: 1997-02-20

Abstract

FIELD: radio engineering; correction of amplitude-frequency distortions in microwave channels. SUBSTANCE: corrector has microstrip line whose first end functions as input and second one, as output of corrector; transistor connected in series with this line uses common-emitter circuit arrangement. Transistor emitter is grounded through feedback resistor and connected to half-wave stub through coupling capacitor; stub is loaded into varactor diode whose cathode is connected to first lead of first choke. Second lead of first choke is control voltage input, this voltage determining corrector tuning frequency. Transistor base is connected through second choke to common point of first and second resistors which form voltage divider. Transistor collector is connected through third choke and resistor to supply voltage. Capacitors connected in series with microstrip line are used for DC isolation of corrector input and output. EFFECT: improved gain at corrector tuning frequency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для коррекции амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) СВЧ трактов. The invention relates to the field of radio engineering and can be used to correct the amplitude-frequency characteristic (AFC) of microwave paths.

Известно корректирующее устройство (заявка ФРГ N 2734436 от 31.08.79 г. ), содержащее регулярную линию и связанный с ней полуволновый шлейф, который в свою очередь нагружен на поглощающий резистор. Known corrective device (application Germany N 2734436 from 08.31.79), containing a regular line and a half-wave loop connected to it, which in turn is loaded on an absorbing resistor.

Недостатком этого устройства является невозможность увеличения коэффициента передачи на частоте коррекции, что при определенном виде АЧХ тракта потребует увеличения числа ячеек корректора. The disadvantage of this device is the impossibility of increasing the transmission coefficient at the correction frequency, which with a certain type of frequency response of the path will require an increase in the number of corrector cells.

Известен также регулируемый корректор амплитудно-частотных искажений (А. С. N 1370684), принятый за прототип, содержащий циркулятор, микрополосковую линию (МПЛ), первый конец которой соединен со средним плечом циркулятора, второй с нагрузкой, два шлейфа, включенные через разделительные конденсаторы в МПЛ и нагруженные на варакторные диоды, причем шлейфы включены в МПЛ на расстоянии λ/4 друг от друга. Also known is an adjustable corrector of amplitude-frequency distortions (A. C. N 1370684), adopted as a prototype, containing a circulator, a microstrip line (MPL), the first end of which is connected to the middle arm of the circulator, the second end with a load, two loops connected through isolation capacitors in MPL and loaded on varactor diodes, and the cables are included in the MPL at a distance of λ / 4 from each other.

Недостатком прототипа является невозможность увеличения коэффициента передачи на частоте коррекции, что связано с характером входного сопротивления первого конца МПЛ. Система двух перестраиваемых шлейфов представляет собой полосно-пропускающий фильтр, т.е. на частоте коррекции поглощение в резисторе, на который нагружена МПЛ, будет максимально и результирующая АЧХ устройства имеет на данной частоте провал. Очевидно, что для получения выброса на данной частоте необходимо заменить полоснопропускающий фильтр полосно-заграждающим, однако это приведет к большим потерям в тракте (≈20 дБ), что зачастую неприемлемо. Целью настоящего изобретения является увеличение коэффициента передачи на частоте настройки корректора. The disadvantage of the prototype is the inability to increase the transmission coefficient at the correction frequency, which is associated with the nature of the input resistance of the first end of the MPL. The system of two tunable loops is a band-pass filter, i.e. at the correction frequency, the absorption in the resistor on which the MPL is loaded will be maximum and the resulting frequency response of the device has a dip at this frequency. Obviously, to obtain an emission at a given frequency, it is necessary to replace the band-pass filter with a band-blocking filter, but this will lead to large path losses (≈20 dB), which is often unacceptable. The aim of the present invention is to increase the gain at the frequency of adjustment of the corrector.

Для достижения указанной цели предлагается активный корректор амплитудно-частотных искажений, содержащий микрополосковую линию, первый конец которой является входом корректора, а второй его выходом, полуволновый шлейф, нагруженный на варакторный диод, дроссель, первый конец которого подключен к катоду варакторного диода, а второй является входом управляющего напряжения корректора. To achieve this goal, an active corrector of amplitude-frequency distortions is proposed, containing a microstrip line, the first end of which is the input of the corrector, and its second output, a half-wave loop loaded on a varactor diode, a choke, the first end of which is connected to the cathode of the varactor diode, and the second is corrector control voltage input.

Согласно изобретению в него введены транзистор по схеме с общим эмиттером, включенный в разрыв микрополосковой линии, резистор обратной связи, три резистора, два дросселя и емкость связи. Эмиттер транзистора через резистор обратной связи заземлен, а через емкость связи соединен с полуволновым шлейфом. База транзистора через второй дроссель подключена к общей точке первого и второго резисторов, второй конец которого заземлен, а второй конец первого резистора непосредственно и коллектор транзистора через третий дроссель и резистор подключены к напряжению питания. Разделительные конденсаторы служат для развязки цепей по постоянному току. According to the invention, a transistor is introduced into it according to the scheme with a common emitter, included in the microstrip line break, a feedback resistor, three resistors, two chokes and a communication capacitance. The transistor emitter through the feedback resistor is grounded, and through the coupling capacitance it is connected to a half-wave loop. The base of the transistor through the second inductor is connected to a common point of the first and second resistors, the second end of which is grounded, and the second end of the first resistor directly and the collector of the transistor through the third inductor and resistor are connected to the supply voltage. Isolation capacitors are used for decoupling DC circuits.

Введение транзистора с сопротивлением обратной связи позволяет получить подъем коэффициента передачи на частоте, определяемой электрической длиной шлейфа. The introduction of a transistor with feedback resistance makes it possible to obtain an increase in the transmission coefficient at a frequency determined by the electric length of the loop.

Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого изобретения из литературы не известны, поэтому оно соответствует критериям новизны и изобретательского уровня. The combination of distinctive features and properties of the invention are not known from the literature, therefore, it meets the criteria of novelty and inventive step.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого корректора. The drawing shows a circuit diagram of the proposed corrector.

Корректор содержит микрополосковую линию 1, транзистор 2, резистор обратной связи 3, резисторы 4,5,6, емкость связи 7, полуволновый шлейф 8, варакторный диод 9, конденсаторы 10, 11, дроссели 12, 13, 14. Первый конец МПЛ 1 является входом корректора, а второй его выходом. В разрыв МПЛ 1 включен транзистор 2 по схеме с общим эмиттером, заземленным через резистор 3. Эмиттер транзистора 2 через емкость связи 7 подключен к полуволновому шлейфу 8, нагруженному на варакторный диод 9, к катоду которого подключен первый конец дросселя 14, а второй конец дросселя 14 является входом управляющего напряжения. Первый конец дросселя 12 подключен к базе транзистора 2, а второй к общей точке последовательно включенных между корпусом и напряжением питания резисторов 4, 5. Конденсаторы 10, 11 включены в разрыв МПЛ 1 по входу и выходу устройства соответственно для развязки по постоянному току. The corrector contains a microstrip line 1, a transistor 2, a feedback resistor 3, resistors 4,5,6, a communication capacitance 7, a half-wave cable 8, a varactor diode 9, capacitors 10, 11, chokes 12, 13, 14. The first end of the MPL 1 is corrector input, and its second output. The transistor 2 is connected to the MPL 1 gap according to the scheme with a common emitter grounded through a resistor 3. The emitter of transistor 2 is connected through a communication capacitance 7 to a half-wave cable 8 loaded on a varactor diode 9, to the cathode of which the first end of the inductor 14 is connected, and the second end of the inductor 14 is a control voltage input. The first end of the inductor 12 is connected to the base of the transistor 2, and the second to the common point of the resistors 4, 5 connected in series between the case and the supply voltage. Capacitors 10, 11 are included in the MPL 1 gap at the input and output of the device, respectively, for decoupling by direct current.

Коллектор транзистора 2 через дроссель 13 и резистор 6 подключен к напряжению питания. The collector of the transistor 2 through the inductor 13 and the resistor 6 is connected to the supply voltage.

Корректор работает следующим образом. Когда на некоторой частоте входное сопротивлением цепи, состоящей из шлейфа 8, емкости варакторного диода 9, емкости связи 7, стремится к минимальной величине это приводит к уменьшению обратной связи, задаваемой резистором 3 и шлейфом 8, вследствие чего коэффициент передачи на данной частоте увеличивается. Изменяя обратное напряжение на варакторном диоде 9 можно изменять рабочую частоту. Максимум подъема АЧХ можно изменять, подбирая величину емкости связи 7. При соответствующем подборе величины связи шлейфа 8 и его электрической длине можно компенсировать искажения АЧХ, вносимые трактом. The corrector works as follows. When at some frequency the input resistance of the circuit consisting of a loop 8, a capacitor of a varactor diode 9, a coupling capacitance 7, tends to a minimum value, this leads to a decrease in the feedback given by the resistor 3 and the loop 8, as a result of which the transmission coefficient at this frequency increases. By changing the reverse voltage on varactor diode 9, you can change the operating frequency. The maximum rise in frequency response can be changed by selecting the value of the communication capacitance 7. With the appropriate selection of the connection value of the loop 8 and its electric length, the distortion of the frequency response introduced by the path can be compensated.

Введение в схему корректора транзистора и резистора обратной связи позволяет получить подъем коэффициента передачи на частоте коррекции, что позволяет уменьшить число ячеек корректора без увеличения неравномерности АЧХ тракта или уменьшить неравномерность при сохранении числа ячеек. Оптимальным является совместное использование ячеек корректора обычного типа и предложенного активного корректора. В Ростовском НИИ радиосвязи был изготовлен макет описанного активного корректора искажений АЧХ. Частоты перестройки выброса АЧХ 1,3 1,7 ГГц. Амплитуда выброса на рабочей частоте корректора достигает 2,5 дБ при коэффициенте передачи от 0 до 1 дБ. The introduction of a transistor and a feedback resistor into the corrector circuit allows one to obtain an increase in the transmission coefficient at the correction frequency, which allows one to reduce the number of corrector cells without increasing the frequency response of the path or reduce the unevenness while maintaining the number of cells. The optimal is the joint use of the cells of the corrector of the usual type and the proposed active corrector. A model of the described active corrector of distortion of the frequency response was made at the Rostov Scientific Research Institute of Radio Communications. Frequencies of emission tuning of the frequency response of 1.3 1.7 GHz. The emission amplitude at the operating frequency of the corrector reaches 2.5 dB with a transmission coefficient from 0 to 1 dB.

Claims

An active corrector of amplitude-frequency distortions containing a microstrip line, the first end of which is the input of the corrector, and its second output, a half-wave loop to which the cathode of the varactor diode is connected, the anode of which is connected to a common bus, a choke, the first end of which is connected to the cathode of the varactor diode and the second is the input of the control voltage of the corrector, characterized in that a transistor is inserted into it, which is turned on according to a common emitter circuit, a feedback resistor, two chokes, three resistors and a condenser a communication amplifier, while the emitter of the transistor is grounded through the feedback resistor, and connected to a half-wave cable through the coupling capacitor, the base of the transistor is connected to the common point of the first and second resistors through the second inductor, the second end of which is grounded, and the second end of the first resistor and the collector of the transistor a third inductor and a third resistor are connected to the supply voltage.