RU214786U1 - Широкополосный усилитель мощности - Google Patents
Широкополосный усилитель мощности Download PDFInfo
- Publication number
- RU214786U1 RU214786U1 RU2022106665U RU2022106665U RU214786U1 RU 214786 U1 RU214786 U1 RU 214786U1 RU 2022106665 U RU2022106665 U RU 2022106665U RU 2022106665 U RU2022106665 U RU 2022106665U RU 214786 U1 RU214786 U1 RU 214786U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- power amplifier
- parallel
- inputs
- Prior art date
Links
- 230000001702 transmitter Effects 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 108060000203 dacZ Proteins 0.000 abstract 1
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 abstract 1
- 108060002264 disA Proteins 0.000 abstract 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002964 excitative Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogens Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области радиотехники и связи и может быть использована при разработке широкополосных радиопередатчиков диапазона 1,5 - 30 МГц для передачи помехозащищенных сигналов с псевдослучайной перестройкой частоты (ППРЧ) в одном сеансе связи во всем рабочем диапазоне передатчика, а также передачи традиционных узкополосных сигналов. Техническим результатом полезной модели является создание широкополосного усилителя мощности диапазона 1,5 - 30 МГц для осуществления радиосвязи в радиолинии с псевдослучайной перестройкой частоты во всем рабочем диапазоне широкополосного усилителя мощности при использовании одного усилителя мощности. Широкополосный усилитель мощности дополнительно содержит блок временной задержки, фильтр низких частот (ФНЧ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), шесть цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) и шесть входных и шесть выходных коммутационных элементов. Выход возбудительного устройства соединен параллельно с входом блока временной задержки и входом ФНЧ. Выход блока временной задержки соединен со входом усилителя мощности. Выход усилителя мощности соединен параллельно с шестью входами шести входных коммутационных элементов, выходы которых соединены со входами шести октавных фильтров. Выходы шести октавных фильтров соединены с входами шести выходных коммутационных элементов, выходы которых соединены параллельно и подключены к выходной клемме усилителя мощности. Выход ФНЧ соединен со входом АЦП. Выход АЦП соединен параллельно со входами шести ЦАП. Выход каждого из ЦАП параллельно соединен с управляющими входами входных и выходных коммутационных элементов. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области радиотехники и связи и может быть использована при разработке широкополосных радиопередатчиков диапазона 1,5 - 30 МГц для передачи помехозащищенных сигналов с псевдослучайной перестройкой частоты (ППРЧ) в одном сеансе связи во всем рабочем диапазоне передатчика, а также передачи традиционных узкополосных сигналов.
Существующие в настоящее время радиопередатчики коротковолнового (KB) диапазона с широкополосными усилителями мощности имеют на выходе усилителей мощности, переключаемые в диапазоне рабочих частот октавные фильтры подавления высших гармоник несущей частоты усиливаемого сигнала [Муравченко В.Л. Корабельные радиопередатчики ВМФ. - СПб: Отраслевые журналы, 2017], представляющих помеху, засоряющую эфир. В то же время, ограничение режима ППРЧ шириной полосы октавного фильтра снижает его эффективность.
Известны широкополосные усилители мощности А.С. СССР №4346155 от 18.12.87, Патент США №735221 от 24.07.91.
Наиболее близким по технической сущности является Патент РФ №2701115 от 24.09.2019 «Широкополосный усилитель мощности».
Широкополосный усилитель мощности, состоящий из многоканального цифрового возбудителя, который на своих выходах формирует участки частотного спектра. К выходам усилительных модулей УМ1-УМ2 через коммутатор 6×12 подключены октавные фильтры блока фильтров, выходы которых объединены с помощью блока частотных диплексеров, выход которого через ключ К1 подключен к выходу усилителя «Выход В2». При этом в октавном режиме многоканальный цифровой возбудитель формирует когерентные сигналы, которые, будучи усиленными усилительными модулями УМ1-УМ6 через коммутатор 6×12, подаются на блок сложения мощности, и далее суммарный сигнал через коммутируемый блок фильтров поступает через ключ К1 на «Выход В2».
К недостаткам последнего может быть отнесено то, что усилитель содержит 6 усилителей мощности, каждый из которых подсоединен к одному из шести октавных фильтров гармоник. В этом случае необходимо, чтобы, при работе с сигналом с псевдослучайной перестройкой частоты, мощность каждого из 6 усилителей мощности была одинаковой и минимально допустимой. Таким образом, общая совокупная мощность 6 усилителей мощности превышает в 6 раз требуемую мощность для передачи сообщения.
Целью полезной модели является создание широкополосного усилителя мощности диапазона 1,5 - 30 МГц для осуществления радиосвязи в радиолинии с псевдослучайной перестройкой частоты во всем рабочем диапазоне широкополосного усилителя мощности при использовании одного усилителя мощности.
Поставленная цель достигается тем, что в широкополосный усилитель мощности, содержащий возбудитель, широкополосный усилитель мощности и шесть октавных фильтров, введены блок временной задержки, фильтр низких частот (ФНЧ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), шесть цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) и 6 входных и 6 выходных коммутационных элементов, при этом выход возбудителя соединен параллельно с входом блока временной задержки и входом фильтра низких частот, выход блока временной задержки соединен со входом широкополосного усилителя мощности, выход широкополосного усилителя мощности соединен параллельно с шестью входами шести входных коммутационных элементов, выходы которых соединены со входами шести октавных фильтров, выходы шести октавных фильтров соединены с входами шести выходных коммутационных элементов, выходы которых соединены параллельно и подключены к выходной клемме широкополосного усилителя мощности, выход фильтра низких частот соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен параллельно со входами шести цифроаналоговых преобразователей, выход каждого из которых параллельно соединен с управляющими входами входных и выходных коммутационных элементов.
Блок-схема широкополосного усилителя мощности представлена на фиг. 1. Обозначения, принятые на фиг. 1 следующие:
1 - возбудительное устройство (ВУ);
2 - блок временной задержки (At);
3 - широкополосный усилитель мощности (УМ);
4 - входной коммутационный элемент (К1);
5 - выходной коммутационный элемент (-К2);
6 - октавные фильтры гармоник (ОФ1 … ОФ6);
7 - фильтр нижних частот (ФНЧ);
8 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП);
9 - цифроаналоговые преобразователи (ЦАП1 … ЦАП6);
10 - выходная клемма широкополосного усилителя мощности (ВК);
Функционирование широкополосного усилителя мощности.
При появлении на выходе возбудительного устройства высокочастотного сигнала он поступает одновременно на входы блока временной задержки и фильтра нижних частот. Временная задержка Δt 2 требуется для того, чтобы задержать поступление сигнала на вход широкополосного усилителя мощности пока не будет подключен к его выходу октавный фильтр, соответствующий частоте усиливаемого сигнала. Величина Δt определяется суммарной задержкой в блоках ФНЧ 7, АЦП 8, ЦАП 9, К1 4 и К2 5. Функция ФНЧ 7 состоит в том, чтобы определить какой октавный фильтр соответствует поступившей на вход усилителя мощности частоте. Это происходит следующим образом. Граничная частота ФНЧ выбирается равной нижней рабочей частоте рабочего диапазона 1,5 МГц. На частотах, превышающих 1,5 МГц, уровень сигнала на выходе ФНЧ снижается.
[Ханзел Г.Е. Справочник по расчету фильтров. Пер. с англ. под ред. А.Е. Знаменского. - М.: Сов. радио, 1974] Таким образом, существующая зависимость уровня сигнала от частоты позволяет однозначно определять по уровню сигнала требуемый октавный фильтр для подключения его к выходу широкополосного усилителя мощности. С выхода ФНЧ сигнал, уровень которого определяется номиналом частоты, поступает на вход АЦП. При этом уровни, на которые реагирует АЦП 8, соответствуют дискретным значениям соответствующим диапазонам октавных фильтров.
На фиг. 2 представлен условный график изменений уровня сигнала на выходе ФНЧ 7 при частотах на его входе лежащих выше граничной частоты ФНЧ 7. На графике фиг. 2 граничной частоте соответствует обозначение F1. Из графика видно однозначное соответствие частотных интервалов и уровней сигнала на выходе ФНЧ 7. Так, уровню U1 соответствует частота F1, принадлежащая 1-ой частотной октаве, уровню U2 соответствует частота F2, принадлежащая 2-ой частотной октаве и т.д. В результате, на выходе АЦП 8 должны появляться бинарные комбинации, соответствующие номерам октавных фильтров от ОФ1 до ОФ6. Электрические сигналы, соответствующие бинарным комбинациям в виде трехпозиционного кода (23=8), позволяющего зашифровать 6 необходимых позиций для включения в работу одного из 6-и ЦАП1 … ЦАП6 9, поступают одновременно на все 6 ЦАП 9. В работу включается тот ЦАП, собственная кодовая комбинация которого совпадет с комбинацией, поступившей на его вход. В этом случае на его выходе формируется сигнал активации входного К1 и выходного К2 коммутационных элементов, которые подключают к выходу широкополосного усилителя мощности октавный фильтр, соответствующий частоте усиливаемого сигнала. При появлении на входе работающего ЦАП 9 кодовой комбинации, активирующей другие ЦАП 9, работающий ЦАП 9 выключается и коммутируемые им ключи К1 4 и К2 5 размыкаются.
При работе широкополосного усилителя мощности в остальных традиционных режимах работы октавные фильтры подключаются к выходу усилителя мощности также, как и в режиме ППРЧ, в зависимости от номинала рабочей частоты.
Таким образом, в предложенной полезной модели реализуется как режим с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты в диапазоне 1,5 - 30 МГц, так и режим усиления традиционных узкополосных сигналов при использовании одного усилителя мощности.
Claims (1)
- Широкополосный усилитель мощности, содержащий возбудительное устройство и шесть октавных фильтров, отличающийся тем, что в него введены блок временной задержки, фильтр низких частот (ФНЧ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), шесть цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) и шесть входных и шесть выходных коммутационных элементов, при этом выход возбудительного устройства соединен параллельно с входом блока временной задержки и входом фильтра низких частот, выход блока временной задержки соединен со входом усилителя мощности, выход усилителя мощности соединен параллельно с шестью входами шести входных коммутационных элементов, выходы которых соединены со входами шести октавных фильтров, выходы шести октавных фильтров соединены с входами шести выходных коммутационных элементов, выходы которых соединены параллельно и подключены к выходной клемме усилителя мощности, выход фильтра низких частот соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен параллельно со входами шести цифроаналоговых преобразователей, выход каждого из которых параллельно соединен с управляющими входами входных и выходных коммутационных элементов.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU214786U1 true RU214786U1 (ru) | 2022-11-14 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5027410A (en) * | 1988-11-10 | 1991-06-25 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Adaptive, programmable signal processing and filtering for hearing aids |
| US5233665A (en) * | 1991-12-17 | 1993-08-03 | Gary L. Vaughn | Phonetic equalizer system |
| US5239696A (en) * | 1991-10-15 | 1993-08-24 | Sensormatic Electronics Corporation | Linear power amplifier utilizing current feedback |
| WO2001026222A1 (en) * | 1999-10-01 | 2001-04-12 | Smith Carroll W | Dynamic closed-loop audio amplifier system |
| RU92273U1 (ru) * | 2009-10-27 | 2010-03-10 | ОАО Российский институт мощного радиостроения | Радиопередающее устройство |
| RU2009147039A (ru) * | 2009-12-17 | 2011-06-27 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" (RU) | Радиопередающее устройство |
| RU2014121557A (ru) * | 2014-05-27 | 2015-12-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Усилитель мощности |
| RU2701115C2 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-09-24 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Широкополосный усилитель мощности |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5027410A (en) * | 1988-11-10 | 1991-06-25 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Adaptive, programmable signal processing and filtering for hearing aids |
| US5239696A (en) * | 1991-10-15 | 1993-08-24 | Sensormatic Electronics Corporation | Linear power amplifier utilizing current feedback |
| US5233665A (en) * | 1991-12-17 | 1993-08-03 | Gary L. Vaughn | Phonetic equalizer system |
| WO2001026222A1 (en) * | 1999-10-01 | 2001-04-12 | Smith Carroll W | Dynamic closed-loop audio amplifier system |
| RU92273U1 (ru) * | 2009-10-27 | 2010-03-10 | ОАО Российский институт мощного радиостроения | Радиопередающее устройство |
| RU2009147039A (ru) * | 2009-12-17 | 2011-06-27 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" (RU) | Радиопередающее устройство |
| RU2014121557A (ru) * | 2014-05-27 | 2015-12-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Усилитель мощности |
| RU2701115C2 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-09-24 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Широкополосный усилитель мощности |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МУРАВЧЕНКО В.Л. Анализ работы корабельных широкополосных радиопередатчиков на реальные нагрузки // Морское приборостроение. Судостроение. 2002. N 3. С.44-45. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0850509B9 (en) | Linearized digital automatic gain control | |
| CN109495127B (zh) | 自适应抵消无源互调信号的装置、方法及应用设备 | |
| US7634238B2 (en) | Multi-band lookup table type predistorter | |
| AU690175B2 (en) | Power amplifier for mobile station | |
| US8615207B2 (en) | Power amplifier linearization feedback methods and systems | |
| JP6119735B2 (ja) | 送信装置および送信方法 | |
| US6980779B2 (en) | RF transmitter using digital-to-RF conversion | |
| EP1875700A1 (en) | Polar transmitter with digital to rf converter | |
| WO1999017439A1 (en) | Predistortion system and method using analog feedback loop for look-up table training | |
| JP2005012750A (ja) | 拡張された範囲のディジタル・アナログ変換 | |
| US20010050962A1 (en) | Transmitting circuit apparatus | |
| CN109495124B (zh) | 一种自适应抵消无源互调信号的方法、装置及应用设备 | |
| CA2479684A1 (en) | System and method for eliminating signal zero crossings in single and multiple channel communication systems | |
| EP3103198B1 (en) | Transmitter and method of transmitting | |
| CN111147412B (zh) | 预失真处理装置、信号传输系统和预失真处理方法 | |
| US7095799B2 (en) | Systems and methods for providing baseband-derived predistortion to increase efficiency of transmitters | |
| RU2337494C2 (ru) | Мультистандартная передающая система и способ для беспроводной системы связи | |
| RU214786U1 (ru) | Широкополосный усилитель мощности | |
| WO1997008822A1 (en) | Wideband power amplifier control systems | |
| US6677819B1 (en) | Power amplifier unit | |
| Su et al. | 10.2 A SAW-less direct-digital RF modulator with tri-level time-approximation filter and reconfigurable dual-band delta-sigma modulation | |
| JP6845055B2 (ja) | 増幅装置 | |
| GB2437335A (en) | An efficient RF transmitter for high peak-to-average ratio (PAR) signals | |
| AU2019284056A1 (en) | RF amplification device and RF transmitter comprising such a device | |
| Penaloza et al. | A cartesian sigma-delta transmitter architecture |