RU2624098C1 - Pulse transmitter modulator - Google Patents
Pulse transmitter modulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624098C1 RU2624098C1 RU2016100910A RU2016100910A RU2624098C1 RU 2624098 C1 RU2624098 C1 RU 2624098C1 RU 2016100910 A RU2016100910 A RU 2016100910A RU 2016100910 A RU2016100910 A RU 2016100910A RU 2624098 C1 RU2624098 C1 RU 2624098C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulse
- terminal
- microwave device
- modulator
- output
- Prior art date
Links
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
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K7/00—Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения модуляторов импульсных передатчиков и электрофизических устройств, использующих в своем составе СВЧ-приборы с сеточным управлением (Клистроны, ЛБВ, ЛОВ и т.п.).The invention relates to a pulse technique and can be used to build modulators of pulse transmitters and electrophysical devices using microwave devices with grid control (Klystrons, TWT, VOC, etc.).
Известны модуляторы импульсов, работающие в составе передатчиков, построенных с применением СВЧ-приборов с сеточным управлением, к таким устройствам относится модулятор, приведенный в описании к патенту 2034400 С1 [1].Known pulse modulators operating as part of transmitters built using microwave devices with grid control, such devices include a modulator described in the description of patent 2034400 C1 [1].
Устройство содержит генератор управляющих импульсов, первую и вторую модуляторные лампы, представляющие собой тетроды, первую и вторую параллельные RC цепи, первый и второй электронные ключи, выполненные на транзисторах n-p-n типа, два вторых конденсатора, два первых усилителя, два транзисторных ключа, два первых источника питания, два вторых источника питания, два вторых резистора, два диода, две интегрирующие цепи, нагрузку, дифференцирующую цепь, второй усилитель, трансформатор, дополнительную нагрузку, два третьих конденсатора и два третьих резистора, образующие две параллельные RC-цепи, два первых конденсатора и два первых резистора, образующие две интегрирующие цепи, четвертый конденсатор и резистор, образующие дифференцирующую цепь (Фиг. 1).The device contains a control pulse generator, first and second modulator lamps, which are tetrodes, first and second parallel RC circuits, first and second electronic switches made on npn type transistors, two second capacitors, two first amplifiers, two transistor switches, two first sources power supply, two second power sources, two second resistors, two diodes, two integrating circuits, load, differentiating circuit, second amplifier, transformer, additional load, two third capacitors and two three ih resistor, forming two parallel RC-circuit, two first capacitor and the first two resistors forming the two integrating circuits, a fourth capacitor and a resistor constituting a differentiating circuit (FIG. 1).
Недостатком этого устройства является наличие двух электронных ключей (первая и вторая модуляторные лампы), сложная схема управления ключами, содержащая транзисторные и операционные усилители, а также четыре источника питания, что снижает его надежность.The disadvantage of this device is the presence of two electronic keys (first and second modulator lamps), a complex key management scheme containing transistor and operational amplifiers, as well as four power sources, which reduces its reliability.
Более совершенными являются передатчики с модуляторами, выполненными на базе мощных MOSFET транзисторов, образующих два ключевых устройства, закрывающий СВЧ-прибор ключ, подключенный к источнику смещения, и открывающий ключ, подключенный к источнику превышения. (Фиг. 2) [2]More sophisticated are transmitters with modulators based on powerful MOSFET transistors that form two key devices, a key that closes the microwave device connected to the bias source, and a key that opens to the excess source. (Fig. 2) [2]
Каждое из этих двух ключевых устройств состоит из нескольких последовательно соединенных транзисторов, количество которых зависит от коммутируемого ими напряжения.Each of these two key devices consists of several series-connected transistors, the number of which depends on the voltage switched by them.
Недостатком модуляторов такого типа (Фиг. 2) является наличие двух ключей, в свою очередь имеющих такой недостаток, как неравномерное распределение напряжения по цепочке последовательно соединенных транзисторов, снижающее надежность устройства, а также наличие паразитных емкостей. Кроме того, модулятор имеет сложную схему управления транзисторными ключами, что дополнительно снижает его надежность.The disadvantage of this type of modulators (Fig. 2) is the presence of two switches, which in turn have such a disadvantage as uneven voltage distribution along a series of transistors connected in series, which reduces the reliability of the device, as well as the presence of stray capacitances. In addition, the modulator has a complex transistor switch control circuit, which further reduces its reliability.
Общим недостатком известных устройств является относительно низкая надежность, обусловленная большим количеством составляющих их элементов и высокая стоимость, обусловленная использованием дорогостоящих комплектующих изделий, таких как MOSFET транзисторы, генераторные электронные приборы, операционные усилители.A common disadvantage of the known devices is the relatively low reliability due to the large number of constituent elements and high cost due to the use of expensive components, such as MOSFET transistors, generator electronic devices, operational amplifiers.
Целью изобретения является упрощение модулятора импульсного передатчика, повышение его надежности и уменьшение стоимости.The aim of the invention is to simplify the modulator of a pulse transmitter, increase its reliability and reduce cost.
Поставленная цель достигается исключением ключевых устройств путем непосредственного подключения импульсного трансформатора к управляющей сетке СВЧ-прибора, на которую подается положительный открывающий импульс, подавляющий отрицательное, закрывающее СВЧ-прибор, напряжение смещения.This goal is achieved by eliminating key devices by directly connecting a pulse transformer to the control grid of the microwave device, to which a positive opening pulse is applied, which suppresses the negative, closing microwave device, bias voltage.
Такой способ управления СВЧ-приборами правомочен в связи с малой мощностью, потребляемой их сетками, что характерно для большинства СВЧ-приборов с сеточным управлением.This method of controlling microwave devices is authorized due to the low power consumed by their grids, which is typical for most microwave devices with grid control.
На Фиг. 3 представлена структурная схема предлагаемого модулятора импульсного передатчика.In FIG. 3 presents a structural diagram of the proposed modulator of a pulse transmitter.
Модулятор импульсного передатчика содержит генератор управляющих импульсов (ГУИ) 1, согласующий резистор 2, импульсный трансформатор 3, антипаразитный резистор 4, СВЧ-прибор 5, источник смещения 6, накопительный конденсатор 7, источник коллекторного напряжения 8.The pulse transmitter modulator contains a control pulse generator (GUI) 1, a
Первый выход ГУИ 1 соединен с первым выводом согласующего резистора 2, второй вывод которого соединен со вторым выводом ГУИ 1, причем первый вывод согласующего резистора 2 подключен к первому выводу (1) первичной обмотки импульсного трансформатора 3, а второй вывод - ко второму выводу (2) импульсного трансформатора 3; первый вывод (3) вторичной обмотки импульсного трансформатора 3 через антипаразитный резистор 4 подключен к управляющей сетке СВЧ-прибора 5, второй вывод (4) вторичной обмотки импульсного трансформатора 3 подключен к отрицательному выводу источника смещения 6 и к первому выводу накопительного конденсатора 7, второй вывод которого соединен с положительным выводом источника смещения 6, катодом СВЧ-прибора 5 и отрицательным выводом источника коллекторного напряжения 8, положительный вывод которого заземлен и соединен с коллектором СВЧ-прибора 5.The first output of the
Модулятор импульсного передатчика работает следующим образом. При подаче управляющих импульсов необходимой величины и скважности, вырабатываемых ГУИ 1, на первичную обмотку импульсного трансформатора 3, положительные импульсы, образующиеся в его вторичной обмотке, превышающие напряжение источника смещения 6, поступают на управляющую сетку СВЧ-прибора 5, через резистор 4, открывая СВЧ-прибор 5. При этом вторичная обмотка импульсного трансформатора 3, источник смещения 6 и накопительный конденсатор 7, обеспечивающий импульсный и импульсно-кодовый режимы работы модулятора импульсного передатчика, находятся под потенциалом коллекторного источника питания СВЧ-прибора 8.The modulator of the pulse transmitter operates as follows. When applying the control pulses of the required magnitude and duty cycle produced by the
Преимущества предлагаемого модулятора импульсного передатчика состоят в существенном уменьшении элементов, составляющих модулятор импульсного передатчика. Учитывая, что все элементы модулятора импульсного передатчика, при сеточном управлении СВЧ-приборами, находятся под напряжением источника коллекторного напряжения, для реализации модулятора, например фиг. 1, потребуются высокопотенциальные трансформаторы накала генераторных (модуляторных) ламп, источников питания и других элементов, сложных и трудоемких в изготовлении. Одновременно исключаются и транзисторы, операционные усилители, другие элементы, находящиеся под высоким напряжением (от 10 кВ и выше), которые в силу неизбежных утечек надежно работать не могут.The advantages of the proposed pulse transmitter modulator are a significant reduction in the elements constituting the pulse transmitter modulator. Considering that all elements of the pulse transmitter modulator, when grid-controlled by microwave devices, are under the voltage of the collector voltage source, for the implementation of the modulator, for example, FIG. 1, high-potential glow transformers of generator (modulator) lamps, power supplies and other elements that are complex and time-consuming to manufacture will be required. At the same time, transistors, operational amplifiers, and other elements that are under high voltage (from 10 kV and above) are excluded, which, due to inevitable leaks, can not work reliably.
Таким образом, за счет исключения дорогостоящих, работающих под высоким напряжением, существенно повышается надежность, снижается сложность и стоимость предлагаемого устройства.Thus, due to the exclusion of expensive, operating under high voltage, reliability is significantly increased, the complexity and cost of the proposed device is reduced.
Работоспособность предлагаемого модулятора импульсного передатчика была проверена на макете при длительностях импульса 2 мкс и частоте, их следования 2000 Гц применительно к параметрам мощного усилительного клистрона КИУ-234.The operability of the proposed pulse transmitter modulator was tested on a prototype at a pulse duration of 2 μs and a frequency of 2000 Hz, as applied to the parameters of the KIU-234 high-power amplifying klystron.
ЛитератураLiterature
1. Импульсный модулятор. Ростовцев В.И., Тачков Н.И., Чуков П.Н., Полторацкий Б.Ф. Патент на изобретение №2034400 С1.1. Pulse modulator. Rostovtsev V.I., Tachkov N.I., Chukov P.N., Poltoratsky B.F. Patent for invention No. 2034400 C1.
2. Высоковольтные импульсные модуляторы. Казанцев В.И., Сергеев В.Г., Платонов С.А. "Наука и образование" 11.11.2011 г., МГТУ им. Баумана, г. Москва.2. High voltage pulse modulators. Kazantsev V.I., Sergeev V.G., Platonov S.A. "Science and Education" 11/11/2011, MSTU. Bauman, Moscow.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016100910A RU2624098C1 (en) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | Pulse transmitter modulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016100910A RU2624098C1 (en) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | Pulse transmitter modulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2624098C1 true RU2624098C1 (en) | 2017-06-30 |
Family
ID=59312644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016100910A RU2624098C1 (en) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | Pulse transmitter modulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2624098C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2010419C1 (en) * | 1990-11-15 | 1994-03-30 | Научно-исследовательский электромеханический институт | Pulse modulator |
RU2034400C1 (en) * | 1989-06-22 | 1995-04-30 | Научно-исследовательский институт "Стрела" | Pulse modulator |
US20050134244A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-23 | Texas Instruments Incorporated | Pulse width modulation controller with double pulse immunity |
WO2008076021A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-26 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Pulse width modulator |
US7486155B2 (en) * | 2006-06-09 | 2009-02-03 | Infineon Technologies Ag | Circuit and method for pulse width modulation by means of synchronized, self-oscillating pulse width modulators |
RU2408135C1 (en) * | 2010-01-26 | 2010-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Солитон АБ" | Pulse solid modulator |
RU104800U1 (en) * | 2010-10-07 | 2011-05-20 | Открытое акционерное общество "Сатурн" | HIGH VOLTAGE PULSE MODULATOR WITH A SMALL ROTATION OF MODULATING PULSES |
-
2016
- 2016-01-12 RU RU2016100910A patent/RU2624098C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2034400C1 (en) * | 1989-06-22 | 1995-04-30 | Научно-исследовательский институт "Стрела" | Pulse modulator |
RU2010419C1 (en) * | 1990-11-15 | 1994-03-30 | Научно-исследовательский электромеханический институт | Pulse modulator |
US20050134244A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-23 | Texas Instruments Incorporated | Pulse width modulation controller with double pulse immunity |
US7486155B2 (en) * | 2006-06-09 | 2009-02-03 | Infineon Technologies Ag | Circuit and method for pulse width modulation by means of synchronized, self-oscillating pulse width modulators |
WO2008076021A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-26 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Pulse width modulator |
RU2408135C1 (en) * | 2010-01-26 | 2010-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Солитон АБ" | Pulse solid modulator |
RU104800U1 (en) * | 2010-10-07 | 2011-05-20 | Открытое акционерное общество "Сатурн" | HIGH VOLTAGE PULSE MODULATOR WITH A SMALL ROTATION OF MODULATING PULSES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sakamoto et al. | A repetitive solid state Marx-type pulsed power generator using multistage switch-capacitor cells | |
CN108712160B (en) | Spread spectrum clock signal generating circuit and switching type power converter | |
US20170033686A1 (en) | System and method for generating high pulsed power, comprising a single power supply | |
RU2013132523A (en) | POWER SUPPLY FOR X-RAY TUBE | |
GB571627A (en) | Improvements in or relating to carrier current telephone transmitter circuits | |
Malashin et al. | High-voltage solid-state switches for microsecond pulse power | |
RU2624098C1 (en) | Pulse transmitter modulator | |
US9543899B2 (en) | Class D power driver peripheral | |
US3636476A (en) | Solid-state double resonant pulser | |
US20140002189A1 (en) | Switching amplifier with pulsed current source and sink | |
RU2622862C2 (en) | Pulse modulator | |
KR102197788B1 (en) | Dc-dc converter based on chaotic modulation | |
Harchandani et al. | Pulse forming network for Marx generator with boosting operation | |
Gjurovski et al. | Exploiting the Marx generator as a 100 MHz high-speed multilevel supply modulator | |
US1932155A (en) | Modulation system | |
Cassel et al. | A new type high voltage fast rise/fall time solid state Marx pulse modulator | |
GB624705A (en) | Improvements in pulse counter or step wave voltage generating circuits | |
US4847517A (en) | Microwave tube modulator | |
RU2006117880A (en) | FREQUENCY-CURRENT CONVERTER, FREQUENCY-CURRENT CONVERTER WITH ALTERNATIVE INTEGRATION, WELL-PULSE MODULATOR | |
RU2618601C1 (en) | High-power microwave impulses generator | |
RU2469473C1 (en) | Mis transistor power key | |
RU148696U1 (en) | POWER SUPPLY DEVICE | |
RU2496254C1 (en) | Electric-arc loudspeaker | |
RU2469474C1 (en) | Mis transistor power key | |
US2994012A (en) | Gas discharge tube pulsing circuit |