RU2694141C1

RU2694141C1 - Linear power amplifier unit in shortwave radio range

Info

Publication number: RU2694141C1
Application number: RU2018147555A
Authority: RU
Inventors: Иван Николаевич Логунов; Андрей Александрович Беляков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Ангстрем"
Priority date: 2018-12-29
Filing date: 2018-12-29
Publication date: 2019-07-09

Abstract

FIELD: radio engineering and communications.

SUBSTANCE: invention relates to transmitting-and-receiving radio engineering structures and can be used in linear power amplifiers of the shortwave radio range. Device comprises power amplifier module, converter module, filter-switch, control module, protection module. All modules are made on separate boards, arranged in certain manner and provided with screens and heat-removing dielectric gaskets. Device of power amplifier has reduced dimensions, increased range of operating frequencies from 1.5 to 30 MHz, high level of noise immunity.

EFFECT: technical result consists in reduction of transverse dimensions with increase in performed functions, improved heat removal and noise immunity.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к приемопередающим радиотехническим конструкциям и может использоваться в линейных усилителях мощности диапазона ДКМВ со встроенными в корпус модулями усилителя мощности, фильтра-коммутатора, управления, защиты, преобразователя.The invention relates to transceiver radio engineering structures and can be used in linear amplifiers of power of the HF range with built-in power amplifier, filter-switch, control, protection, converter modules.

Из уровня техники известен широкополосный усилитель мощности, раскрытый в патенте Японии JP6336504, H03F 1/02, H03F 3/24, опубл. 06.06.2018, который состоит из модуля коммутатора, соединенного с фильтрами, модуля согласования (преобразования импеданса), модуля защиты и модуля управления на основе сигнального контроллера с возможностью внешнего управления.The prior art broadband power amplifier, disclosed in Japanese patent JP6336504, H03F 1/02, H03F 3/24, publ. 06.06.2018, which consists of a switch module connected to filters, a matching module (impedance conversion), a protection module and a control module based on a signal controller with the possibility of external control.

Устройство выполнено на одном теплоотводящем основании, на котором расположены платы упомянутых модулей, и поэтому имеет большие поперечные габариты. Кроме того, отсутствуют электромагнитные экраны между модулями, что ухудшает помехозащищенность между электронными компонентами модулей и конструкции в целом.The device is made on one heat-removing base, on which the boards of the mentioned modules are located, and therefore has large transverse dimensions. In addition, there are no electromagnetic shields between the modules, which impairs the noise immunity between the electronic components of the modules and the design as a whole.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является усилитель мощности, содержащий корпус, исполненный из основания, электропроводящего и теплоотводящего, боковой стенки и крышки, плату, выполненную диэлектрической, на одной стороне которой установлены электронные компоненты модуля усилителя мощности и фильтра-коммутатора, связанные между собой печатными токопроводящими проводниками в соответствии с их электрической принципиальной схемой, а другая сторона которой электрически связана жестким креплением с основанием, по меньшей мере один высокочастотный вход, высокочастотный выход и ввод для питания, разъем, который служит для связи с внешним модулем (см. US4001711, H03F1/00, опубл. 01.04.1977). В известном устройстве одна из сторон боковой стенки выполнена диэлектрической (поз 11, фиг. 1) и служит базой для всего корпуса, через нее выведены контакты (поз. 26, 27, 28), два из которых служат высокочастотным входом (поз. 26) и высокочастотным выходом (поз. 28), а третий (поз. 27) – вводом для питания транзистора модуля усилителя мощности. Кроме того, устройство может иметь разъем (фиг. 1, 2, поз. 37) для обеспечения электрического соединения между блоком усилителя мощности или модулем и смежным модулем в оборудовании, в котором используется усилитель.The closest analogue of the present invention is a power amplifier, comprising a housing made of a base, electrically conductive and heat dissipating, side wall and cover, a dielectric board, on one side of which are installed electronic components of the power amplifier module and filter switch, interconnected by printed conductive conductors in accordance with their electrical concept, and the other side of which is electrically connected by a rigid mount with a base, at least At least one high-frequency input, high-frequency output and input for power supply, a connector that serves to communicate with an external module (see US4001711, H03F1 / 00, publ. 04/01/1977). In the known device, one of the sides of the side wall is made of dielectric (pos. 11, fig. 1) and serves as a base for the entire body, through it the contacts (poses. 26, 27, 28) are drawn, two of which serve as high-frequency input (pos. 26) and high-frequency output (pos. 28), and the third (pos. 27) - the input to power the transistor of the power amplifier module. In addition, the device may have a connector (Fig. 1, 2, pos. 37) to provide an electrical connection between the power amplifier unit or module and the adjacent module in the equipment in which the amplifier is used.

Расположение модуля усилителя мощности и фильтров-коммутаторов на одной плате, связанной с основанием, значительно увеличивает поперечные габариты. Кроме того, в соответствии с приведенной в US4001711 принципиальной схемой (фиг. 4) этот усилитель имеет малую линейность, невысокий КПД и узкий диапазон частот.The location of the power amplifier module and filter switches on a single board connected to the base significantly increases the transverse dimensions. In addition, in accordance with the concept given in US4001711 (FIG. 4), this amplifier has low linearity, low efficiency and narrow frequency range.

Решаемая изобретением задача – улучшение технико-эксплуатационных характеристик.Solved by the invention the task is the improvement of technical and operational characteristics.

Технический результат, полученный при использовании изобретения, заключается в уменьшении поперечных габаритов при увеличении выполняемых функций, улучшении теплоотвода и помехозащищенности.The technical result obtained when using the invention is to reduce the transverse dimensions with increasing functions, improving the heat sink and noise immunity.

Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата устройство усилителя мощности содержит корпус, исполненный из основания, электропроводящего и теплоотводящего, боковой стенки и крышки, плату, выполненную диэлектрической, на одной стороне которой установлены электронные компоненты модуля усилителя мощности, связанные между собой печатными токопроводящими проводниками в соответствии с его электрической принципиальной схемой, а другая сторона которой электрически связана жестким креплением с основанием, фильтр-коммутатор, электрически связанный с модулем усилителя мощности, по меньшей мере один высокочастотный вход, высокочастотный выход и ввод для питания, разъем, который служит для связи с внешним модулем. Согласно изобретению фильтр-коммутатор выполнен на отдельной диэлектрической плате, на которой установлены его электронные компоненты в соответствии с его принципиальной схемой. Введены модуль управления, модуль преобразователя, модуль защиты, расположенные на отдельных диэлектрических платах с электронными компонентами в соответствии с их принципиальными схемами. Боковая стенка корпуса выполнена в виде отдельных наружных частей корпусов упомянутых модулей из алюминиевого сплава, служащих для внешнего экранирования упомянутых модулей и выполненных в форме корпусов модулей подобных прямоугольному параллелепипеду. Нижняя сторона диэлектрической платы модуля преобразователя связана жестким креплением с основанием корпуса, а часть боковой стенки корпуса модуля преобразователя расположена смежно к обращенной к ней части боковой стенки корпуса модуля усилителя мощности. Электронные компоненты модуля преобразователя связаны с электронными компонентами модуля усилителя мощности посредством первого отрезка высокочастотного кабеля в соответствии со схемой подсоединения. Над диэлектрической платой модуля преобразователя расположена плоская прокладка, выполненная из теплоотводящего диэлектрического материала и контактирующая с раздельной частью экрана, выполненного в форме подобной прямоугольному параллелепипеду и дополняющего по высоте боковую стенку корпуса модуля преобразователя до высоты боковой стенки корпуса модуля усилителя мощности. Отдельные куски теплоотводящего диэлектрического материала также расположены внутри корпуса модуля усилителя мощности для отвода тепла от его электронных компонентов. Сверху на боковых стенках корпусов модуля усилителя мощности и раздельной частью экрана расположены плоские прокладки из теплоотводящего материала. Плата модуля защиты и плата модуля управления расположены по высоте друг за другом над корпусом модуля преобразователя внутри экрана, выполненного в форме, подобной прямоугольному параллелепипеду, и образующего часть боковой стенки корпуса, и их электронные компоненты связаны в соответствии с их схемой подсоединения. Над модулем управления установлен плоскообразный экран; другую, смежно расположенную часть боковой стенки корпуса относительно части боковой стенки экрана корпуса плат модулей управления и модуля защиты образует вставка, выполненная в форме, подобной прямоугольному параллелепипеду, полая и равная по высоте боковой стенке экрана корпуса плат модулей управления и модуля защиты. Внутри полости упомянутой вставки расположены высокочастотный вход, высокочастотный выход и ввод для питания усилителя мощности, которые выполнены из отрезков коаксиального кабеля, выходящими из корпуса и снабженных на своих концах коаксиальными разъемами. Электронные компоненты модуля управления связаны с одним из отрезков коаксиального кабеля вставки посредством второго отрезка высокочастотного кабеля в соответствии со схемой подсоединения. Внутри вставки над отрезками коаксиальных кабелей установлен реброобразный экран, над которым установлена отдельная диэлектрическая плата фильтра-коммутатора, над которой под крышкой расположена гофрированная прокладка из теплоотводящего материала.To solve the problem with the achievement of the stated technical result, the power amplifier device includes a housing made from the base, electrically conductive and heat sink, side wall and cover, a dielectric board, on one side of which are installed the electronic components of the power amplifier module, interconnected by printed conductive wires in accordance with its electrical circuit diagram, and the other side of which is electrically connected by a rigid attachment to the base iem filter-switch electrically coupled to the power amplifier module of at least one high input, the high frequency output and the input for the power connector, which serves to communicate with an external module. According to the invention, the filter switch is made on a separate dielectric board on which its electronic components are installed in accordance with its circuit diagram. A control module, a converter module, and a protection module have been introduced, located on separate dielectric boards with electronic components in accordance with their circuit diagrams. The side wall of the case is made in the form of separate external parts of the cases of the above-mentioned modules made of aluminum alloy, which are used for external shielding of the mentioned modules and made in the form of the cases of modules like a rectangular parallelepiped. The bottom side of the dielectric board of the converter module is connected by a rigid attachment with the base of the housing, and part of the side wall of the converter module housing is located adjacent to the side wall of the power amplifier module housing facing it. The electronic components of the converter module are connected to the electronic components of the power amplifier module by means of the first section of the high-frequency cable in accordance with the wiring diagram. A flat gasket is placed above the dielectric plate of the converter module. It is made of a heat-conducting dielectric material and contacts with a separate part of the screen, made in the form of a rectangular parallelepiped and supplementing the height of the side wall of the converter module to the height of the side wall of the power amplifier module. Individual pieces of heat-conducting dielectric material are also located inside the case of the power amplifier module for removing heat from its electronic components. On top of the side walls of the cases of the power amplifier module and a separate part of the screen are flat gaskets of heat-dissipating material. The protection module board and the control module board are located one after another above the converter module case inside the screen, made in a form similar to a rectangular parallelepiped and forming part of the side wall of the case, and their electronic components are connected in accordance with their wiring diagram. A flat-screen screen is installed above the control module; the other, adjacently located part of the side wall of the housing relative to the part of the side wall of the housing screen of the control module boards and the security module is formed by an insert made in a shape similar to a rectangular parallelepiped, hollow and equal in height to the side wall of the shield screen of the control module boards and the security module. A high-frequency input, a high-frequency output and an input for power supply of the power amplifier, which are made of lengths of coaxial cable, coming out of the housing and equipped with coaxial connectors at their ends, are located inside the cavity of the said insert. The electronic components of the control module are connected to one of the segments of the coaxial cable for the insertion by means of the second segment of the high-frequency cable in accordance with the wiring diagram. Inside the insert, above the lengths of coaxial cables, there is a rib-shaped screen, above which a separate dielectric filter-switchboard is installed, above which is a corrugated strip of heat-removing material under the cover.

Возможен дополнительный вариант выполнения устройства, в котором целесообразно, чтобы разъем был выполнен в виде трех отдельных разъемов, установленных с наружной стороны крышки, один из которых служит для питания премовозбудителя, второй разъем – для управления усилителем мощности, а третий разъем – для наладки и тестирования.A further embodiment of the device is possible, in which it is advisable that the connector be made in the form of three separate connectors installed on the outside of the cover, one of which serves to power the premier, the second connector controls the power amplifier, and the third connector adjusts and tests .

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются с помощью варианта его выполнения со ссылками на фигуры.These advantages, as well as features of the present invention are explained using a variant of its implementation with reference to the figures.

На фиг. 1 представлено заявленное устройство усилителя мощности для наглядности в частично разобранном виде.FIG. 1 shows the claimed power amplifier device for clarity in a partially disassembled form.

На фиг. 2 приведен общий внешний вид устройства усилителя мощности.FIG. 2 shows the overall appearance of the power amplifier device.

На фиг. 3 приведен фрагмент фиг. 2, выводы отрезков кабелей.FIG. 3 shows a fragment of FIG. 2, the cable ends.

Перечень позиций на фиг. 1:The list of items in FIG. one:

1 – крышка;1 - cover;

2 – гофрированная прокладка;2 - corrugated gasket;

3 – прокладка Намакон;3 - laying Namakon;

4 – диэлектрическая плата фильтра-коммутатора;4 - filter switch dielectric board;

5 – реброобразный экран;5 - rib-like screen;

6 – вставка;6 - insert;

7 – второй отрезок высокочастотного (ВЧ) кабеля;7 - the second segment of high-frequency (RF) cable;

8 – экран;8 - screen;

9 – плоская прокладка;9 - flat gasket;

10 – отдельные куски теплоотводящего диэлектрического материала;10 - individual pieces of heat-conducting dielectric material;

11 – корпус модуля усилителя мощности;11 - the case of the power amplifier module;

12 – плата модуля усилителя мощности;12 - power amplifier module board;

13 – отдельные куски прокладки Намакон;13 - separate pieces of laying Namakon;

14 – отрезки коаксиального кабеля с коаксиальными разъемами;14 — lengths of coaxial cable with coaxial connectors;

15 – плоскообразный экран;15 - flat screen;

16 – плата модуля управления;16 - control module board;

17 – плата модуля защиты;17 - protection module board;

18 – плоская прокладка;18 - flat gasket;

19 – экран;19 - the screen;

20 – корпус модуля преобразователя:20 - converter module housing:

21 – плоская прокладка;21 - flat gasket;

22 – первый отрезок ВЧ кабеля;22 - the first piece of RF cable;

23 – диэлектрическая плата модуля преобразователя;23 - dielectric board of the converter module;

24 – основание.24 - the base.

Перечень позиций на фиг. 2:The list of items in FIG. 2:

25 – разъем питания приемовозбудителя;25 - power supply receiver;

14, 26, 27, 28 – отрезки кабелей ВЧ;14, 26, 27, 28 - sections of RF cables;

29 – отрезок коаксиального кабеля питания усилителя мощности ЛУМ ДКМВ;29 - length of coaxial cable for power amplifier LUM DKMV;

30 – разъем управления;30 - control connector;

31 – разъем наладки и тестирования;31 - setup and test connector;

32 – корпус.32 - body.

Перечень позиций на фиг. 3:The list of items in FIG. 3:

33 – кольцевые резиновые кабельные вводы.33 - annular rubber cable glands.

Устройство усилителя мощности (фиг. 1, 2) содержит корпус 32, исполненный из основания 24 (фиг. 1), электропроводящего и теплоотводящего, боковой стенки и крышки 1. Плата 12 выполнена диэлектрической. На одной стороне платы 12 установлены электронные компоненты модуля усилителя мощности, связанные между собой печатными токопроводящими проводниками в соответствии с его электрической принципиальной схемой. Другая сторона платы 12 электрически связана жестким креплением с основанием 24. Фильтр-коммутатор собран на плате и электрически связан с модулем усилителя мощности. Устройство имеет по меньшей мере один высокочастотный вход, высокочастотный выход, ввод для питания и разъем, который служит для связи с внешним модулем. Фильтр-коммутатор выполнен на отдельной диэлектрической плате 4, на которой установлены его электронные компоненты в соответствии с его принципиальной схемой. Введены модуль управления, модуль преобразователя, модуль защиты, расположенные на отдельных диэлектрических платах с электронными компонентами в соответствии с их принципиальными схемами. Боковая стенка корпуса 32 выполнена в виде отдельных наружных частей корпусов упомянутых модулей из алюминиевого сплава, служащих для внешнего экранирования упомянутых модулей и выполненных в форме корпусов модулей подобных прямоугольному параллелепипеду. Нижняя сторона диэлектрической платы 23 модуля преобразователя связана жестким креплением с основанием 24 корпуса 32. Часть боковой стенки корпуса 20 модуля преобразователя расположена смежно к обращенной к ней части боковой стенки корпуса 11 модуля усилителя мощности. Электронные компоненты модуля преобразователя связаны с электронными компонентами модуля усилителя мощности посредством первого отрезка 22 высокочастотного кабеля в соответствии со схемой подсоединения. Над диэлектрической платой 23 модуля преобразователя расположена плоская прокладка 21, выполненная из теплоотводящего диэлектрического материала и контактирующая с раздельной частью экрана 19, выполненного в форме подобной прямоугольному параллелепипеду и дополняющего по высоте боковую стенку корпуса 20 модуля преобразователя до высоты боковой стенки корпуса 11 модуля усилителя мощности. Отдельные куски 10 теплоотводящего диэлектрического материала также расположены внутри корпуса 11 модуля усилителя мощности для отвода тепла от его электронных компонентов. Сверху на боковых стенках корпусов 11 модуля усилителя мощности и раздельной части экрана 19 расположены плоские прокладки 9, 18 из теплоотводящего материала. Плата 17 модуля защиты и плата 16 модуля управления расположены по высоте друг за другом над корпусом 20 модуля преобразователя внутри экрана 8, выполненного в форме, подобной прямоугольному параллелепипеду и образующего часть боковой стенки корпуса 32, а их электронные компоненты связаны в соответствии с их схемой подсоединения. Над модулем управления установлен по существу плоский, или плоскообразный, экран 15. Другую, смежно расположенную часть боковой стенки корпуса 32 относительно части боковой стенки экрана 8 корпуса плат модулей управления и модуля защиты образует вставка 6, выполненная в форме, подобной прямоугольному параллелепипеду, полая и равная по высоте боковой стенке экрана 8 корпуса плат модулей управления и модуля защиты. Внутри полости упомянутой вставки 6 расположены высокочастотный вход, высокочастотный выход и ввод для питания усилителя мощности, которые выполнены из отрезков коаксиального кабеля, выходящими из корпуса 32 и снабженных на своих концах коаксиальными разъемами. Электронные компоненты модуля управления связаны с одним из отрезков коаксиального кабеля 14 вставки 6 посредством второго отрезка 7 высокочастотного кабеля в соответствии со схемой подсоединения. Внутри вставки 6 над отрезками 14 коаксиальных кабелей установлен реброобразный экран 5. Над реброобразным экраном 5 установлена отдельная диэлектрическая плата 4 фильтра-коммутатора, над которой под крышкой 1 расположена гофрированная прокладка 2 из теплоотводящего материала.The device power amplifier (Fig. 1, 2) includes a housing 32, made from the base 24 (Fig. 1), electrically conductive and heat sink, the side wall and cover 1. The board 12 is made of a dielectric. On one side of the board 12, the electronic components of the power amplifier module are installed, which are interconnected by printed current-carrying conductors in accordance with its electrical circuit diagram. The other side of the board 12 is electrically connected by a rigid mount to the base 24. The filter switch is assembled on the board and electrically connected to the power amplifier module. The device has at least one high-frequency input, a high-frequency output, a power input and a connector that connects to an external module. The filter switch is made on a separate dielectric board 4, on which its electronic components are installed in accordance with its circuit diagram. A control module, a converter module, and a protection module have been introduced, located on separate dielectric boards with electronic components in accordance with their circuit diagrams. The side wall of the housing 32 is made as separate exterior parts of the housings of the above-mentioned modules made of aluminum alloy, which serve for external shielding of the mentioned modules and made in the form of the cases of the modules like a rectangular parallelepiped. The underside of the dielectric board 23 of the converter module is connected by a rigid attachment to the base 24 of the housing 32. A portion of the side wall of the converter module housing 20 is located adjacent to the side wall of the housing 11 of the power amplifier module 11 facing it. The electronic components of the converter module are connected to the electronic components of the power amplifier module by means of the first section 22 of the high-frequency cable in accordance with the wiring diagram. A flat gasket 21 is made above the dielectric plate 23 of the converter module and is made of a heat-conducting dielectric material in contact with a separate part of the screen 19 made in the form of a rectangular parallelepiped and complementing the height of the side wall of the converter module housing 20 to the height of the side wall of the power amplifier module housing 11. The individual pieces 10 of the heat-conducting dielectric material are also located inside the case 11 of the power amplifier module for removing heat from its electronic components. On top of the side walls of the housings 11 of the power amplifier module and the separate part of the screen 19 are flat gaskets 9, 18 of heat-removing material. The security module board 17 and the control module board 16 are located one after another above the converter module case 20 inside the screen 8, made in a shape similar to a rectangular parallelepiped and forming part of the side wall of the case 32, and their electronic components are connected in accordance with their connection scheme . Above the control module is installed a substantially flat or flat-shaped screen 15. Another adjacent portion of the side wall of the housing 32 relative to the side wall of the screen 8 of the housing of the boards of the control modules and the protection module is formed by an insert 6, made in the shape of a rectangular parallelepiped, hollow and equal in height to the side wall of the screen 8 of the case of the control module boards and the protection module. Inside the cavity of the insert 6, there is a high-frequency input, a high-frequency output and an input for power supply of the power amplifier, which are made of segments of coaxial cable, coming out of housing 32 and equipped with coaxial connectors at their ends. The electronic components of the control module are connected to one of the segments of the coaxial cable 14 of the insert 6 by means of the second segment 7 of the high-frequency cable in accordance with the wiring diagram. Inside the insert 6, a rib-shaped screen 5 is installed above the coaxial cable sections 14. A separate dielectric plate 4 of the filter switch is installed above the rib-shaped screen 5, above which a corrugated gasket 2 of heat-dissipating material is located under the cover 1.

Кроме того, упомянутый разъем (фиг. 2) может быть выполнен в виде трех отдельных разъемов 25, 30, 31, установленных с наружной стороны крышки 1. Один разъем 25 служит для питания премовозбудителя, второй разъем 30 – для управления усилителем мощности, а третий разъем 31 – для наладки и тестирования.In addition, the above-mentioned connector (Fig. 2) can be made in the form of three separate connectors 25, 30, 31 installed on the outside of the cover 1. One connector 25 serves to power the pre-exciter, the second connector 30 to control the power amplifier, and the third connector 31 - for setup and testing.

На фиг. 3 показаны кольцевые резиновые кабельные вводы 33, которые служат для предотвращения перетирания кабелей в местах их выхода из стенок.FIG. 3 shows annular rubber cable glands 33, which serve to prevent the cable from being rubbed at the points where they exit the walls.

Работает устройство усилителя мощности (фиг. 1) следующим образом.The device operates power amplifier (Fig. 1) as follows.

По кабелю 26 на вход модуля усилителя мощности подается входной сигнал, который усиливается данным модулем. Данный модуль расположен непосредственно на теплоотводящем основании 24, для того чтобы обеспечить максимально эффективный отвод тепла от двух выходных транзисторов усилителя мощности, на каждом из которых может выделяться тепловая мощность до 100 Вт и более.The cable 26 to the input of the power amplifier module is fed to the input signal, which is amplified by this module. This module is located directly on the heat sink base 24, in order to ensure the most efficient heat removal from the two output transistors of the power amplifier, each of which can generate heat up to 100 watts or more.

С выхода усилителя мощности сигнал поступает на вход модуля фильтра-коммутатора, который расположен в отдельном отсеке над отсеком усилителя мощности. В фильтре-коммутаторе расположены диапазонные фильтры, предназначенные для подавления гармонических составляющих выходного сигнала усилителя мощности и переключаемые в зависимости от рабочей частоты, причем для охлаждения катушек индуктивности диапазонных фильтров применяются теплопроводящие гофрированные прокладки 2, установленные таким образом, чтобы тепло от катушек отводилось на крышку 1 отсека, в котором установлен модуль фильтра-коммутатора. Кроме того, в модуле фильтра-коммутатора осуществляется коммутация приемного и передающего тракта на разъемы (к ним подходят отрезки кабелей ВЧ 28), которые предназначены для подключения основной и дополнительной антенн. Также в данном модуле расположен направленный ответвитель, который служит для определения величины прямой и обратной волны в цепи основной антенны.From the output of the power amplifier, the signal is fed to the input of the filter switch module, which is located in a separate compartment above the power amplifier compartment. The switch filter contains band-shaped filters designed to suppress the harmonic components of the output signal of the power amplifier and switchable depending on the operating frequency, and heat-conducting corrugated gaskets 2 are installed to cool the coils of the inductance of the band-shaped filters so that the heat from the coils is removed to the cover 1 compartment in which the filter switch module is installed. In addition, in the filter-switching module, the receiving and transmitting paths are switched to connectors (suitable for RF cable sections 28), which are intended for connecting the main and additional antennas. Also in this module is a directional coupler, which serves to determine the magnitude of the forward and reverse waves in the main antenna circuit.

Модуль защиты предназначен для того, чтобы защищать входные цепи питания ЛУМ ДКМВ и приемовозбудителя от выхода напряжения питания за границы предельных значений и защиты в случае подачи напряжения питания обратной полярности. Кроме того, модуль защиты осуществляет защиту от превышения потребляемого тока и осуществляет функцию включения/выключения ЛУМ ДКМВ.The protection module is designed to protect the input power supply circuits of the LUM DKMV and receiver-exciter from the output of the supply voltage beyond the limits of the limit values and protection in the case of supplying the supply voltage of reverse polarity. In addition, the protection module provides protection from excess current consumption and performs the function of on / off LUM DKMV.

Модуль преобразователя служит для обеспечения всех модулей ЛУМ ДКМВ электропитанием с требуемыми параметрами и расположен таким образом, чтобы модульный преобразователь с выходной мощностью до 400 Вт, питающий цепи с самым большим энергопотреблением, крепился на теплоотводящем основании 24 для обеспечения требуемого теплового режима.The converter module serves to provide all LUM DKMV modules with power supply with the required parameters and is located so that the modular converter with an output power of up to 400 W, which supplies the circuits with the highest power consumption, is mounted on the heat sink base 24 to ensure the required thermal conditions.

Модуль управления служит для подачи сигналов управления на модули усилителя мощности и фильтра коммутатора в зависимости от команд, приходящих от приемовозбудителя, а также контроля и измерения напряжений питания, токов потребления, значений прямой и отраженной волны поступающих от направленного ответвителя. Кроме того, модуль управления на основе значения прямой и обратной волны вычисляет КСВ (коэффициент стоячей волны), который используется для отключения ЛУМ ДКМВ в случае возникновения аварийной ситуации в передающем тракте.The control module serves to send control signals to the power amplifier and switch filter modules depending on the commands coming from the exciter receivers, as well as to control and measure the supply voltages, consumption currents, and the values of the forward and reflected waves coming from the directional coupler. In addition, the control module, based on the value of the forward and backward waves, calculates the CWS (standing wave ratio), which is used to turn off the LUM DKMV in the event of an emergency situation in the transmission path.

Все экраны выполнены из алюминиевого сплава со специальным гальваническим покрытием.All screens are made of aluminum alloy with a special electroplated coating.

Для обеспечения максимально допустимого теплового режима между электронными компонентами и элементами корпуса 32 применяются эластичные теплопроводящие диэлектрические прокладки из материала «НОМАКОН».To ensure the maximum allowable thermal conditions between the electronic components and the elements of the housing 32, flexible thermally conductive dielectric gaskets from the HOMACON material are used.

Кабели 14, 26, 27 служат для подключения ЛУМ ДКМВ к приемовозбудителю и предназначены соответственно для передачи сигнала прямой волны от направленного ответвителя для обеспечения работы линеаризатора, подачи сигнала от приемовозбудителя на вход ЛУМ ДКМВ и передачи принимаемого сигнала в приемовозбудитель. Разъемы 28 служат для подключения основной и дополнительной антенн. Кабель 29 служит для подключения питания ЛУМ ДКМВ. Кабель 25 служит для подачи питания на приемовозбудитель. Разъем 30 предназначен для подключения кабеля управления от приемовозбудителя.Cables 14, 26, 27 serve to connect the LUM DKMV to the receiver receiver and, respectively, are designed to transmit a direct wave signal from the directional coupler to ensure the operation of the linearizer, feed the signal from the receiver receiver to the LUM DKMV input and transmit the received signal to the receiver. Connectors 28 are used to connect the primary and secondary antennas. The cable 29 is used to connect the power LUM DKMV. The cable 25 is used to supply power to the receiver. Connector 30 is designed to connect the control cable from the receiver.

За счет соответствующего экранирования и дополнительного теплоотвода всех перечисленных модулей и описанного выше их расположения удается уменьшить поперечные габариты при увеличении выполняемых функций, улучшить теплоотвод и помехозащищенность. Как показали испытания, устройство обеспечивает диапазон рабочих частот от 1,5 до 30 МГц и коэффициент усиления не менее 30 дБ.Due to the appropriate shielding and additional heat sink of all the listed modules and their arrangement described above, it is possible to reduce the transverse dimensions with an increase in the functions performed, to improve the heat sink and noise immunity. As tests have shown, the device provides a working frequency range from 1.5 to 30 MHz and a gain of at least 30 dB.

Заявленное устройство входит в состав блока приемопередатчика и крепится к корпусу приемопередатчика через основание 24. Основание 24 выполнено из медного сплава для дополнительного отвода тепла от электронных компонентов и корпусных деталей.The claimed device is included in the transceiver unit and is attached to the transceiver body through the base 24. The base 24 is made of copper alloy for additional heat removal from electronic components and body parts.

Наиболее успешно заявленное устройство усилителя мощности промышленно применимо для использования в приемопередающих устройствах диапазона ДКМВ.The most successful claimed power amplifier device is industrially applicable for use in HF range transceivers.

Claims

1. The device power amplifier, comprising a housing made of a base, electrically conductive and heat dissipating, side wall and cover, a dielectric board, on one side of which are installed electronic components of the power amplifier module, interconnected by printed conductive wires in accordance with its electrical principle circuit, and the other side of which is electrically connected by a rigid mount to the base, the filter switch, electrically connected to the power amplifier module, at least one high-frequency input, high-frequency output and input for power, a connector that serves to communicate with an external module, characterized in that the filter switch is made on a separate dielectric board on which its electronic components are installed in accordance with its circuit diagram, introduced control module, converter module, protection module, located on separate dielectric boards with electronic components in accordance with their circuit diagrams, the side wall of the housing is made in de separate external parts of the housings of the mentioned modules made of aluminum alloy, used for external shielding of the mentioned modules and made in the form of the housings of modules similar to a rectangular parallelepiped, while the lower side of the dielectric board of the converter module is connected by a rigid mount to the base of the housing the converter is located adjacent to the side of the case of the power amplifier module housing facing it, the electronic components of the converter module with are knitted with the electronic components of the power amplifier module by means of the first segment of the high-frequency cable in accordance with the wiring diagram, above the dielectric board of the converter module there is a flat gasket made of a heat-conducting dielectric material and in contact with a separate part of the screen, made in a shape similar to a rectangular parallelepiped, complementing the height of the side wall of the converter unit housing to the height of the side wall of the case of the power amplifier module, p At the same time, separate pieces of heat-conducting dielectric material are also located inside the case of the power amplifier module to remove heat from its electronic components, on top of the side walls of the cases of the power amplifier module and separate parts of the screen are flat gaskets of heat-removing material, the protection module board and the control module board are located along height one after another above the converter module case inside the screen, made in the form similar to a rectangular parallelepiped and forming a cha the side wall of the housing and their electronic components are connected in accordance with their connection scheme, a flat-shaped screen is installed above the control module, another, adjacently located part of the side wall of the housing relative to the side wall of the shield of the housing of the control modules and the protection module forms an insert made in the form similar to a rectangular parallelepiped, hollow and equal in height to the side wall of the screen of the casing of the control module modules and the protection module, inside the cavity of the said insert are high The high-frequency input, high-frequency output and power supply input of the power amplifier, which are made of coaxial cable sections extending from the housing and fitted with coaxial connectors at their ends, are connected to the electronic components of the control module with one of the coaxial cable inserts by means of the second high-frequency cable section a wiring diagram, inside the insert, above the lengths of coaxial cables, there is a rib-shaped shield, over which a separate dielectric board is installed a traction switch with a corrugated gasket made of heat-dissipating material under the lid.

2. The device of the power amplifier according to claim 1, characterized in that the connector is made in the form of three separate connectors installed on the outside of the cover, one of which is used to power the pre-exciter, the second connector is to control the power amplifier, and the third connector is for adjustment and testing.