RU2748322C1 - Interference-free transmission system with a digital selection unit and an automatic matching device with continuous impedance adjustment - Google Patents

Interference-free transmission system with a digital selection unit and an automatic matching device with continuous impedance adjustment Download PDF

Info

Publication number
RU2748322C1
RU2748322C1 RU2020132161A RU2020132161A RU2748322C1 RU 2748322 C1 RU2748322 C1 RU 2748322C1 RU 2020132161 A RU2020132161 A RU 2020132161A RU 2020132161 A RU2020132161 A RU 2020132161A RU 2748322 C1 RU2748322 C1 RU 2748322C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
digital
selection unit
outputs
interference
digital selection
Prior art date
Application number
RU2020132161A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Маковий
Сергей Александрович Чупеев
Александр Алексеевич Яблонских
Original Assignee
Акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Концерн "Созвездие" filed Critical Акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority to RU2020132161A priority Critical patent/RU2748322C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2748322C1 publication Critical patent/RU2748322C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/28Impedance matching networks
    • H03H11/30Automatic matching of source impedance to load impedance
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38Impedance-matching networks
    • H03H7/40Automatic matching of load impedance to source impedance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/02Transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B1/0458Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

FIELD: radio communication technology.SUBSTANCE: invention relates to radio communication technology and can be used in radio stations of the short-wave (HF) range, as well as in radio stations of other ranges operating in conditions of concentrated interference. An interference-free transmission system with a digital selection unit and an automatic matching device with continuous impedance adjustment consists of a high-frequency generator (HFG), a bidirectional coupler, a matching circuit and an antenna, as well as a tuning unit, while the HFG contains a sinusoidal signal generator (SSS), a power amplifier, and a key, while additionally a digital selection unit is introduced, made with the possibility of separating the useful signal and suppressing other spectral components while maintaining the phase relationships of the useful signal from both outputs of the bidirectional coupler, and four digital-to-analog converters (DAC), and the matching circuit is made on discrete elements.EFFECT: increasing the noise immunity of the radio transmitting device to interference induced into the antenna from the signals of powerful radio transmitting devices.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано в радиостанциях коротковолнового (КВ) диапазона, а также в радиостанциях других диапазонов, работающих в условиях сосредоточенных помех.The invention relates to radio communication technology and can be used in radio stations of the short-wave (HF) range, as well as in radio stations of other ranges, operating in conditions of concentrated interference.

В радиосвязи большую роль играет вопрос согласования антенны с передатчиком. Задача согласования актуальна для различных диапазонов и решается для разных диапазонов различными способами. Согласование имеет ряд особенностей для радиостанций коротковолнового (КВ) диапазона, которые активно используются в настоящее время в гражданской и военной связи.In radio communication, the issue of matching the antenna with the transmitter plays an important role. The matching problem is relevant for different ranges and is solved for different ranges in different ways. The matching has a number of features for shortwave (HF) radio stations, which are currently actively used in civil and military communications.

Известны радиопередающие устройства, например, опубликованные в Шахгильдян В.В., Карякин В.Л. Проектирование устройств генерирования и формирования сигналов в системах подвижной связи: Учебное пособие для вузов. М: СОЛОН-Пресс, 2011. - 400 с. стр.308 рис.4.2, стр.309 рис.4.3. Также известно радиопередающее устройство, опубликованное в Шахгильдан В.В., Шумилин В.С., Козырев В.Б. и др. под ред. В.В. Шахгильдяна - 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Радио и связь, 2000 - 656 с. Стр. 377 рис.5.6. Однако данные радиопередающие устройства предназначены для работы на согласованную нагрузку и в них не предусмотрена цепь согласования с антенной.Known radio transmitting devices, for example, published in Shahgildyan V.V., Karjakin V.L. Designing devices for generating and shaping signals in mobile communication systems: Textbook for universities. M: SOLON-Press, 2011 .-- 400 p. page 308 figure 4.2, page 309 figure 4.3. Also known is a radio transmitting device published in Shahgildan V.V., Shumilin V.S., Kozyrev V.B. and others, ed. V.V. Shahgildyan - 4th ed., Revised. and additional - M .: Radio and communication, 2000 - 656 p. P. 377 Figure 5.6. However, these radio transmitters are designed to operate on a matched load and do not provide a matching circuit with an antenna.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, является устройство, описанное в статье «Концепция согласования радиопередающих устройств с нагрузками»,T-Comm, №9-2013 с.127-131, рис.2.The closest in technical essence to the proposed one is the device described in the article "The concept of matching radio transmitting devices with loads", T-Comm, No. 9-2013 p.127-131, Fig.2.

Схема устройства-прототипа изображена на фиг.1, где обозначено:A diagram of the prototype device is shown in Fig. 1, where it is indicated:

1 - генератор высокой частоты (ВЧ);1 - high frequency generator (HF);

2 - генератор синусоидального сигнала (ГСС);2 - sinusoidal signal generator (GSS);

3 - ключ;3 - key;

4 - усилитель мощности (УМ);4 - power amplifier (PA);

5 - двунаправленный ответвитель (ДНО);5 - bidirectional coupler (BOT);

6 - блок подстройки;6 - adjustment block;

7 - цепь согласования (ЦС);7 - matching chain (CA);

8 - нагрузка передающей системы Rн (антенна).8 - load of the transmitting system Rн (antenna).

Устройство-прототип содержит последовательно соединенные генератор высокой частоты 1, двунаправленный ответвитель 5, цепь согласования 7 и нагрузка передающей системы Rн (антенна) 8. Причем генератор ВЧ 1 состоит из генератора синусоидального сигнала 2 и усилителя 4, выходы которых соединены с соответствующими входами ключа 3, выход которого является выходом генератора ВЧ 1.Первый и второй выходы двунаправленного ответвителя 5 соединены с входами блока подстройки 6 соответственно. Четыре выхода ДНО 5 соединены с соответствующими входами цепи согласования 7.The prototype device contains a series-connected high-frequency generator 1, a bi-directional coupler 5, a matching circuit 7 and a load of the transmitting system Rн (antenna) 8. Moreover, the HF generator 1 consists of a sinusoidal signal generator 2 and an amplifier 4, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the key 3 , the output of which is the output of the RF generator 1. The first and second outputs of the bidirectional coupler 5 are connected to the inputs of the trimming unit 6, respectively. The four outputs of the DNO 5 are connected to the corresponding inputs of the matching circuit 7.

Устройство-прототип работает в двух режимах - в режиме настройки и в режиме передачи. Поскольку нагрузкой выступает антенна 8, то у нее будет некоторое комплексное сопротивление, зависящее от частоты Z(f). Для обеспечения работы в режиме передачи УМ 4 на согласованную нагрузку в режиме предварительной настройки производится настройка ЦС 7. В режиме настройки используется сигнал ГСС 2, который подается через ключ 3 на ДНО 5 и далее через ЦС 7 в Rн 8. При этом ГСС 2 формирует гармонический сигнал на частоте f1, на которой в дальнейшем будет производится работа на передачу. Поскольку в начальном состоянии тракт передачи является рассогласованным, то в нем образуется падающая и отраженная волна. С ДНО 5 в блок подстройки 6 будет поступать ответвленное напряжение падающей мощности Uп и Uотр - ответвленное напряжение отраженной мощности. Далее блок подстройки 6 исходя из значений Uп и Uотр, а также фазы между ними производит вычисление значений управляющих напряжений ЦС 7. После чего ЦС 7 на основе полученных управляющих напряжений осуществляет трансформацию комплексного сопротивления нагрузки Rn 8 к выходу генератора высокой частоты 1. Данный процесс повторяется до тех пор, пока процесс настройки не придет в установившееся состояние. В установившимся состоянии Uотр будет иметь малое или нулевое значение, а тракт передачи энергии от генератора высокой частоты 1 до нагрузки 8 будет согласован на частоте f1.The prototype device operates in two modes - in the configuration mode and in the transmission mode. Since the antenna 8 acts as a load, it will have some complex impedance depending on the frequency Z (f). To ensure operation in the transmission mode of the PA 4 to the matched load in the presetting mode, the DS 7 is tuned. In the tuning mode, the GSS 2 signal is used, which is fed through the switch 3 to the DNO 5 and then through the DS 7 to Rn 8. In this case, the GSS 2 forms a harmonic signal at frequency f1, at which transmission work will be carried out in the future. Since in the initial state the transmission path is mismatched, an incident and a reflected wave is formed in it. From the DNO 5, the branch voltage of the incident power Uп and Urep - the branch voltage of the reflected power will be supplied to the adjustment unit 6. Further, the tuning unit 6, based on the values of Uп and Uref, as well as the phase between them, calculates the values of the control voltages of the DC 7. After that, the DC 7, based on the obtained control voltages, transforms the complex load resistance Rn 8 to the output of the high-frequency generator 1. This process is repeated until the tuning process comes to a steady state. In the steady state, Uref will have a small or zero value, and the power transmission path from the high-frequency generator 1 to the load 8 will be matched at the frequency f1.

В режиме передачи производится коммутация ключом 3 усилителя мощности 4 к ДНО 5. Поскольку выходные сопротивления ГСС 1 и УМ 4 одинаковые, то усилитель мощности 4 будет осуществлять передачу выходной мощности в согласованную нагрузку.In the transmission mode, switching is performed by the switch 3 of the power amplifier 4 to the BOT 5. Since the output resistances of the GSS 1 and the PA 4 are the same, the power amplifier 4 will transmit the output power to the matched load.

Антенна имеет реактивное сопротивление, которое зависит от частоты Z(f). Рассмотрим случай, при котором присутствуют 2 сигнала: первый - полезный сигнал, источником которого является в режиме настройки ГСС 2 на частоте f1, второй сигнал является помехой, наведенной в антенну (Rн) 8, на частоте f2. При этом значение мощности полезного сигнала в режиме настройки, как правило, небольшое 0,02…0,1 Вт. Мощность сигнала помехи от вблизи расположенного передатчика может быть значительно большей. В реальных условиях развязка между вблизи расположенными антеннами КВ диапазона может иметь значение 30 дБ. В УКВ диапазоне значение развязки может достигать меньших значений до 10 дБ. Таким образом, при мощности соседнего передатчика 1 кВт, наведенная от него в антенну мощность может достигать 1 Вт. В результате значения падающей и отраженной мощности в двунаправленном ответвителе 5 Uп и Uотр будут в большей степени определяться сигналом помехи, действующим на частоте f2, который более чем на 10 дБ превосходит полезный сигнал, действующий на частоте f1. Учитывая, что соседний передатчик работает на другой частоте f2, то и процесс настройки ЦС 7 будет производиться на частоте f2. Кроме того, у некоторых типов антенн при отстройке по частоте сильно меняется значение реактивного сопротивления Z(f), поэтому при работе устройства-прототипа произойдет настройка на комплексной сопротивление Z(f2) вместо Z(f1).The antenna has a reactance that depends on the frequency Z (f). Let us consider the case in which there are 2 signals: the first is a useful signal, the source of which is in the GSS 2 tuning mode at a frequency f1, the second signal is an interference induced into the antenna (Rn) 8 at a frequency f2. In this case, the value of the power of the useful signal in the tuning mode, as a rule, is small 0.02 ... 0.1 W. The signal strength of the interference signal from a nearby transmitter can be significantly higher. In real conditions, the isolation between nearby HF antennas can be as high as 30 dB. In the VHF range, the isolation value can reach lower values up to 10 dB. Thus, with a power of a neighboring transmitter of 1 kW, the power induced from it into the antenna can reach 1 W. As a result, the values of the incident and reflected power in the bidirectional coupler 5 Uп and Urep will to a greater extent be determined by the interference signal acting at the frequency f2, which is more than 10 dB higher than the wanted signal acting at the frequency f1. Considering that the neighboring transmitter operates at a different frequency f2, then the DS 7 tuning process will be performed at the frequency f2. In addition, for some types of antennas, when the frequency is offset, the value of the reactance Z (f) changes greatly, therefore, when the prototype device is operating, it will be tuned to the complex resistance Z (f2) instead of Z (f1).

Как следствие в режиме передачи усилитель мощности 4 будет работать на частоте f1 на рассогласованную нагрузку со сбросом мощности.As a consequence, in transmission mode, power amplifier 4 will operate at frequency f1 for a mismatched load with power shedding.

При работе радиопередающей системы на антенну могут наводиться помехи от вблизи расположенных работающих мощных радиопередающих устройств. При этом в тракте передачи осуществляется измерение падающей и отраженной мощности (как в режиме настройки, так и в режиме передачи). Наличие мощных помех с антенн, которые наводятся на частоте отличной от частоты работы радиопередающего устройства (РПДУ), приводят к искажению измеряемых значений падающей и отраженной мощности. При этом из-за аномальных показаний датчиков падающей и отраженной мощности могут достигать таких значений, при которых работа РПДУ окажется невозможной.When the radio transmission system is operating, the antenna may be interfered with by nearby operating powerful radio transmitting devices. In this case, the incident and reflected power is measured in the transmission path (both in the tuning mode and in the transmission mode). The presence of powerful interference from antennas, which are induced at a frequency different from the frequency of operation of the radio transmitting device (RPDU), lead to distortion of the measured values of the incident and reflected power. At the same time, due to the abnormal readings of the incident and reflected power sensors, they can reach such values at which the operation of the RPDU will be impossible.

Недостаток устройства-прототипа - низкая помехозащищенность от наводок на антенну сигналов мощных радиопередающих устройств.The disadvantage of the prototype device is low noise immunity from interference to the antenna of signals from powerful radio transmitting devices.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение помехозащищенности работы радиопередающего устройства к помехам, наведенным в антенну от сигналов мощных радиопередающих устройств.The task of the proposed technical solution is to increase the noise immunity of the radio transmitting device to interference induced into the antenna from the signals of powerful radio transmitting devices.

Для решения поставленной задачи в помехозащищенную передающую систему с цифровым блоком селекции и автоматическим устройством согласования с непрерывной подстройкой импеданса, содержащую последовательно соединенные генератор высокой частоты (ГВЧ), двунаправленный ответвитель, цепь согласования и антенну, а также блок подстройки, при этом ГВЧ содержит генератор синусоидального сигнала (ГСС), усилитель мощности, выходы которых соединены с соответствующими входами ключа, выход которого является выходом ГВЧ, согласно изобретению, введены цифровой блок селекции и четыре цифроаналоговых преобразователя (ЦАП), выходы которых соединены с входами цепи согласования соответственно, причем цепь согласования выполнена на дискретных элементах; два выхода двунаправленного ответвителя соединены с соответствующими входами цифрового блока селекции, два выхода которого подключены к соответствующим входам блока подстройки, четыре выхода которого соединены с входами четырех ЦАП соответственно, кроме того, цифровой блок селекции выполнен с возможностью выделения полезного сигнала и подавления других спектральных составляющих с сохранением фазовых соотношений полезного сигнала с обоих выходов двунаправленного ответвителя.To solve the set problem, a noise-immune transmission system with a digital selection unit and an automatic matching device with continuous impedance adjustment, containing a series-connected high frequency generator (HHF), a bi-directional coupler, a matching circuit and an antenna, as well as an adjustment unit, is used. signal (GSS), a power amplifier, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the switch, the output of which is the output of the GHF, according to the invention, a digital selection unit and four digital-to-analog converters (DAC) are introduced, the outputs of which are connected to the inputs of the matching circuit, respectively, and the matching circuit is made on discrete elements; two outputs of the bidirectional coupler are connected to the corresponding inputs of the digital selection unit, two outputs of which are connected to the corresponding inputs of the trimming unit, four outputs of which are connected to the inputs of four DACs, respectively, in addition, the digital selection unit is configured to extract the useful signal and suppress other spectral components from maintaining the phase relationships of the useful signal from both outputs of the bidirectional coupler.

На фиг.2 приведено заявляемое устройство, где обозначено:Figure 2 shows the inventive device, where it is indicated:

1 - генератор высокой частоты (ГВЧ);1 - high frequency generator (HHF);

2 - генератор синусоидального сигнала (ГСС);2 - sinusoidal signal generator (GSS);

3 - ключ;3 - key;

4 - усилитель мощности (УМ);4 - power amplifier (PA);

5 - двунаправленный ответвитель (ДНО);5 - bidirectional coupler (BOT);

6 - блок подстройки (БП);6 - tuning block (BP);

7 - цепь согласования (ЦС);7 - matching chain (CA);

8 - антенна (нагрузка передающей системы);8 - antenna (transmission system load);

9, 10 - первый и второй аналого-цифровые преобразователи (АЦП);9, 10 - the first and second analog-to-digital converters (ADC);

11, 12 - первый и второй цифровые приемные устройства (ЦПУ);11, 12 - the first and second digital receiving devices (CPU);

13 - цифровой блок селекции;13 - digital block of selection;

14, 15, 16, 17 - с первого по четвертый цифроаналоговые преобразователи (ЦАП).14, 15, 16, 17 - from the first to the fourth digital-to-analog converters (DAC).

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные генератор высокой частоты 1, двунаправленный ответвитель 5, цепь согласования 7 и антенну 8. Причем генератор ВЧ 1 состоит из генератора синусоидального сигнала 2 и усилителя 4, выходы которых соединены с соответствующими входами ключа 3, выход которого является выходом генератора ВС 1.Первый и второй выходы двунаправленного ответвителя 5 соединены с соответствующими входами цифрового блока селекции 13, выходы которого соединены с соответствующими входами блока подстройки 6, четыре выхода которого соединены с входами соответствующих ЦАП 14, 15, 16, 17. Выход каждого ЦАП соединен с соответствующим входом цепи согласования 7. Цифровой блок селекции 13 содержит две цепочки из последовательно соединенных первого АЦП 9 и первого ЦПУ 11, и второго АЦП 10 и второго ЦПУ 12. Причем входы первого 9 и второго 10 АЦП являются входами цифрового блока селекции 13, выходы первого 11 и второго 12 ЦРПУ - выходами цифрового блока селекции 13.The proposed device contains a series-connected high-frequency generator 1, a bi-directional coupler 5, a matching circuit 7 and an antenna 8. Moreover, the HF generator 1 consists of a sinusoidal signal generator 2 and an amplifier 4, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the key 3, the output of which is the output of the BC generator 1. The first and second outputs of the bidirectional coupler 5 are connected to the corresponding inputs of the digital selection unit 13, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adjustment unit 6, four outputs of which are connected to the inputs of the corresponding DACs 14, 15, 16, 17. The output of each DAC is connected to the corresponding the input of the matching circuit 7. The digital selection unit 13 contains two chains of the first ADC 9 and the first CPU 11 connected in series, and the second ADC 10 and the second CPU 12. Moreover, the inputs of the first 9 and the second 10 ADC are the inputs of the digital selection unit 13, the outputs of the first 11 and the second 12 TsRPU - outputs of the digital selection block 13.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Для получения аналоговых значений из цифровых значений управляющих напряжений, в устройство введены цифроаналоговые преобразователи 14, 15, 16, 17, с выходов которых подается напряжение, управляющее цепью согласования 7.To obtain analog values from digital values of control voltages, digital-to-analog converters 14, 15, 16, 17 are introduced into the device, from the outputs of which a voltage is supplied that controls the matching circuit 7.

В режиме настройки используется сигнал ГСС 2, который подается через ключ 3 на ДНО 5 и далее через ЦС 7 в антенну 8. При этом ГСС 2 формирует гармонический сигнал на частоте f1, на которой в дальнейшем будет производиться работа на передачу. Поскольку в начальном состоянии тракт передачи является рассогласованным, то в нем образуется падающая и отраженная волна. В результате с ДНО 5 на цифровой блок селекции 13 поступает ответвленное напряжение падающей Uп и отраженной мощности Uотр. Цифровой блок селекции 13 настроен на частоту приема полезного сигнала f1. В устройстве селекции 13 производится оцифровка отсчетов двумя аналого-цифровыми преобразователями 9 и 10. Затем полученные отсчеты поступают на цифровые приемные устройства 11, 12 соответственно, ЦПУ 11 и 12 настроены на частоту приема f1 и пропускают гармонический сигнал на частоте f1 без ослабления, а сигналы помехи на частоте f2 ослабляются на 60 или более дБ. На выходе ЦПУ 11 и 12 наведенный сигнал помехи на частоте f2 будет иметь мощность менее 1 мВт и не будет оказывать влияния на работу блока подстройки БП 6. На БП 6 будет поступать Uп - ответвленное напряжение падающей мощности, и Uотр - ответвленное напряжение отраженной мощности на частоте f1 в цифровом виде. БП 6 исходя из значений Uп и Uотр, а также фазы между ними производит вычисление значений емкостей и индуктивностей в ЦС 7. Полученные значения поступают на цифроаналоговые преобразователи 14, 15, 16, 17, в которых цифровые значения управляющих напряжений преобразуются в аналоговые значения. После чего ЦС 7 осуществляет трансформацию комплексного сопротивления нагрузки антенны 8 к выходу генератора ВЧ 1. Данный процесс повторяется до тех пор, пока процесс настройки не придет в установившееся состояние.In the tuning mode, the GSS 2 signal is used, which is fed through the switch 3 to the DNO 5 and then through the DS 7 to the antenna 8. In this case, the GSS 2 generates a harmonic signal at the frequency f1, at which transmission work will be carried out in the future. Since in the initial state the transmission path is mismatched, an incident and a reflected wave is formed in it. As a result, from the DNO 5, the branch voltage of the incident Uп and reflected power Uref is supplied to the digital selection unit 13. The digital selector unit 13 is tuned to the frequency of receiving the useful signal f1. In the selection device 13, the samples are digitized by two analog-to-digital converters 9 and 10. Then the obtained samples are fed to digital receiving devices 11, 12, respectively, the CPU 11 and 12 are tuned to the receiving frequency f1 and pass the harmonic signal at the frequency f1 without attenuation, and the signals Interference at frequency f2 is attenuated by 60 dB or more. At the output of CPUs 11 and 12, the induced interference signal at frequency f2 will have a power of less than 1 mW and will not affect the operation of the power supply unit 6. Power supply unit 6 will receive Uп - the branch voltage of the incident power, and Uref - the branch voltage of the reflected power on frequency f1 in digital form. BP 6, based on the values of Uп and Uref, as well as the phase between them, calculates the values of capacitances and inductances in DS 7. The obtained values are fed to digital-to-analog converters 14, 15, 16, 17, in which digital values of control voltages are converted into analog values. Then the DS 7 transforms the complex load impedance of the antenna 8 to the output of the RF generator 1. This process is repeated until the tuning process comes to a steady state.

В режиме передачи производится коммутация ключом 3 усилителя мощности 4 к двунаправленному ответвителю 5. Поскольку выходные сопротивления ГСС 1 и УМ 4 одинаковые, то усилитель мощности 4 будет осуществлять передачу выходной мощности в согласованную нагрузку (антенну).In the transmission mode, the switch 3 of the power amplifier 4 is switched to the bidirectional coupler 5. Since the output resistances of the GSS 1 and the PA 4 are the same, the power amplifier 4 will transmit the output power to the matched load (antenna).

Реализация блоков 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 в заявляемом устройстве аналогична реализации соответствующих блоков устройства-прототипа.The implementation of blocks 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 in the claimed device is similar to the implementation of the corresponding blocks of the prototype device.

Цепь согласования 7, представляющая собой набор дискретных элементов, состоящих из магазинов емкостей и индуктивностей, может быть выполнена, например, как описано в патенте РФ 2282284.The matching circuit 7, which is a set of discrete elements consisting of stores of capacitance and inductance, can be performed, for example, as described in RF patent 2282284.

Аналого-цифровые преобразователи могут быть выполнены, например, как описаны в патенте на полезную модель RU 78999 фиг.1. блоки 3, 8. Реализация цифроаналоговых преобразователей известна и приведена в книге П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники. Изд. 5-е перераб. М.: Мир. 1998 г.704 с. на стр.642.Analog-to-digital converters can be made, for example, as described in utility model patent RU 78999 in Fig. 1. blocks 3, 8. Implementation of digital-to-analog converters is known and is given in the book by P. Horowitz, W. Hill. The art of circuitry. Ed. 5th rev. M .: Mir. 1998 704 s. on page 642.

Таким образом, в предлагаемой передающей системе по сравнению с прототипом достигается повышение помехоустойчивости работы радиопередающего устройства к помехам, наведенным в антенну от сигналов мощных радиопередающих устройств за счет согласования нагрузки (антенны) генератора высокой частоты.Thus, in the proposed transmission system, in comparison with the prototype, an increase in the noise immunity of the radio transmitting device to interference induced into the antenna from the signals of powerful radio transmitting devices is achieved by matching the load (antenna) of the high frequency generator.

Claims (2)

1. Помехозащищенная передающая система с цифровым блоком селекции и автоматическим устройством согласования с непрерывной подстройкой импеданса, содержащая последовательно соединенные генератор высокой частоты (ГВЧ), двунаправленный ответвитель, цепь согласования и антенну, а также блок подстройки, при этом ГВЧ содержит генератор синусоидального сигнала (ГСС), усилитель мощности, выходы которых соединены с соответствующими входами ключа, выход которого является выходом ГВЧ, отличающаяся тем, что введены цифровой блок селекции и четыре цифроаналоговых преобразователя (ЦАП), выходы которых соединены с входами цепи согласования соответственно, причем цепь согласования выполнена на дискретных элементах; два выхода двунаправленного ответвителя соединены с соответствующими входами цифрового блока селекции, два выхода которого подключены к соответствующим входам блока подстройки, четыре выхода которого соединены с входами четырех ЦАП соответственно, кроме того, цифровой блок селекции выполнен с возможностью выделения полезного сигнала и подавления других спектральных составляющих с сохранением фазовых соотношений полезного сигнала с обоих выходов двунаправленного ответвителя.1. An interference-free transmission system with a digital selection unit and an automatic matching device with continuous impedance adjustment, containing a series-connected high frequency generator (HHF), a bidirectional coupler, a matching circuit and an antenna, as well as a tuning unit, while the HHF contains a sinusoidal signal generator (GSS ), a power amplifier, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the key, the output of which is the output of the MHF, characterized in that a digital selection unit and four digital-to-analog converters (DAC) are introduced, the outputs of which are connected to the inputs of the matching circuit, respectively, and the matching circuit is made on discrete elements; two outputs of the bidirectional coupler are connected to the corresponding inputs of the digital selection unit, two outputs of which are connected to the corresponding inputs of the trimming unit, four outputs of which are connected to the inputs of four DACs, respectively, in addition, the digital selection unit is configured to extract the useful signal and suppress other spectral components from maintaining the phase relationships of the useful signal from both outputs of the bidirectional coupler. 2. Передающая система по п. 1, отличающаяся тем, что цифровой блок селекции представляет собой две цепочки из последовательно соединенных первого аналого-цифрового преобразователя (АЦП), первого цифрового приемного устройства (ЦПУ) и второго аналого-цифрового преобразователя, второго цифрового приемного устройства, причем входы первого и второго АЦП являются первым и вторым входом цифрового блока селекции, а выходы первого и второго ЦПУ - первым и вторым выходами цифрового блока селекции.2. The transmission system according to claim 1, characterized in that the digital selection unit is two chains of the first analog-to-digital converter (ADC), the first digital receiving device (CPU) and the second analog-to-digital converter, the second digital receiving device connected in series , and the inputs of the first and second ADC are the first and second inputs of the digital selection unit, and the outputs of the first and second CPUs are the first and second outputs of the digital selection unit.
RU2020132161A 2020-09-30 2020-09-30 Interference-free transmission system with a digital selection unit and an automatic matching device with continuous impedance adjustment RU2748322C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132161A RU2748322C1 (en) 2020-09-30 2020-09-30 Interference-free transmission system with a digital selection unit and an automatic matching device with continuous impedance adjustment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132161A RU2748322C1 (en) 2020-09-30 2020-09-30 Interference-free transmission system with a digital selection unit and an automatic matching device with continuous impedance adjustment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2748322C1 true RU2748322C1 (en) 2021-05-24

Family

ID=76033979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020132161A RU2748322C1 (en) 2020-09-30 2020-09-30 Interference-free transmission system with a digital selection unit and an automatic matching device with continuous impedance adjustment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2748322C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2776424C1 (en) * 2021-12-27 2022-07-19 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Interference-proof transmission system with automatic matching device using a wideband signal

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2308145C2 (en) * 2005-10-17 2007-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения Antenna-matching device
US20100073103A1 (en) * 2008-09-24 2010-03-25 Spears John H Methods for tuning an adaptive impedance matching network with a look-up table
RU95199U1 (en) * 2010-02-15 2010-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет" ADAPTIVE HIGH FREQUENCY GENERATOR
RU2694136C1 (en) * 2018-08-07 2019-07-09 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Ангстрем" Matching antenna device dmkv of the range for signals with pseudo-random tuning of operating frequency

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2308145C2 (en) * 2005-10-17 2007-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения Antenna-matching device
US20100073103A1 (en) * 2008-09-24 2010-03-25 Spears John H Methods for tuning an adaptive impedance matching network with a look-up table
RU95199U1 (en) * 2010-02-15 2010-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет" ADAPTIVE HIGH FREQUENCY GENERATOR
RU2694136C1 (en) * 2018-08-07 2019-07-09 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Ангстрем" Matching antenna device dmkv of the range for signals with pseudo-random tuning of operating frequency

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Самолов А.Г. и др. "Концепция согласования радиопередающих устройств с нагрузками", T-Comm, N 9, 2013 г., с. 127-131, [найдено 15.02.2021], найдено в Интернете по адресу URL: https://rus.neicon.ru/xmlui/bitstream/handle/123456789/14772/st-33.pdf?sequence=1. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2776424C1 (en) * 2021-12-27 2022-07-19 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Interference-proof transmission system with automatic matching device using a wideband signal
RU2801874C1 (en) * 2022-10-05 2023-08-17 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Transmitting system of high secrecy of setting with an automatic matching device using a broadband signal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8095085B2 (en) Automatic antenna tuning unit for software-defined and cognitive radio
US20160112226A1 (en) Systems for analog phase shifting
US11764825B2 (en) Systems and methods for tunable out-of-band interference mitigation
CN103490794A (en) Variable shortwave antenna tuner matching network structure circuit
CN107732424B (en) Antenna tuning network structure and method for realizing impedance matching of short-wave loop antenna
RU2748322C1 (en) Interference-free transmission system with a digital selection unit and an automatic matching device with continuous impedance adjustment
CN105510906B (en) A kind of Ku wave bands Adaptive Anti-jamming frequency becomes radar
RU2747575C1 (en) Interference-resistant transmission system with digital selection unit and automatic matching device on discrete elements
RU2750336C1 (en) Interference-free transmission system with analog selection unit and automatic matching device on discrete elements
RU2747564C1 (en) Interference-free transmission system with analog selector unit and automatic matching device with continuous impedance trimming
RU116724U1 (en) RADIOCENTER INPUT
CN201937556U (en) High-power very high frequency (VHF) frequency hopping filter with high selectivity
RU2308145C2 (en) Antenna-matching device
CN103346810A (en) Full-digital direct up-conversion circuit
CN101977020B (en) Digital up/down frequency conversion system and implementation method thereof
RU2629960C2 (en) Multirange device for selecting, amplifying and converting signals
RU2776424C1 (en) Interference-proof transmission system with automatic matching device using a wideband signal
RU2801874C1 (en) Transmitting system of high secrecy of setting with an automatic matching device using a broadband signal
CN101521518B (en) Broadband signal digital frequency-selective system based on software radio technology
RU117758U1 (en) RADIO CHANNEL
RU130754U1 (en) ANTENNA CONSENTING DEVICE
CN220273677U (en) Signal receiving and transmitting circuit and electronic equipment
RU60817U1 (en) BAND AGREEMENT FILTER
RU2785519C1 (en) Antenna matching device umw range for signals with pseudo-random tuning of the operating frequency
CN217824898U (en) Ultra wide band amplitude modulation phase modulation device based on wifi uses