RU48644U1 - MULTI-CHANNEL ONBOARD ULTRA-HIGH FREQUENCY RECEIVER OF PULSE RADAR STATION - Google Patents
MULTI-CHANNEL ONBOARD ULTRA-HIGH FREQUENCY RECEIVER OF PULSE RADAR STATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU48644U1 RU48644U1 RU2005115332/22U RU2005115332U RU48644U1 RU 48644 U1 RU48644 U1 RU 48644U1 RU 2005115332/22 U RU2005115332/22 U RU 2005115332/22U RU 2005115332 U RU2005115332 U RU 2005115332U RU 48644 U1 RU48644 U1 RU 48644U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amplifier
- input
- channel
- output
- microwave
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиолокации и может найти применение в импульсных радиолокационных станциях (РЛС) сантиметрового диапазона для обнаружения воздушных и наземных целей, измерения их координат и параметров движения. Задачей полезной модели является повышение помехозащищенности, уменьшение времени восстановления приемного устройства после воздействия импульсной СВЧ мощности, а также снижение потребляемой мощности от первичной бортовой сети. Технический результат полезной модели достигается за счет того, что многоканальное бортовое сверхвысокочастотное приемное устройство импульсной радиолокационной станции, содержащее ряд приемных сверхвысокочастотных каналов, каждый из которых выполнен из последовательно соединенных защитно-усилительного устройства выполненного из последовательно соединенных защитного устройства, входного усилителя, одноразрядного аттенюатора и выходного усилителя и усилительно-преобразовательного устройства, при этом конструктивно усилительно-преобразовательные устройства выполнены в виде единого модуля с встроенным источником вторичного электропитания и формирователем сигнала первого гетеродина. Широкополосный и узкополосный фильтры выполнены соответственно на трех и двух многомодовых микрополосковых шпильковых резонаторах Ш-образной формы с нерегулярными шлейфами. Устройство защиты, состоит из электронной пушки, формирующей ленточный электронный поток, входного и выходного резонансных устройств связи с электронным потоком и коллектора, а также магнитной The invention relates to the field of radar and may find application in pulsed radar stations (radar) of the centimeter range for detecting air and ground targets, measuring their coordinates and motion parameters. The objective of the utility model is to increase noise immunity, reduce the recovery time of the receiving device after exposure to pulsed microwave power, and also reduce the power consumption from the primary on-board network. The technical result of the utility model is achieved due to the fact that the multi-channel onboard microwave receiver of a pulsed radar station, containing a number of microwave receivers, each of which is made up of a series-connected protective amplifier, made up of series-connected protective devices, an input amplifier, a single-bit attenuator and an output amplifier and amplifier-conversion device, while structurally amplifier O-converting devices are made in the form of a single module with an integrated secondary power source and a signal shaper of the first local oscillator. Broadband and narrowband filters are made, respectively, on three and two multimode microstrip microstrip Sh-shaped resonators with irregular loops. The protection device consists of an electron gun forming a tape electronic stream, input and output resonant communication devices with the electronic stream and collector, as well as magnetic
системы на постоянных магнитах формирующей однородное магнитное поле, направленное соосно с направлением дрейфа электронного луча. Источник вторичного электропитания состоит из двух групп по три одинаковых в каждой группе трансформаторов, преобразующих трехфазное напряжение первичной бортовой сети в напряжения, необходимые для работы соответствующих выпрямителей.permanent magnet systems forming a uniform magnetic field directed coaxially with the direction of drift of the electron beam. The secondary power source consists of two groups of three identical transformers in each group, converting the three-phase voltage of the primary on-board network into the voltages necessary for the operation of the respective rectifiers.
Description
Изобретение относится к области радиолокации и может найти применение в импульсных радиолокационных станциях (РЛС) сантиметрового диапазона для обнаружения воздушных и наземных целей, измерения их координат и параметров движения.The invention relates to the field of radar and may find application in pulsed radar stations (radar) of the centimeter range for detecting air and ground targets, measuring their coordinates and motion parameters.
Известно двухканальное приемное устройство (см. Ю.И. Фельдман, 1978, Сопровождение движущихся целей, Москва, Советское радио, стр.212), содержащее блок формирования суммарного и разностного каналов, выходы которого подключены к входам двух приемных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных смесителя, усилителя первой промежуточной частоты, фазового детектора, доплеровского фильтра, амплитудного детектора и логарифмического усилителя, причем на второй вход смесителя подается сигнал гетеродина, а на второй вход фазового детектора подается сигнал опорного генератора. Недостатком этого приемного устройства является низкая помехозащищенность приемных каналов из-за отсутствия защиты входных устройств от перегрузки.A two-channel receiving device is known (see Yu.I. Feldman, 1978, Tracking moving targets, Moscow, Sovetskoe Radio, p. 212), which contains a unit for generating the total and difference channels, the outputs of which are connected to the inputs of two receiving channels, each of which consists of from a series-connected mixer, an amplifier of the first intermediate frequency, a phase detector, a Doppler filter, an amplitude detector and a logarithmic amplifier, with a local oscillator signal being supplied to the second input of the mixer, and a phase input to the second input The detector generates a reference oscillator signal. The disadvantage of this receiving device is the low noise immunity of the receiving channels due to the lack of protection of the input devices from overload.
Наиболее близким по технической сущности является приемное устройство РЛС для определения дальности и угловых координат объектов (см. Проектирование радиоприемных устройств, 1976, под общей редакцией А.П. Сиверса, Москва, Советское радио, стр.95), содержащее последовательно соединенные устройство защиты приемного канала, малошумящего усилителя, фильтра зеркального канала, смесителя, усилителя промежуточной частоты, детектора радиоимпульсов и видеоусилителя, причем выход детектора радиоимпульсов также подключен к входу детектора системы автоматической регулировки усиления, а его выход к соединен с управляющим входом усилителя промежуточной частоты.The closest in technical essence is the radar receiver for determining the range and angular coordinates of objects (see Designing of radio receivers, 1976, edited by A.P. Sivers, Moscow, Soviet Radio, p. 95), containing serially connected receiving protection device channel, low-noise amplifier, filter of the mirror channel, mixer, intermediate-frequency amplifier, detector of radio pulses and video amplifier, and the output of the detector of radio pulses is also connected to the input of the detector of the system automatic gain control, and its output to is connected to the control input of the intermediate frequency amplifier.
Недостатком приемного устройства является недостаточная помехозащищенность обусловленная тем, что детектор системы автоматической регулировки усиления реагирует только на сигналы находящиеся в полосе пропускания фильтра зеркального канала, при этом малошумящий усилитель может быть перегружен (заблокирован) помехой не попадающей в полосу пропускания фильтра зеркального канала.The disadvantage of the receiving device is the lack of noise immunity due to the fact that the detector of the automatic gain control system responds only to signals located in the passband of the filter of the mirror channel, while the low-noise amplifier can be overloaded (blocked) by interference not falling into the passband of the filter of the mirror channel.
В бортовых приемных системах радиолокации в настоящее время широкое распространение получили микрополосковые фильтры, обладающие малыми габаритами и технологичностью в производстве (см. Вопросы радиоэлектроники, 2000, т.48, №4, стр.398-405).In airborne receiving radar systems, microstrip filters are now widely used, having small dimensions and manufacturability in production (see Questions of Radio Electronics, 2000, vol. 48, No. 4, pp. 398-405).
К недостаткам таких устройств относят сравнительно невысокую крутизну склонов амплитудно-частотной характеристики, а также низкий уровень затухания СВЧ мощности в полосах заграждения, причем собственная добротность микрополосковых резонаторов невелика, а увеличение числа звеньев для повышения селективности фильтров сопровождается значительным ростом потерь в полосе пропускания, а затухание в полосах заграждения нарастает слишком медленно.The disadvantages of such devices include the relatively low slope of the slopes of the amplitude-frequency characteristic, as well as the low level of microwave power attenuation in the barrier bands, the intrinsic quality factor of the microstrip resonators is small, and the increase in the number of links to increase the selectivity of the filters is accompanied by a significant increase in losses in the passband, and attenuation in the bands of the boom it grows too slowly.
Известен фильтр (см. патент US №3754198 НКИ 333-73, от 1980), содержащий диэлектрическую подложку, одна сторона которой полностью металлизирована и выполняет функцию заземляемого основания, а на второй A known filter (see US patent No. 3754198 NKI 333-73, from 1980), containing a dielectric substrate, one side of which is completely metallized and acts as a grounded base, and on the second
нанесены П-образные полосковые проводники резонаторов, электромагнитно связанных между собой.U-shaped strip conductors of resonators are applied, electromagnetically coupled to each other.
Однако селективные свойства такой конструкции недостаточно высоки.However, the selective properties of this design are not high enough.
Известны резонансные газовые разрядники, используемые для защиты приемных устройств от СВЧ мощности высокого уровня и состоящие из нескольких последовательно соединенных низкодобротных резонаторов, заполненных газом (см. И.В. Лебедев, 1976, Резонансные разрядники антенных переключателей, Москва, Советское радио, стр.27).Resonant gas dischargers are known that are used to protect receiving devices from high-level microwave power and consisting of several series-connected low-Q resonators filled with gas (see I.V. Lebedev, 1976, Resonant Dischargers of Antenna Switches, Moscow, Soviet Radio, p. 27 )
Недостатком газовых разрядников является большая инерционность и как следствие высокая энергия пика на выходе разрядника, большое время поджига и восстановления.The disadvantage of gas arresters is the large inertia and, as a consequence, the high peak energy at the output of the arrester, a long ignition and recovery time.
Известны полупроводниковые ограничители, выполненные на p-i-n диодах, защищающие вход приемников от воздействия мощных входных сигналов (см. патент PL №116264 МПК G 01 S 13/00, от 30.10.82).Known semiconductor limiters made on p-i-n diodes that protect the input of the receivers from exposure to powerful input signals (see patent PL No. 116264 IPC G 01 S 13/00, from 30.10.82).
Основным достоинством полупроводниковых ограничителей является меньшая инерционность по сравнению с газовыми разрядниками, а недостатком - низкая устойчивость к воздействию СВЧ мощности по сравнению с газовыми разрядниками.The main advantage of semiconductor limiters is the lower inertia compared to gas arresters, and the disadvantage is the low resistance to microwave power compared to gas arresters.
Известно СВЧ приемное устройство импульсной РЛС (см. С.М. Клич, 1973, Проектирование СВЧ устройств радиолокационных приемников, Москва, Советское радио, стр.290-291), питание узлов которого осуществляется по кабелю от внешнего источника питания. Недостатком данного технического решения является повышенное энергопотребление от первичной сети, обусловленное необходимостью дополнительной стабилизации напряжений и падением напряжений на кабеле, соединяющем приемное устройство с внешним источником питания.A microwave receiving device for a pulsed radar is known (see S.M. Klich, 1973, Designing Microwave Devices for Radar Receivers, Moscow, Soviet Radio, pp. 290-291), the nodes of which are powered by cable from an external power source. The disadvantage of this technical solution is the increased energy consumption from the primary network, due to the need for additional voltage stabilization and voltage drop on the cable connecting the receiving device to an external power source.
Задачей полезной модели является повышение помехозащищенности, уменьшение времени восстановления приемного устройства после воздействия импульсной СВЧ мощности, а также снижение потребляемой мощности от первичной бортовой сети.The objective of the utility model is to increase noise immunity, reduce the recovery time of the receiving device after exposure to pulsed microwave power, and also reduce the power consumption from the primary on-board network.
Технический результат полезной модели достигается за счет того, что многоканальное бортовое сверхвысокочастотное приемное устройство импульсной радиолокационной станции, содержащее ряд приемных сверхвысокочастотных каналов, каждый из которых выполнен из последовательно соединенных защитно-усилительного устройства выполненного из последовательно соединенных защитного устройства, входного усилителя, одноразрядного аттенюатора и выходного усилителя и усилительно-преобразовательного устройства, состоящего из первого смесителя, предварительного усилителя первой промежуточной частоты, шестиразрядного аттенюатора с шагом 1 дБ, полосового фильтра, усилителя первой промежуточной частоты, второго смесителя и усилителя второй промежуточной частоты, кроме того, полосовой фильтр выполнен из широкополосного фильтра, выход которого подключен через первый переключатель к входам соответственно узкополосного фильтра и постоянного аттенюатора, выходы которых связаны с соответствующими входами второго переключателя, а управляющий вход шестиразрядного аттенюатора с шагом 1 дБ подключен к выходу логической схемы ИЛИ, причем управляющие входы одноразрядного аттенюатора, входного и выходного усилителей, первого и второго переключателей и оба входа логической схемы ИЛИ подключены к соответствующим выходам системы управления, причем гетеродинный вход второго смесителя непосредственно соединен с соответствующим выходом многоканального синтезатора частот, а гетеродинный вход первого смесителя соединен с выходом многоканального синтезатора частот через формирователь сигнала первого гетеродина, кроме того, входы детекторов перегрузки по первой и второй промежуточным частотам связаны соответственно с выходами предварительного усилителя первой промежуточной частоты и усилителя второй промежуточной частоты, а выходы подключены к соответствующим входам системы управления, при этом конструктивно усилительно-преобразовательные устройства выполнены The technical result of the utility model is achieved due to the fact that the multi-channel onboard microwave receiver of a pulsed radar station, containing a number of microwave receivers, each of which is made up of a series-connected protective amplifier, made up of series-connected protective devices, an input amplifier, a single-bit attenuator and an output amplifier and amplifier-conversion device consisting of a first mixer, p preamplifier of the first intermediate frequency, six-bit attenuator with a step of 1 dB, a bandpass filter, an amplifier of the first intermediate frequency, a second mixer and an amplifier of the second intermediate frequency, in addition, the bandpass filter is made of a broadband filter, the output of which is connected through the first switch to the inputs of a narrowband filter and a constant attenuator, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the second switch, and the control input of the six-bit attenuator with a step m 1 dB is connected to the output of the OR logic circuit, the control inputs of a single-bit attenuator, input and output amplifiers, the first and second switches and both inputs of the OR logic circuit connected to the corresponding outputs of the control system, and the heterodyne input of the second mixer is directly connected to the corresponding output of the multi-channel synthesizer frequencies, and the heterodyne input of the first mixer is connected to the output of the multi-channel frequency synthesizer through the signal shaper of the first local oscillator, in addition O overload detector inputs of the first and second intermediate frequencies respectively associated with the pre-amplifier outputs a first intermediate frequency amplifier and the second intermediate frequency, and outputs connected to respective inputs of the control system, wherein the constructively-converting amplifying means are arranged
в виде единого модуля с встроенным источником вторичного электропитания и формирователем сигнала первого гетеродина.in the form of a single module with an integrated secondary power source and a signal shaper of the first local oscillator.
Причем широкополосный и узкополосный фильтры выполнены соответственно на трех и двух многомодовых микрополосковых шпильковых резонаторах Ш-образной формы с нерегулярными шлейфами, размещенных на керамической подложке с высокой относительной диэлектрической проницаемостью ε=80.Moreover, the wide-band and narrow-band filters are made respectively on three and two multimode microstrip Ш-shaped hairpin resonators with irregular loops placed on a ceramic substrate with a high relative permittivity ε = 80.
Устройство защиты, состоит из электронной пушки, формирующей ленточный электронный поток, входного и выходного резонансных устройств связи с электронным потоком и коллектора, а также магнитной системы на постоянных магнитах формирующей однородное магнитное поле, направленное соосно с направлением дрейфа электронного луча, причем уровень индукции магнитного поля обеспечивает условия для циклотронного резонанса электронов на частоте сигнала.The protection device consists of an electron gun forming a tape electron stream, input and output resonant communication devices with an electronic stream and a collector, as well as a permanent magnet system forming a uniform magnetic field aligned with the direction of drift of the electron beam, and the level of magnetic field induction provides conditions for cyclotron resonance of electrons at the signal frequency.
Источник вторичного электропитания состоит из двух групп по три одинаковых в каждой группе трансформаторов, преобразующих трехфазное напряжение первичной бортовой сети в напряжения, необходимые для работы соответствующих выпрямителей, причем первичные обмотки трех трансформаторов в каждой из групп соединены в "звезду" и подключены к трехфазной первичной бортовой сети, одноименные вторичные обмотки также соединены в "звезду и подключены к трехфазным выпрямителям, обеспечивающим необходимые напряжения питания узлов многоканального бортового сверхвысокочастотного приемного устройства импульсной радиолокационной станции.The secondary power supply consists of two groups of three identical transformers in each group, converting the three-phase voltage of the primary on-board network to the voltages necessary for the operation of the respective rectifiers, the primary windings of the three transformers in each group being connected to a "star" and connected to a three-phase primary on-board networks, secondary windings of the same name are also connected in a "star and connected to three-phase rectifiers, providing the necessary supply voltages of the multi-channel orth microwave receiving device of a pulsed radar station.
Сущностью предлагаемого технического решения является создание многоканального бортового сверхвысокочастотного приемного устройства импульсной радиолокационной станции обладающего высокими эксплуатационными характеристиками:The essence of the proposed technical solution is the creation of a multi-channel on-board microwave receiver of a pulsed radar station with high performance characteristics:
- помехоустойчивостью за счет использования детекторов перегрузки по первой и второй промежуточным частотам и переключения полос - noise immunity due to the use of overload detectors for the first and second intermediate frequencies and band switching
пропускания приемных каналов, фильтры которых выполнены на многомодовых микрополосковых шпильковых резонаторах Ш-образной формы с нерегулярными шлейфами, размещенных на керамической подложке с высокой относительной диэлектрической проницаемостью ε=80;transmittance of receiving channels, the filters of which are made on multimode microstrip pin resonators of the U-shape with irregular loops located on a ceramic substrate with a high relative permittivity ε = 80;
- малым временем восстановления приемного устройства после воздействия импульсной СВЧ мощности за счет использования защитного устройства с циклотронным резонансом;- short recovery time of the receiving device after exposure to pulsed microwave power through the use of a protective device with cyclotron resonance;
- низким энергопотреблением за счет непосредственного электропитания многоканального бортового сверхвысокочастотного приемного устройства импульсной радиолокационной станции от первичной трехфазной бортовой сети.- low energy consumption due to the direct power supply of the multi-channel on-board microwave receiver of the pulsed radar station from the primary three-phase onboard network.
Сравнение предлагаемого решения с известными техническими решениями показывает, что оно обладает новой совокупностью существенных признаков, которые позволяют успешно реализовать поставленную цель.Comparison of the proposed solution with well-known technical solutions shows that it has a new set of essential features that can successfully achieve the goal.
На фиг.1 приведена блок схема многоканального бортового сверхвысокочастотного приемного устройства импульсной радиолокационной станции, на фиг.2 изображены полосовые фильтры, на фиг.3 - устройство защиты приемного канала, на фиг.4 - источник вторичного электропитания.Figure 1 shows a block diagram of a multi-channel onboard microwave receiver of a pulsed radar station, figure 2 shows band-pass filters, figure 3 is a protection device for the receiving channel, figure 4 is a secondary power source.
Многоканальное бортовое сверхвысокочастотное приемное устройство импульсной радиолокационной станции 25, содержащее ряд приемных сверхвысокочастотных каналов 191-19n, каждый из которых выполнен из последовательно соединенных защитно-усилительного устройства 20 выполненного из последовательно соединенных защитного устройства 1, входного усилителя 2, одноразрядного аттенюатора 3 и выходного усилителя 4, а также усилительно-преобразовательных устройств 241-24n, состоящих из первого смесителя 5, предварительного усилителя первой промежуточной частоты 6, шестиразрядного аттенюатора с шагом 1 дБ 8, полосового фильтра 21, усилителя первой промежуточной частоты 15, второго смесителя 16 и усилителя второй промежуточной частоты 17, кроме того, полосовой фильтр 21 выполнен из широкополосного фильтра 10, выход которого подключен A multi-channel onboard microwave receiver of a pulsed radar station 25, comprising a number of microwave receiver channels 19 1 -19 n , each of which is made up of a series-connected protective amplifier 20 made of series-connected protective device 1, an input amplifier 2, a single-bit attenuator 3 and an output amplifier 4, and amplifying and converting devices January 24 -24 n, consisting of the first mixer 5, first preamplifier interm 6 ary frequency, six-bit attenuator 1 dB step 8, the bandpass filter 21, a first intermediate frequency amplifier 15, a second mixer 16 and the amplifier 17, the second intermediate frequency, in addition, the bandpass filter 21 is made of a broadband filter 10, whose output is connected
через первый переключатель 11 к входам соответственно узкополосного фильтра 12 и постоянного аттенюатора 13, выходы которых связаны с соответствующими входами второго переключателя 14, а управляющий вход шестиразрядного аттенюатора с шагом 1 дБ подключен к выходу логической схемы ИЛИ 9, причем управляющие входы одноразрядного аттенюатора 3, входного 2 и выходного 4 усилителей малошумящего усилителя 20, первого 11 и второго 14 переключателей и оба входа логической схемы ИЛИ 9 подключены к соответствующим выходам системы управления (не показана на чертеже), причем гетеродинный вход второго смесителя 16 непосредственно соединен с соответствующим выходом многоканального синтезатора частот (не показана на чертеже), а гетеродинный вход первого смесителя 5 соединен с выходом многоканального синтезатора частот (не показана на чертеже) через формирователь сигнала первого гетеродина 23, кроме того, входы детекторов перегрузки по первой 7 и второй 18 промежуточным частотам связаны соответственно с выходами предварительного усилителя первой промежуточной частоты 6 и усилителя второй промежуточной частоты 17, а выходы подключены к соответствующим входам системы управления (не показана на чертеже), конструктивно усилительно-преобразовательные устройства 241-24n, выполнены в виде единого модуля 24 с встроенным источником вторичного электропитания 22 и формирователем сигнала первого гетеродина 23, предназначенного для умножения частоты опорного сигнала от многоканального синтезатора и распределения мощности первого гетеродина между смесителями в различных каналах.through the first switch 11 to the inputs of the narrow-band filter 12 and the constant attenuator 13, respectively, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the second switch 14, and the control input of the six-bit attenuator with a step of 1 dB is connected to the output of the logic circuit OR 9, and the control inputs of the single-bit attenuator 3, input 2 and output 4 amplifiers of low-noise amplifier 20, the first 11 and second 14 switches and both inputs of the logic circuit OR 9 are connected to the corresponding outputs of the control system (not shown the drawing), and the heterodyne input of the second mixer 16 is directly connected to the corresponding output of the multi-channel frequency synthesizer (not shown in the drawing), and the heterodyne input of the first mixer 5 is connected to the output of the multi-channel frequency synthesizer (not shown in the drawing) through the signal conditioner of the first local oscillator 23, except Moreover, the inputs of the overload detectors at the first 7 and second 18 intermediate frequencies are respectively connected with the outputs of the pre-amplifier of the first intermediate frequency 6 and the amplifier of the second industrial frequency weft 17, and outputs connected to respective inputs of a control system (not shown) structurally intensive-converting device 24 January -24 n, formed as a single unit 24 with a built-in secondary power source 22 and the first local oscillator signal generator 23, designed to multiply the frequency of the reference signal from a multi-channel synthesizer and power distribution of the first local oscillator between the mixers in different channels.
Причем широкополосный 10 и узкополосный фильтры 12 выполнены соответственно на трех 261, 262, 263 и двух 261 1, 261 2 многомодовых микрополосковых шпильковых резонаторах Ш-образной формы с нерегулярными шлейфами, размещенных на керамической подложке с высокой относительной диэлектрической проницаемостью ε=80.Moreover, the broadband 10 and narrow-band filters 12 are made respectively on three 26 1 , 26 2 , 26 3 and two 26 1 1 , 26 1 2 multimode microstrip pin resonators of the U-shape with irregular loops placed on a ceramic substrate with a high relative permittivity ε = 80.
Узкополосные фильтры 12 выполнены на микрополосковых структурах из двух шпильковых резонаторах 261 1, 261 2 с нерегулярными шлейфами кондуктивно подключенных к линии передачи, имеющих три моды колебаний в каждом резонаторе с близкими собственными частотами, причем для формирования полосы пропускания двухзвенного фильтра участвуют лишь четыре резонанса, а два других образую полюсу затухания слева и справа от полосы пропускания, причем путем подбора геометрии шлейфов можно совместить оба полюса, расположив их либо слева, либо справа от полосы пропускания, увеличивая тем самым крутизну соответствующего склона амплитудно-частотной характеристики.Narrow-band filters 12 are made on microstrip structures from two hairpin resonators 26 1 1 , 26 1 2 with irregular loops conductively connected to the transmission line, having three oscillation modes in each resonator with close natural frequencies, and only four resonances are involved in forming the passband of the two-link filter , and the other two form the attenuation pole to the left and right of the passband, and by selecting the loop geometry, you can combine both poles by placing them either to the left or to the right of the floor sy transmission, thereby increasing the steepness of the slope of the corresponding amplitude-frequency characteristic.
Широкополосные 10 фильтры выполнены на микрополосковой структуре из трех многомодовых резонаторах 261, 262, 263 в форме шпильки со шлейфами, кондуктивно подключенных к линии передачи, в формировании амплитудно-частотной характеристики такого фильтра участвуют уже девять резонансов: по три от каждого микрополоскового резонатора, которые в зависимости от настройки, как и у двух резонансных конструкций, могут обеспечить либо одинаковую крутизну обоих склонов амплитудно-частотной характеристики, либо увеличенную любую из них, однако, фильтры настраиваются так, чтобы амплитудно-частотной характеристики были близки к симметричной.Broadband 10 filters are made on a microstrip structure of three multimode resonators 26 1 , 26 2 , 26 3 in the form of studs with cables, conductively connected to the transmission line, nine resonances are already involved in the formation of the amplitude-frequency characteristics of such a filter: three from each microstrip resonator which, depending on the setting, as well as for two resonant structures, can provide either the same slope of both slopes of the amplitude-frequency characteristic, or increased any of them, however, the filter configured so that the amplitude-frequency characteristics were close to symmetric.
Устройство защиты приемного канала 1, состоит из электронной пушки 27, формирующей ленточный электронный поток 33, входного 28 и выходного 29 резонансных устройств связи с электронным потоком и коллектора 30, а также магнитной системы на постоянных магнитах 31 формирующей однородное магнитное поле 32, направленное соосно с направлением дрейфа электронного потока, причем уровень индукции магнитного поля обеспечивает условия для циклотронного резонанса электронов на частоте сигнала.The protection device of the receiving channel 1, consists of an electron gun 27, forming a tape electron stream 33, input 28 and output 29 resonant communication devices with the electronic stream and collector 30, as well as a permanent magnet system 31 forming a uniform magnetic field 32, aligned with the drift direction of the electron beam, and the level of magnetic field induction provides conditions for cyclotron resonance of electrons at the signal frequency.
Источник вторичного электропитания 22 состоит из двух групп 34 и 341 по три одинаковых в каждой группе трансформаторов 351, 352, 353, и 351 1, 352 1, The secondary power source 22 consists of two groups 34 and 34 1 , three identical in each group of transformers 35 1 , 35 2 , 35 3 , and 35 1 1 , 35 2 1 ,
353 1 первичные 361, 362, 363, и 361 1, 362 1, 363 1 обмотки трех трансформаторов в каждой из групп соединены в "звезду" и подключены к трехфазной первичной бортовой сети, одноименные вторичные обмотки 371...37n, и 371 1...37n 1, также соединены в "звезду" и подключены к трехфазным выпрямителям 381...38n и 381 1 38n 1.35 3 1 primary 36 1 , 36 2 , 36 3 , and 36 1 1 , 36 2 1 , 36 3 1 windings of three transformers in each group are connected in a "star" and connected to a three-phase primary on-board network, the secondary windings of the same name 37 1 ... 37 n , and 37 1 1 ... 37 n 1 , are also connected in a "star" and connected to three-phase rectifiers 38 1 ... 38 n and 38 1 1 38 n 1 .
Сущность предлагаемого технического решения будет понятна из следующего описания работы одного из каналов многоканального бортового сверхвысокочастотного приемного устройства импульсной радиолокационной станции.The essence of the proposed technical solution will be clear from the following description of the operation of one of the channels of a multi-channel onboard microwave receiver of a pulsed radar station.
Принятый сигнал поступает на вход защитного устройства 1. Устройство защиты 1 обеспечивает линейное прохождение сигнала при низких уровнях входной СВЧ мощности и защиту последующих каскадов от воздействия высоких уровней СВЧ мощности и состоит из электронной пушки 27, формирующей ленточный электронный поток 33, входного 28 и выходного 29 резонансных устройств связи с электронным потоком и коллектора 30. Магнитная система 31 на постоянных магнитах формирует однородное магнитное поле 32, направленное соосно с направлением дрейфа электронного луча. Уровень индукции магнитного поля обеспечивает условия для циклотронного резонанса электронов на частоте сигнала.The received signal is fed to the input of the protective device 1. The protection device 1 provides a linear signal flow at low levels of the input microwave power and protects the subsequent stages from the effects of high levels of microwave power and consists of an electron gun 27, forming a tape electron stream 33, input 28 and output 29 resonant communication devices with the electron beam and the collector 30. The permanent magnet system 31 generates a uniform magnetic field 32 aligned with the drift direction of the electron beam learning. The level of magnetic field induction provides conditions for cyclotron resonance of electrons at the signal frequency.
Во входном устройстве связи 28 принимаемый СВЧ сигнал возбуждает переменное электрическое поле, ортогональное направлению движению электронов. Если частота изменения данного поля близка к циклотронной частоте, то в электронном потоке возбуждается быстрая циклотронная волна и происходит эффективная передача энергии сигнала в энергию быстрой циклотронной волны. В выходном устройстве связи 29 энергия сигнала аналогичным образом выводится из электронного потока на выход.In the communication input device 28, the received microwave signal excites an alternating electric field orthogonal to the direction of electron motion. If the frequency of this field is close to the cyclotron frequency, then the fast cyclotron wave is excited in the electron beam and the signal energy is effectively transferred to the energy of the fast cyclotron wave. In the communication output device 29, the signal energy is likewise output from the electronic stream to the output.
Далее сигнал усиливается в усилителях 2 и 4 и переносится на первую промежуточную частоту с помощью первого смесителя 5, усиливается в предварительном усилителе первой промежуточной частоты 6, проходит через шестиразрядный аттенюатор 8 и полосовой фильтр 21, причем в Next, the signal is amplified in amplifiers 2 and 4 and transferred to the first intermediate frequency using the first mixer 5, amplified in the pre-amplifier of the first intermediate frequency 6, passes through a six-bit attenuator 8 and a bandpass filter 21, and
зависимости от ширины спектра сигнала система управления может включать либо широкополосный и узкополосный фильтры одновременно, либо только широкополосный фильтр. Фиксированный аттенюатор 13 служит для выравнивания коэффициента передачи при включенном и выключенном узкополосном фильтре. Далее сигнал усиливается в усилителе первой промежуточной частоты 15, переносится на вторую промежуточную частоту с помощью второго смесителя 16 и усиливается в усилителе второй промежуточной частоты 17.depending on the signal spectrum width, the control system can include either broadband and narrowband filters at the same time, or only a broadband filter. The fixed attenuator 13 serves to equalize the gain when the narrow-band filter is on and off. Next, the signal is amplified in the amplifier of the first intermediate frequency 15, transferred to the second intermediate frequency using the second mixer 16 and amplified in the amplifier of the second intermediate frequency 17.
В случае если входной сигнал настолько велик, что приводит к перегрузке усилителя второй промежуточной частоты 17, или на входе приемного канала присутствует помеха, находящаяся в полосе пропускания полосового фильтра 21 и приводящая к перегрузке усилителя второй промежуточной частоты 17, то сработает детектор перегрузки по второй промежуточной частоте 18, в систему управления будет передан сигнал перегрузки по второй промежуточной частоте и система управления начнет увеличивать затухание в шестиразрядном аттенюаторе 8 до исчезновения перегрузки.If the input signal is so large that it leads to an overload of the amplifier of the second intermediate frequency 17, or at the input of the receiving channel there is an interference located in the passband of the bandpass filter 21 and leading to overload of the amplifier of the second intermediate frequency 17, then the overload detector for the second intermediate frequency 18, an overload signal at the second intermediate frequency will be transmitted to the control system and the control system will begin to increase the attenuation in the six-bit attenuator 8 until regruzki.
В случае наличия на входе помехи, не попадающей в полосу пропускания полосового фильтра 21, детектор перегрузки по второй промежуточной частоте 18 не сработает, хотя при этом возможно перегрузка устройств, стоящих до полосового фильтра 21. В этом случае сработает детектор перегрузки по первой промежуточной частоте 7, сигнал перегрузки по первой промежуточной частоте будет подан в систему управления и система управления включит одноразрядный аттенюатор 3.If there is interference at the input that does not fall into the passband of the band-pass filter 21, the overload detector at the second intermediate frequency 18 will not work, although it is possible to overload devices standing up to the band-pass filter 21. In this case, the overload detector at the first intermediate frequency 7 will work , the overload signal at the first intermediate frequency will be supplied to the control system and the control system will include a single-bit attenuator 3.
Во время излучения радиоимпульса передатчика на входе приемных каналов присутствует СВЧ сигнал большой мощности. При превышении входной СВЧ - мощностью порогового уровня электронный поток 33 в устройстве защиты 1 полностью разрушается и не поступает в выходное резонансное устройство 29. Устройство защиты 1 переходит в режим запирания с ослаблением СВЧ мощности до безопасного уровня для входного усилителя 2. Время восстановления устройства защиты 1 после воздействия During the emission of the transmitter radio pulse, a high power microwave signal is present at the input of the receiving channels. When the input microwave frequency threshold power level is exceeded, the electronic stream 33 in the protection device 1 is completely destroyed and does not enter the output resonant device 29. The protection device 1 switches to the locking mode with the microwave power attenuated to a safe level for the input amplifier 2. Protection device recovery time 1 after exposure
большой СВЧ мощности определяется временем затухания колебаний во входном 28 и выходном 29 низкодобротных резонансных устройствах связи.high microwave power is determined by the decay time of the oscillations in the input 28 and output 29 low-Q resonant communication devices.
Для уменьшения времени восстановления приемных каналов 191...19n система управления подает на время воздействия радиоимпульса передатчика сигнал запирания на управляющие входы входного 2 и выходного 4 усилителей, а так же на вход схемы ИЛИ 9.To reduce the recovery time of the receiving channels 19 1 ... 19 n , the control system supplies a locking signal to the control inputs of the input 2 and output 4 amplifiers, as well as to the input of the OR circuit 9 for the duration of the exposure to the radio pulse of the transmitter.
Источник вторичного питания 22 предназначен для формирования из трехфазного сети переменного тока напряжений, необходимых для питания устройств приемного блока. Трехфазное напряжение первичное бортовой сети подается на первичные обмотки 361, 362, 363, 361 1, 362 1, 363 1 трансформаторов 351, 352, 353, 351 1, 352 1 353 1 соединенные в "звезду". Напряжение со вторичных обмоток 371...37n, и 371 1...37n 1, соединенных в "звезду", подается на трехфазные выпрямители 381...38n, и 381 1...38n 1, обеспечивающие необходимые напряжения питания узлов приемного устройства 25 импульсной радиолокационной станции.The secondary power source 22 is designed to generate from a three-phase AC network the voltages necessary to power the devices of the receiving unit. The three-phase voltage of the primary electrical system is supplied to the primary windings 36 1 , 36 2 , 36 3 , 36 1 1 , 36 2 1 , 36 3 1 transformers 35 1 , 35 2 , 35 3 , 35 1 1 , 35 2 1 35 3 1 connected in the "star". The voltage from the secondary windings 37 1 ... 37 n , and 37 1 1 ... 37 n 1 connected to the "star", is supplied to three-phase rectifiers 38 1 ... 38 n , and 38 1 1 ... 38 n 1 , providing the necessary voltage supply nodes of the receiving device 25 of the pulsed radar station.
Технико-экономический эффект полезной модели достигается:The technical and economic effect of the utility model is achieved:
- повышением помехозащищенности за счет применения детекторов перегрузки и многомодовых фильтров с высокой крутизной скатов амплитудно-частотной характеристики;- increased noise immunity due to the use of overload detectors and multimode filters with high slope slopes of the amplitude-frequency characteristics;
- уменьшением времени восстановления после воздействия большой СВЧ мощности за счет использования защитного устройства с циклотронным резонансом;- reducing recovery time after exposure to high microwave power through the use of a protective device with cyclotron resonance;
- малым энергопотреблением за счет непосредственного электропитания многоканального бортового сверхвысокочастотного приемного устройства импульсной радиолокационной станции от первичной трехфазной бортовой сети.- low power consumption due to the direct power supply of the multi-channel on-board microwave receiver of the pulsed radar station from the primary three-phase onboard network.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005115332/22U RU48644U1 (en) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | MULTI-CHANNEL ONBOARD ULTRA-HIGH FREQUENCY RECEIVER OF PULSE RADAR STATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005115332/22U RU48644U1 (en) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | MULTI-CHANNEL ONBOARD ULTRA-HIGH FREQUENCY RECEIVER OF PULSE RADAR STATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU48644U1 true RU48644U1 (en) | 2005-10-27 |
Family
ID=35864661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005115332/22U RU48644U1 (en) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | MULTI-CHANNEL ONBOARD ULTRA-HIGH FREQUENCY RECEIVER OF PULSE RADAR STATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU48644U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477910C1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-03-20 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Powerful attenuator |
| RU2519506C1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Power attenuator |
-
2005
- 2005-05-20 RU RU2005115332/22U patent/RU48644U1/en active IP Right Revival
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477910C1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-03-20 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Powerful attenuator |
| RU2519506C1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Power attenuator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Franklin et al. | The design of swept-frequency topside sounders | |
| US4875019A (en) | Receiver preamplifier with tuned circuit adapted for Loran reception | |
| RU48644U1 (en) | MULTI-CHANNEL ONBOARD ULTRA-HIGH FREQUENCY RECEIVER OF PULSE RADAR STATION | |
| Belyaev et al. | Nonlinear behavior of plasma antenna vibrator | |
| Allison et al. | Dynamic tunable notch filters for the Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA) | |
| Martorell et al. | Compact intermodulation radar for finding RF receivers | |
| RU2264032C2 (en) | Transceiver | |
| Shariati et al. | Highly sensitive FM frequency scavenger integrated in building materials | |
| Burrell | Disruptive effects of electromagnetic interference on communication and electronic systems | |
| US20200028529A1 (en) | High power signal communications within a power limit | |
| Slavova et al. | Wideband rectenna for energy recycling | |
| CN210469349U (en) | Anti-small-size unmanned aerial vehicle device | |
| Singh | A review on high frequency communication | |
| RU2167480C2 (en) | Superhigh-frequency protective device | |
| JP7516592B2 (en) | Photon detection systems and methods | |
| Henriksen et al. | Photometer and spectrometer search of the oxygen green and red lines during artificial | |
| Savu et al. | Determination of the electromagnetic wave propagation for the detection of the Cherenkov radiation cone in salt environment | |
| RU2766325C1 (en) | Device for generating a radio interference signal for blocking mobile communication subscriber terminals and wireless radio access systems | |
| RU2717159C1 (en) | Method for creation of ultra-low frequency - low-frequency transmitting antenna and installation for its implementation | |
| Litvinenko et al. | UV-VUV FEL Program at Duke Storage Ring with OK-4 optical klystron | |
| Liu et al. | A Single-channel Anti-saturation Method Based on LMS Algorithm and Fiber Delay Line | |
| RU2609820C1 (en) | Combined microwave device for weather radar (versions) | |
| RU199124U1 (en) | Microwave protective device | |
| Ahmad et al. | The Estimation of Power Flux of Microwave Radiation from a Negative Narrow Bipolar Pulse at Low Earth Orbit Satellite Altitude | |
| RU2014630C1 (en) | Device for reception of signals of station of pulse-position radio navigation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060521 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20071010 |
|
| ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20180520 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150521 |
|
| PD1K | Correction of name of utility model owner | ||
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20170614 |