SU1084972A1

SU1084972A1 - Automatic matching device

Info

Publication number: SU1084972A1
Application number: SU823473956A
Authority: SU
Inventors: Виталий Андреевич Машнев; Александр Евгеньевич Попов; Александр Сергеевич Стоянченко; Юрий Аркадьевич Суворов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6120
Priority date: 1982-07-19
Filing date: 1982-07-19
Publication date: 1984-04-07

Abstract

АВТОМАТИЧЕСКОЕ СОГЛАСУЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее последовательно соединенные датчик фазы, датчик проводимости, конденсатор и антенну, первый и второй отрезки длинных линий с ферритом, на которых размещены управл ющие обмотки подмагничивани , причем первьй отрезок длинной линии с ферритом включен между выходом датчика проводимости и общей шиной, второй отрезок длинной линии с ферритом включен между точкой соединени конденсатора с антенной и общей шиной, измерительный выход датчика фазы через первый блок управлени подключен к управл ющей обмотке подмагничивани , котора размещена на первом отрезке длинной линии с ферритом, а измерительный выход датчика проводимости через второй блок управлени подключен к управл ющей обмотке подмагничивани , котора размещена на втором отрезке длинной линии с ферритом, отличающеес тем, что, с целью расширени рабочего диапазона согласовани , в него введены последовательно соединенные первый элемент совпадени , первый триггер и первый усилитель , последовательно соединенные второй элемент совпадени , второй триггер и второй усилитель, а также две дополнительные управл ющие обмотки подмагничивани , одна из которых размещена на первом .отрезке длинной линии с ферритом и подключена к выходу первого усилител , а друга дополнительна управл юща обмотка i подмагничивани размещена на втором (Л . отрезке длинной линии с ферритом и подключена к выходу второго усилител , при этом вход и выход первого блока управлени также соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента совпадени , вход и выход второго блока управлени также соединены соответственно эо j;; с первым и вторым входами второго элемента совпадени , вторые входы ;о первого и второго триггеров объединены с установочными входами первого N0 и второго блоков и вл ютс установочным входом автоматического согласующего устройства.AUTOMATIC AGREEMENT DEVICE, containing series-connected phase sensor, conductivity sensor, capacitor and antenna, first and second long lines with ferrite, on which bias control windings are placed, the first segment of a long line with ferrite being connected between the output of the conductivity sensor and the common bus, the second segment of a long line with ferrite is connected between the point of connection of the capacitor with the antenna and the common bus; the measuring output of the phase sensor is connected to the first through the control unit the bias control winding, which is located on the first segment of a long line with ferrite, and the measurement output of the conductivity sensor through the second control unit is connected to the bias control winding, which is placed on the second segment of a long line with ferrite, characterized in that of the matching range, the first matching element, the first trigger and the first amplifier, the second matching element, connected in series, the second trigger and the second amplifier, as well as two additional control magnetizing windings, one of which is placed on the first section of a long line with ferrite and connected to the output of the first amplifier, and the other additional control winding i of the magnetic biasing is placed on the second (L. a segment of a long line with ferrite and is connected to the output of the second amplifier, and the input and output of the first control unit are also connected respectively to the first and second inputs of the first coincidence element, the input and output of the second control unit are also connected respectively eo j ;; with the first and second inputs of the second coincidence element, the second inputs; the first and second triggers are combined with the installation inputs of the first N0 and the second blocks and are the installation input of the automatic matching device.

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в радиопередатчиках различного назначени ,The invention relates to radio engineering and can be used in radio transmitters for various purposes.

Известно автоматическое согласующее устройство, содержащее последовательно соединенные генератор, датчик фазы, катушку индуктивности с ферритовым сердечником, антенну и конденсатор, подключенный другим выводом к общей шине. Выход датчика фазы через управл ющий блок соединен с обмоткой подмагничивани , помещенной на ферритовом сердечнике С13.An automatic matching device is known, which contains a series-connected generator, a phase sensor, a ferrite core inductance coil, an antenna, and a capacitor connected by another output to a common bus. The output of the phase sensor through the control unit is connected to the bias winding placed on the ferrite core C13.

Однако устройство имеет сравнительно невысокий рабочий диапазон согласовани , так как в нем нет возможности размагничивать ферритовый сердечник перед перестройкой частоты радиопередатчика с одного канала на другой канал.However, the device has a relatively low working range of matching, since it does not have the ability to demagnetize the ferrite core before changing the frequency of the radio transmitter from one channel to another channel.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс автоматическое согласующее устройство , содержащее последовательно соединенные датчик фазы, датчик проводимости , конденсатор и антенну, первый и второй отрезки длинных линий с ферритом, на которых размещены управл ющие обмотки подмагничивани , причем первый отрезок длинной линии с ферритом включен между выходом датчика проводимости и общей шиной , второй отрезок длинной линии с ферритом включен между точкой соединени конденсатора с антенной и общей шиной, измерительный выход датчика фазы через первый блок управлени подключен к управл ющей обмотке подмагничивани , котора размещена на первом отрезке длинной линии с ферритом, а измерительный выход датчика проводимости через второй блок управлени подключен к управл ющей обмотке подмагничивани котора размещена на втором отрезке длинной линии с ферритом С 2.The closest to the invention to the technical nature is an automatic matching device comprising serially connected phase sensor, conductivity sensor, capacitor and antenna, the first and second segments of long lines with ferrite, on which the bias control windings are placed, with the first segment of a long line with ferrite connected between the output of the conductivity sensor and the common bus, the second segment of a long line with ferrite is connected between the point of connection of the capacitor with the antenna and the common bus, meter The output of the phase sensor through the first control unit is connected to the bias control winding, which is placed on the first segment of a long line with ferrite, and the measurement output of the conductivity sensor through the second control unit is connected to the bias control winding which is placed on the second segment of the long line with ferrite C 2

Недостатком известного автоматического согласующего устройства также вл етс отсутствие возможности размагничивать ферритсвые элементы , используемые в согласующем П-образном контуре как перестраиваемые индуктивные элементы и, соответственно , невысокий рабочий диапазон согласовани .A disadvantage of the known automatic matching device is also the inability to demagnetize the ferrite elements used in the matching U-shaped circuit as tunable inductive elements and, accordingly, the low working range of matching.

Цель изобретени - расширение рабочего диапазона согласовани .The purpose of the invention is to expand the working range of the matching.

Дл достижени этой цели в автоматическое согласующее устройство, содержащее последовательно соединенные датчик фазы, датчик проводимос5 ти, конденсатор иантенну, первый и второй отрезки длинных линий с ферритом , на которых размещены управл ющие обмотки подмагничивани , причем первый отрезок длинной линии с ферритом включен между выходом датчика проводимости и общей шиной, второй отрезок длинной линии с ферритоу включен между точкой соединени конденсатора с антенной и общей шимой , измерительный выход датчика фазы через первый блок управлени подключен к управл ющей обмотке подмагничивани , котора размещена на первом отрезке длинной линии с ферритом, а измерительный выход датчика проводимости через второй блок управлени подключен к управл ющей обмотке подмагничивани , котора размещена на втором отрезке длинной линии с ферритом, введены последовательно соединенные первый элемент совпадени , первый триггер и первый усилитель, последовательно соединенные второй элемент совпадени , вто0 рой триггер и второй усилнтель, а также две дополнительные управл ющие обмотки подмагничивани , одна из которых размещена на первом отрезке длинной линии с ферритом иTo achieve this goal, an automatic matching device containing a series-connected phase sensor, a conductivity sensor, a capacitor and antenna, the first and second segments of long lines with ferrite, on which the bias control windings are placed, with the first segment of a long line with ferrite between the sensor output conductivity and common busbar, the second segment of a long line with ferrite is connected between the point of connection of the capacitor with the antenna and the common loop, the measurement output of the phase sensor through the first block The control is connected to the bias control winding, which is placed on the first segment of a long line with ferrite, and the measurement output of the conductivity sensor is connected through the second control unit to the bias control winding, which is placed on the second segment of a long line with ferrite, the first element connected in series matches, the first trigger and the first amplifier, connected in series to the second element of the match, the second trigger and the second amplifier, as well as two additional control bias winding, one of which is located in the first segment of a long line and the ferrite

5 подключена к выходу первого усилител , а друга дополнительна управл юща обмотка подмагничивани размещена на втором отрезке длинной линии с ферритом и подключена к выходу вто5 is connected to the output of the first amplifier, and the other, an additional control bias winding is placed on the second segment of a long line with ferrite and connected to the output of the second

рого усилител , при этом вход и выход первого блока управлени также соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента совпадени , вход и выход второго блокаthe amplifier and the input and output of the first control unit are also connected respectively to the first and second inputs of the first match element, the input and output of the second unit

5 управлени также соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента совпадени , вторые входы первого и второго триггеров объединены с установочными входами первогоThe 5 controls are also connected respectively to the first and second inputs of the second match element, the second inputs of the first and second flip-flops are combined with the installation inputs of the first

0 и второго блоков управлени и вл ютс установочным входом автоматического согласующего устройства.0 and the second control units, and are the installation input of the automatic matching device.

На чертеже приведена структурна электрическа схема автоматическогоThe drawing shows a structural electrical circuit of an automatic

5 согласующего устройства.5 matching device.

Автоматическое согласующее устройство содержит датчик 1 фазы, датчик 2 проводимости, конденсатор 3,The automatic matching device contains a 1 phase sensor, a 2 conduction sensor, a capacitor 3,

33

антенну 4, перный отрезок длинной линии с ферритом 5 с управл ющей обмоткой 6 подмагничивани и дополнительной управл ющей обмоткой 7 подмагничивани , второй отрезок длинной линии с ферритом 8 с управл ющей обмоткой 9 подмагничивани и дополнительной управл ющей обмоткой 10 подмагничивани , первый блок 11 управлени , второй блок 12 управле ни , первый элемент 13 совпадени , первый триггер 14, первый усилитель 15, второй элемент 16 совпадени , второй TfTHrrep 17 и второй усилитель 18.an antenna 4, a long length straight line segment with ferrite 5 with a bias control winding 6 and an additional bias control winding 7, a second length of a long line with ferrite 8 with a bias control winding 9 and an additional bias control winding 10, the first control magnet 11, 11, the second control unit 12, the first matching element 13, the first trigger 14, the first amplifier 15, the second matching element 16, the second TfTHrrep 17 and the second amplifier 18.

Автоматическое согласующее устройство работает следующим образом.Automatic matching device works as follows.

Перед началом работы на установочный вход автоматического согласующего устройства подаетс импульс и первый 14 и второй 17 триггеры устанавливаютс в исходное состо ние. При этом токи в дополнительных управл ющих обмотках подмагничивани 7 и 10 отсутствуют.Before starting, a pulse is applied to the installation input of the automatic matching device and the first 14 and second 17 triggers are reset. In this case, the currents in the additional control windings of the bias 7 and 10 are missing.

При передаче в антенну 4 высокочатотного сигнала на измерительном выходе датчика 1 фазы и датчика 2 проводимости вырабатываютс сигналы рассогласовани , которые поступают соответственно в первый 11 и второй 12 блоки управлени и измен ют величины токов соответствующих управл ющих обмоток 6 и 9 подмагничивани При этом измен ютс индуктивности первого отрезка длинной линии с ферритом 5 и второго отрезка длинной линии с ферритом 8 до тех пор, пока сигналы на измерительном выходеWhen transmitting a high-frequency signal to the antenna 4, at the measuring output of the phase sensor 1 and the conductivity sensor 2, the error signals are generated, which go to the first 11 and second 12 control units respectively and change the current values of the corresponding control windings 6 and 9 of the bias. the first segment of a long line with ferrite 5 and the second segment of a long line with ferrite 8 until the signals at the measuring output

72 .472.44

датчика 1 фазы дртчика 2 проводимости не; станут равными нулю, что соответствует режиму согласовани входного сопротивлени антенны с источником высокочастотного сигналаsensor 1 of the dthchik phase 2 conduction is not; will become zero, which corresponds to the matching of the input impedance of the antenna with the source of high-frequency signal

В случае, если параметры антенны 4 таковы, что дальнейшее изменение токов в управл ющих обмотках 6 и 9 подмагничивани невозможно, по сигналам, поступающим с выходов первого 11 и второго 12 блоков управлени и с выходов датчика 1 фазы и датчика проводимости 2 на соответствующие входы первого 13 и второго 16 элементов совпадени , срабатывают первый 14 и второй 17 триггеры . Сигналы с выходов первого 14 и второго 17 триггеров отпирают соответственно первый 15 и второй 18 усилители и в соответствующих дополнительных управл ющих обмотках 7 и 10 подмагничивани по вл ютс токи, посредством которых снимаетс остаточна намагниченность ферритов в первом отрезке длинной линии с ферритом 5 и втором отрезке длинной линии с ферритом 8. Затем по сигналам снимаемым с измерительных выходов датчика 1 фазы и датчика 2 проводимости , становитс возможен процесс дальнейшего согласовани до тех пор пока сигналы рассогласовани не станут равными нулю.If the parameters of the antenna 4 are such that a further change in the currents in the bias control windings 6 and 9 is impossible, according to the signals from the outputs of the first 11 and second 12 control units and from the outputs of the phase sensor 1 and the conductivity sensor 2 to the corresponding inputs of the first 13 and the second 16 match elements, the first 14 and second 17 triggers are triggered. The signals from the outputs of the first 14 and second 17 flip-flops unlock the first 15 and second 18 amplifiers, respectively, and currents appear in the corresponding additional control windings 7 and 10 of the bias, through which the residual magnetization of ferrites is removed in the first segment of a long line with ferrite 5 and the second segment a long line with ferrite 8. Then, according to the signals taken from the measurement outputs of the phase sensor 1 and the conductivity sensor 2, the process of further matching becomes possible until the error signals will not be equal to zero.

Использование предлагаемого автоматического согласующего устройства позвол ет на 20% расширить рабочий диапазон согласовани и осуществл ть согласование широкого класса антеннThe use of the proposed automatic matching device allows a 20% widening of the working range of matching and the coordination of a wide class of antennas.

Claims

AUTOMATIC AGREEMENT DEVICE containing a phase sensor, a conductivity sensor, a capacitor and an antenna, a first and a second segment of long lines with ferrite, on which magnetizing control windings are located, the first segment of a long line with ferrite connected between the output of the conductivity sensor and the common bus, the second a segment of a long line with ferrite is connected between the connection point of the capacitor with the antenna and the common bus, the measuring output of the phase sensor through the first control unit is connected to the control magnetization winding, which is located on the first segment of a long line with ferrite, and the measuring output of the conductivity sensor through the second control unit is connected to the magnetization control winding, which is located on the second segment of a long line with ferrite, characterized in that, in order to expand the working range of matching , the first coincidence element, the first trigger and the first amplifier, the second coincidence element, the second trigger, and the second the amplifier, as well as two additional magnetizing control windings, one of which is located on the first section of the long line with ferrite and connected to the output of the first amplifier, and the other additional magnetizing control winding g is located on the second segment of the long line with ferrite and connected to the output of the second amplifier wherein the input and output of the first control unit are also connected respectively to the first and second inputs of the first coincidence element, the input and output of the second control unit are also connected respectively o with the first and second inputs of the second coincidence element, the second inputs of the first and second triggers are combined with the installation inputs of the first and second blocks and are the installation input of the automatic matching device.