SU769708A2 - Device for matching radio transmitter to antenna - Google Patents

Device for matching radio transmitter to antenna Download PDF

Info

Publication number
SU769708A2
SU769708A2 SU772476496A SU2476496A SU769708A2 SU 769708 A2 SU769708 A2 SU 769708A2 SU 772476496 A SU772476496 A SU 772476496A SU 2476496 A SU2476496 A SU 2476496A SU 769708 A2 SU769708 A2 SU 769708A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
matching
bit
input
radio transmitter
outputs
Prior art date
Application number
SU772476496A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Матвеевич Балыбин
Валентин Михайлович Жуков
Владимир Александрович Плотников
Эдуард Александрович Осколков
Станислав Федорович Лунев
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4554
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 Предприятие П/Я Г-4554 filed Critical Предприятие П/Я Г-4554
Priority to SU772476496A priority Critical patent/SU769708A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU769708A2 publication Critical patent/SU769708A2/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано при разработке радиостанций широкого диапазона различной мощности.The invention relates to radio engineering and can be used in the development of radio stations of a wide range of different power.

По основному авт. св. № 542334 известно устройство согласовани  .радиопередатчика с антенной, содержащее перестраиваемый согласующий контур, датчик активной составл ющей проводимости, выполненный , например, в виде резистивного моста, блок управлени , выходы которого подключены к перестраиваемому согласующему контуру, амплитудный и фазовый дискриминаторы, входы которых подсоединены к диагонали резистивного моста, при этом выход фазового дискриминатора иодсоединен к входу блока управлени , между одним из плеч резистивного моста и входом блока управлени  включен блок сравнени , второй вход которого подключен к выходу амплитудного дискриминатора 1.According to the main author. St. No. 542334, there is a known device for matching a radio transmitter with an antenna, which contains a tunable matching circuit, an active conductivity component sensor, made for example in the form of a resistive bridge, a control unit whose outputs are connected to a tunable matching circuit, amplitude and phase discriminators, whose inputs are connected to diagonal of the resistive bridge, while the output of the phase discriminator and connected to the input of the control unit, between one of the arms of the resistive bridge and the input of the control unit the comparison unit is turned on, the second input of which is connected to the output of amplitude discriminator 1.

Однако известное устройство согласовани  радиопередатчика с антенной имеет следующий недостаток. Разрешающа  способность датчика активной составл ющей проводимости ухудшаетс  с понижением коэффициента бегущей волны (КБВ) в антенно-фидерном тракте, в результате чего точность настройки согласующего контураHowever, the known device for matching a radio transmitter with an antenna has the following disadvantage. The resolution of the sensor of the active conductivity component deteriorates with decreasing traveling wave coefficient (QIS) in the antenna-feeder path, resulting in a tuning accuracy of the matching circuit

резко падает, привод  к недопустимым режимам оконечных каскадов усилител  мощности радиопередатчика и значительно снижа  отдаваемую им мощность. Практи5 чески область согласовани  данного устройства на диаграмме Вольперта - Смита ограничиваетс  окружностью с ,2. Цель изобретени  - повышение точности согласовани  при расширении диапазонаdrops sharply, leading to unacceptable modes of terminal cascades of the amplifier power of the radio transmitter and significantly reducing the power given to them. In practice, the matching area of this device in the Wolpert-Smith diagram is limited to a circle with, 2. The purpose of the invention is to improve the accuracy of coordination when expanding the range

10 согласовани .10 matches.

Дл  этого в известном устройстве согласовани  радиопередатчика с антенной между выходами блока сравнени  и фазового дискриминатора и дополнительнымFor this, in the known device of matching the radio transmitter with the antenna between the outputs of the comparator unit and the phase discriminator and the additional

15 входом блока управлени  включен элемент совпадени , при этом блок управлени  содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый и второй распределитель разр дов, при этом15, the input of the control unit includes an element of coincidence, wherein the control unit contains a series-connected clock generator, a first and a second bit distributor, and

20 выходы обоих распределителей разр дов подключены к обмоткам высокочастотных реле, а управл ющие входы - к выходам блока определени  зоны согласовани ,один из входов которого  вл етс  дополнитель25 ным входом блока управлени .The outputs of both bit distributors are connected to the windings of the high-frequency relays, and the control inputs to the outputs of the matching zone determination unit, one of the inputs of which is an additional input of the control unit.

На фит. 1 представлена структурна  электрическа  схема предложенного устройства согласовани  радиопередатчика 30 с антенной; на фиг. 2 - схема блока управлеии ; на фиг. 3 - диаграмма, по сн юща  принцин работы устройства.On the fit. Figure 1 shows the structural electrical circuit of the proposed device for matching the radio transmitter 30 with the antenna; in fig. 2 - control unit diagram; in fig. 3 is a diagram explaining the operation of the device.

Устройство согласовани  радиопередатчика с антенной содержит перестраиваемый согласующий контур 1 с двум  дискретными органами настройки - длинной линией 2 и переменным кондепсатрром 3, датчик 4 активной составл ющей проводимости , блок управлени  5, амплитудный дискриминатор 6, фазовый дискриминатор 7, блок сравнени  « и элемент совпадени  9; блок управлени  5 содержит распределители разр дов 10 и 11, генератор тактовых импульсов 12, блок определени  зоны согласовани  13, высокочастотные реле 14.The device for matching the radio transmitter with the antenna contains a tunable matching circuit 1 with two discrete adjusting elements — a long line 2 and a variable condeptor 3, an active conductivity component sensor 4, a control unit 5, an amplitude discriminator 6, a phase discriminator 7, a comparison unit and a coincidence element 9 ; the control unit 5 contains the distributors of bits 10 and 11, the clock pulse generator 12, the block for determining the matching zone 13, high-frequency relays 14.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На датчик 4 активной составл ющей проводимости, выполненный в виде резистивного моста подаетс  напр жение с частотой , на которую нужно настроить перестраиваемый согласующий контур 1. Сигпалы с опорного плеча моста датчика 4 и со входа перестраиваемого согласующего контура 1 подаютс  на амплитудный 6 и фазовый 7 дискриминаторы. На вход блока сравнени  8 подаетс  сигнал с опорного плеча моста датчика 4 и с выхода амплитудного дискриминатора 6. Знак выходного напр жени  фазового дискриминатора 7 зависит от знака реактивной составл ющей входной проводимости перестраиваемого согласующего контура 1, а знак напр жени  на выходе блока сравнени  8 - от знака отклонени  активной составл ющей входной проводимости перестраиваемого согласующего контура 1 от заданного значени . Комбинаци ми знаков выходных напр жений блока сравнени  8 и фазового дискриминатора 7 вс  область согласовани  нерестраиваемого согласующего контура 1, ограниченна  на относительной диаграмме проводимостей (см. фиг. 3) окружностью минимального КБВ /Стш, разбиваетс  на четыре зоны. Знаки выходных напр жений фазового дискриминатора 7 и блока сравнени  8 в I, II, 111, IV зопах на диаграмме проводимостей показаны в скобках. Как видно из диаграммы, окружности посто нной активной проводимости g const очень мало отличаютс  друг от друга при низких значени х КББ в области больщих проводимостей. Этим и объ сн етс  ухудщепие разрещающей способности датчика 4 активной составл ющей проводимости в данной области.The sensor 4 of the active conductivity component, made in the form of a resistive bridge, is energized with the frequency to which the tuned matching circuit 1 needs to be tuned. Sigpals from the supporting arm of the sensor 4 bridge and from the input of the tunable matching circuit 1 are fed to amplitude 6 and phase 7 discriminators . The input from the comparator unit 8 is fed from the reference arm of the sensor bridge 4 and from the output of the amplitude discriminator 6. The sign of the output voltage of the phase discriminator 7 depends on the sign of the reactive component of the input conductivity of the tuned matching circuit 1, and the sign of the voltage at the output of the block of comparison 8 - from the sign of the deviation of the active component of the input conductance of the tunable matching circuit 1 from the specified value. By combining the signs of the output voltages of the comparison unit 8 and the phase discriminator 7, the entire matching area of the non-tunable matching circuit 1, which is limited in the relative conductivity diagram (see Fig. 3) to the minimum IPM / Str, is divided into four zones. The signs of the output voltages of the phase discriminator 7 and the comparison unit 8 in I, II, 111, IV zopah in the conduction diagram are shown in parentheses. As can be seen from the diagram, the circles of the constant active conductivity g const differ very little from each other at low CBF values in the region of large conductivities. This explains the deterioration in the resolving power of the sensor 4 of the active conductivity component in this area.

Длинна  лини  2 имеет  , а перемеппый конденсатор 3 - К дискретных разр дов. По команде начала настройки распределитель разр дов 10 и распределитель разр дов 11 устанавливаютс  в нулевые состо ни . Нри этом все высокочастотные реле 14 обесточиваютс , дискретные разр ды переменного конденсатора 3 и длинной линии 2 отключаютс  и замыкаютс  нормальноThe length of line 2 has, and the interleap capacitor 3 - K discrete bits. Upon the command to start tuning, the distributor of bits 10 and the distributor of bits 11 are set to zero states. In this case, all the high-frequency relays 14 are de-energized, the discrete bits of the variable capacitor 3 and the long line 2 are turned off and closed normally

замкнутые контакты высокочастотных реле 14, коммутирующие обходы разр дов длинной линии 2. Длина длинной линии 2 устанавливаетс  минимальной. После этогоclosed contacts of high-frequency relays 14, switching rounds of bits of a long line 2. The length of a long line 2 is set to the minimum. Thereafter

блоком управлени  5 производитс  настройка перестраиваемого согласующего контура 1 длинной линией 2 по сигналам с блока сравнени  8 и фазового дискриминатора 7 по алгоритму поразр дного уравновещивапи . Это происходит следующим образом. Блок определени  зоны согласовани  13 по комбинации знаков выходных напр жений с блока сравнени  8 и фазового дискриминатора 7 фиксирует одну изthe control unit 5 sets up a tunable matching circuit 1 with a long line 2 according to the signals from the comparison unit 8 and the phase discriminator 7 according to the bit-wise balanced algorithm. This happens as follows. The block for determining the zone of matching 13 by a combination of characters of the output voltages from the comparison block 8 and the phase discriminator 7 fixes one of

четырех зон, в которой находитс  точка, изображающа  входную комплексную проводимость перестраиваемого согласующего контура 1 (например, т. А на фиг. 3).four zones, in which there is a point depicting the input complex conductivity of the tunable matching circuit 1 (for example, t. A in Fig. 3).

Генератор тактовых импульсов 12 пачинает выдавать импульсы на распределитель разр дов 10. С поступлением первого импульса включаетс  старщий разр д длинной линии 2. Блок определени  зоныThe clock pulse generator 12 saves pulses to the bit distributor 10. When the first pulse arrives, the high bit of the long line 2 is turned on. The zone detection unit

согласовани  13 по показани м блока сравнени  8 и фазового дискриминатора 7 оценивает зону, в которой оказалась входна  проводимость перестраиваемого согласующего контура 1 и выдает командуmatching 13 according to the indications of the comparison block 8 and phase discriminator 7 evaluates the zone in which the input conductance of the tunable matching circuit 1 turned out to be and issues the command

на оставление или отключение данного разр да на распределитель разр дов 10. Нсли, например, комбинаци  () (+) помен етс  па (-f) (-) или (-) (-), то разр д остаетс  включенным, а еслиto leave or turn off this bit on the bit distributor 10. If, for example, the combination () (+) changes (-f) (-) or (-) (-), then the bit remains on, and if

по вл етс  комбинаци  {-) (+) то разр д отключаетс  (см. фиг. 3). С приходом второго импульса включаетс  второй разр д длинной линии 2. Блок определени  зоны согласовани  13 снова оценивают зону , в которой находитс  входна  проводимость перестраиваемого согласующего контура 1 и выдает команду на распределитель разр дов 10. При изменении длины длинной линии 2 входна  комплексна The combination {-) (+) appears, then the bit is turned off (see Fig. 3). With the arrival of the second pulse, the second bit of the long line 2 is turned on. The block for determining the matching zone 13 again evaluates the zone in which the input conductivity of the tuned matching circuit 1 is located and issues a command to the bit distributor 10. When the length of the long line 2 changes, the input complex

проводимость перестраиваемого согласующего контура 1 измен етс  по окружности посто нного КБВ на диаграмме Вольперта - Смита (крива  АВ па фиг. 3). Как только входна  проводимость контура 1the conductivity of the tunable matching circuit 1 varies along the circumference of a constant IPM on the Volpert – Smith diagram (curve AB of the pas of FIG. 3). As soon as the input conductance of circuit 1

окажетс  в зоне I комбинаци  (-) (-)J, сработает элемент совпадени  9. По сигналу с элемента совпадени  9 блок определени  зоны согласовани  13 выдает команду на распределитель разр дов И, включаетс  первый разр д распределител  разр дов И и следовательно, старщий на данном частотном поддиапазоне дискретный разр д переменного конденсатора 3. КБВ на входе перестраиваемого согласующегоcombination (-) (-) J will appear in zone I, the coincidence element 9 will be triggered. By the match 9 signal, the matching zone definition block 13 issues a command to the bit distributor AND, the first bit of the bit distributor turns on, and therefore the high bit This frequency subband discrete discharge variable capacitor 3. QBV at the input of a tunable matching

контура 1 увеличитс  и как следствие, повыситс  разрещающа  способность датчика 4 активной составл ющей проводимости. Активна  составл юща  входной проводимости перестраиваемого согласующего контура 1 при этом не измен етс , а отрицательна  реактивна  составл юща  уменьшитс  (крива  ВС на фиг. 3).circuit 1 will increase and, as a result, the resolution of sensor 4 of the active conductivity component will increase. The active component of the input conductivity of the tunable matching circuit 1 does not change, and the negative reactive component decreases (curve BC in Fig. 3).

После того, как сработает элемент совпадени  9, дальнейша  регулировка длинной линии 2 осуш,ествл етс  по показани м только блока сравнени  8 с точностью до величины младшего разр да длинной линии 2. По окончании работы распределител  разр дов 10 начинает работать распределитель разр дов 11. Алгоритмом поразр дного уравновешивани  устанавливаетс  необходима  величина переменного конденсатора 3 с точностью до младшего разр да компенсируюш,а  реактивную составл ющую входной проводимости перестраиваемого согласующего контура 1, по показани м фазового дискриминатора 7 (крива  ДЕ на фиг. 3).After the coincidence element 9 works, the further adjustment of the long line 2 is dried, according to the indications of only the comparator unit 8 with an accuracy of the size of the lower bit of the long line 2. When the distributor of bits 10 is finished, the distributor of bits 11 starts working. The variable balancing algorithm establishes the required value of the variable capacitor 3, to the least significant bit, compensates, and the reactive component of the input conductivity of the tunable matching circuit 1, according to m Azan phase discriminator 7 (curve AE in FIG. 3).

Повышение разрешающей способности датчика 4 активной составл ющей проводимости и как следствие повышение точности согласовани  обеспечиваетс  включением старшего разр да переменного конденсатора 3 в зоне 1 в процесе настройки перестраиваемого согласующего контура 1 длинной линией 2.An increase in the resolution of the sensor 4 of the active conductivity component and, as a consequence, an increase in the matching accuracy is ensured by switching on the high-order bit of the variable capacitor 3 in zone 1 in the process of tuning the tunable matching circuit 1 by a long line 2.

Одновременно с повышением точности согласовани  расшир етс  диапазон согласовани  предлагаемого устройства по сравнению с прототипом, поскольку увели ение КБВ на входе перестраиваемого согласующего контура 1 из-за включени  старшего разр да переменного конденсатора 3 в зоне 1 обеспечивает требуемую разрешающую способность датчика 4 активной составл ющей проводимости при согласовании антенн с низким КБВ.Simultaneously with an increase in the matching accuracy, the matching range of the proposed device is extended compared to the prototype, since an increase in the IPM at the input of the tunable matching circuit 1 due to the inclusion of the higher bit of the variable capacitor 3 in zone 1 provides the required resolution of the sensor 4 of the active conductivity component matching antennas with low QBI.

Вместо перестраиваемого согласующего контура 1 с дискретными органами настройки в данном устройстве может быть использован и контур с плавноизмен ющимис  органами.Instead of a tunable matching contour 1 with discrete adjustment elements, this device can also use a contour with smoothly changing organs.

В этих случа х изменение входной комплексной проводимости перестраиваемого согласующего контура 1 на нервом этапе регулировки (по комбинаци м показаний блока сравнени  8 фазового дискриминатора 7) последовательного органа настройкн , подключенного к антенне (/-поел или Спосл ), будет происходить по окружности посто нной активной составл ющей сопротивлени  на диаграмме проводимостей. Номер зоны, в которой по команде с элемента совпадени  9 нужно включить старший разр д параллельного органа настройки , определ етс  типом схемы перестраиваемого согласующего контура 1.In these cases, the change in the input complex conductivity of the tunable matching circuit 1 at the nerve adjustment stage (according to the combinations of indications of the comparison block 8 of the phase discriminator 7) of the sequential tuner connected to the antenna (/ -throttle or Sposl) will occur around the constant active circle component of the resistance in the conductivity diagram. The number of the zone in which the most significant bit of the parallel tuning element must be turned on by a command from the coincidence element 9 is determined by the type of the tunable matching contour 1 circuit.

Естественно, что при использовании перестраиваемых согласующих контуров 1 с плавно измен ющимис  огранамн настройки , распределители разр дов 10 и 11 необходимо заменить на другие устройства, например , на усилители посто нного тока, управл ющие ферровариометрами или электромеханическими приводами.Naturally, when using tunable matching circuits 1 with smoothly varying limit settings, the distributors of bits 10 and 11 must be replaced with other devices, for example, with DC amplifiers that control ferrovariometers or electromechanical drives.

Использование нового элемента- элемента совпадени  выгодно отличает предлагамое устройство от указанного прототипа , так как повышаетс  точность согласовани  и одновременно расшир етс  диапазон согласовани . Применение данного устройства позвол ет с требуемой точностью согласовывать выход радиопередатчика с антенно-фидерным трактом, имеющим КБВ 0,05.The use of a new coincidence element favorably distinguishes the proposed device from the indicated prototype, since the matching accuracy is improved and the matching range is expanded at the same time. The use of this device allows with the required accuracy to coordinate the output of the radio transmitter with the antenna-feeder path having an IPM of 0.05.

Claims (2)

1.Устройство согласовани  радиопередатчика с антенной по авт. св. № 542334,1. A device for matching a radio transmitter with an antenna according to aut. St. No. 542334, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности согласовани  при расширении диапазона согласовани , между выходами блока сравнени  и фазового дискриминатора и дополнительным входом блокаcharacterized in that, in order to improve the accuracy of matching when extending the range of matching, between the outputs of the comparison unit and the phase discriminator and the auxiliary input of the unit управлени  включен элемент совпадени .control included a matching item. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок управлени  содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый и второй распределители разр дов, при этом выходы обоих распределителей разр дов подключены к обмоткам высокочастотных реле, а управл ющие входы - к выходам блока определени  зоны согласовани , один из входов которого  вл етс  дополнительным входом блока управлени .2. The device according to claim 1, characterized in that the control unit contains serially connected clock pulse generator, the first and second bit distributors, and the outputs of both bit distributors are connected to the windings of high-frequency relays, and the control inputs to the outputs of the determining unit zone matching, one of the inputs of which is an additional input of the control unit. Источники информации, прин тые rso внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 542334, кл. П 03 И 7/40, 1974 (прототип ) .Sources of information accepted by rso attention during examination 1. USSR Copyright Certificate No. 542334, cl. P 03 And 7/40, 1974 (prototype).
SU772476496A 1977-04-12 1977-04-12 Device for matching radio transmitter to antenna SU769708A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772476496A SU769708A2 (en) 1977-04-12 1977-04-12 Device for matching radio transmitter to antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772476496A SU769708A2 (en) 1977-04-12 1977-04-12 Device for matching radio transmitter to antenna

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU542334 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU769708A2 true SU769708A2 (en) 1980-10-07

Family

ID=20705187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772476496A SU769708A2 (en) 1977-04-12 1977-04-12 Device for matching radio transmitter to antenna

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU769708A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5982228A (en) Frequency tuning apparatus and method for continuous-time filters
US2236985A (en) Oscillator
SU769708A2 (en) Device for matching radio transmitter to antenna
US2286396A (en) Tuned circuit
US2332253A (en) Combining unit
US4843634A (en) High power systems and method of tuning same
JPS59221020A (en) Impedance matching circuit in device utilizing plasma
US2966306A (en) Computing apparatus
US3056921A (en) Variable frequency passive phase shifter
JPH04368022A (en) Antenna matching circuit and antenna matching method employing the same
US2288740A (en) Phase adjuster
JPH10112625A (en) Tracking circuit for matched tuner circuit of transmitter and tracking method for matched tuner circuit
US4136313A (en) Apparatus for measuring q-quality of oscillatory circuit components
US4064461A (en) Receiver including a station finding circuit
US2370724A (en) Electric system
JPS63258120A (en) Automatic tuning circuit
JPH0653770A (en) Antenna matching device
US3870979A (en) Tuning arrangements
SU1107292A1 (en) Device for automatic tuning of circuit to fixed frequencies
JPH0527067B2 (en)
SU853560A1 (en) Automatic ac bridge
JPH08186512A (en) Optimum matching circuit aquisition system
SU608103A1 (en) Digital bridge for measuring capacitance and loss angle tangent of capacitors
US4161696A (en) Pulse transmitter reference networks supplying ECD capability
JPH08237028A (en) Oscillation circuit