WO2022172074A1 - Continuous x-band power amplifier "r-2tn-ur" - Google Patents
Continuous x-band power amplifier "r-2tn-ur" Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022172074A1 WO2022172074A1 PCT/IB2021/059852 IB2021059852W WO2022172074A1 WO 2022172074 A1 WO2022172074 A1 WO 2022172074A1 IB 2021059852 W IB2021059852 W IB 2021059852W WO 2022172074 A1 WO2022172074 A1 WO 2022172074A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- amplifier
- continuous
- power
- power amplifier
- modules
- Prior art date
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000012053 enzymatic serum creatinine assay Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
Definitions
- the invention relates to the field of radio engineering, in particular for solid-state power amplifiers for use, for example, as part of the transmitting system P-2 (R-2M1) radar station 9S35 (9S35M1) self-propelled firing system 9A310 (9A310M1) anti-aircraft missile system 9 KZ 7 (9K37M1 ) "Buk” ("Buk-M1")
- the disadvantages of the known amplifier are significant power losses due to the use of a microstrip power adder, as well as the need to control the phase not only in the input, but also in the output circuit.
- each active element consists of two transistors.
- the disadvantages of the second analogue is the inclusion of amplifiers without microwave decoupling between stages, which does not allow for independent phase control in each individual stage.
- the closest technical solution both in essence and in terms of the tasks to be solved, which is chosen as the closest analogue, is a solid-state power amplifier [3], containing a diagnostic module, an input module, and an amplification unit in the housing.
- the disadvantages of the closest analogue include the fact that its individual components are made on an outdated element base and it has insufficient power for the 9A310 self-propelled firing system of the 9K37 Buk-M-1 anti-aircraft missile system.
- the basis of the claimed invention is the task of increasing the power of the device on a modern element base.
- the problem is solved due to the fact that the continuous X-band power amplifier "R-2TN-UR" contains a combined unit of a microwave amplifier.
- the essence of the invention namely, the continuous X-band power amplifier "R-2TN-UR", which contains a diagnostic module, an input module, an amplification unit, consisting of two dividers-summers, two power distribution units and sixteen modules, consists in that the combined unit of the microwave amplifier, which provides a sufficiently high power, was chosen as the amplification unit.
- the technical result of the claimed invention is achieved by combining, that is, selecting radio elements on a modern element base in a combined unit of a microwave amplifier, namely, choosing an amplifier CMPA5585025F from CREE, Inc and a transistor NDNM01039 from NEDITEK, which obtained optimal technical characteristics of a continuous X-band amplifier " R-2TN-UR”, the values of which are given in the table.
- the microwave signal is applied to the input module (2).
- the signal is amplified and fed to the input of the divider-adder (3.2) of the combined unit of the microwave amplifier (3).
- the divider-adder divides the power into sixteen equal parts on the same phase. Further, the divided power signals are fed to the input of sixteen modules (3.3, 3.4), where they are amplified to the required level.
- the output signals 15 from sixteen modules are suitable for the input of the divider-adder (3.5), where the powers are added. At the output, we obtain the required microwave signal.
- the diagnostics module (1) performs the function of monitoring parameters, indicating operating modes, controlling the operation of the unit from the local console and remotely via the CAN interface.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
The invention relates to the field of radio electronics, and in particular concerns solid-state amplifiers. The essence of the invention consists in that a combined a super-high-frequency amplifier unit consisting of two splitter/combiners, two power distribution units and sixteen modules is used as an amplification assembly, which provides for sufficiently high power. The technical result of the proposed invention is the preamplification of a super-high-frequency input signal, with simultaneous splitting of said signal into sixteen channels in a splitter and amplification thereof by the modules of the amplifier.
Description
НЕПРЕРЫВНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ Х-ДИАПАЗОНА «R-2TN-UR» X-BAND CONTINUOUS POWER AMPLIFIER "R-2TN-UR"
Область техники Technical field
Изобретение относится к области радиотехники, в частности касается твердотельных усилителей мощности для использования, например, в составе передающей системы P-2 (Р-2М1 ) радиолокационной станции 9С35 (9С35М1) самоходной огневой установки 9А310 (9А310М1 ) зенитного ракетного комплекса 9 КЗ 7 (9К37М1 ) «Бук» («Бук-М1 ») The invention relates to the field of radio engineering, in particular for solid-state power amplifiers for use, for example, as part of the transmitting system P-2 (R-2M1) radar station 9S35 (9S35M1) self-propelled firing system 9A310 (9A310M1) anti-aircraft missile system 9 KZ 7 (9K37M1 ) "Buk" ("Buk-M1")
Уровень техники State of the art
Известный микрополосковый усилитель мощности в двух плоскостях [1], содержащий входной регулятор фазы, согласующее устройство, предварительный усилитель, микрополосковый делитель 1/N, N усилитель, микрополосковый сумматор N/1 , исходящий регулятор фазы. A well-known microstrip power amplifier in two planes [1], containing an input phase controller, a matching device, a preamplifier, a microstrip divider 1/N, an N amplifier, a microstrip adder N/1, an outgoing phase controller.
Недостатками известного усилителя являются значительные потери мощности, обусловленные использованием микрополоскового сумматора мощности, а также необходимость регулирования фазы не только во входной, но и в выходной цепи. The disadvantages of the known amplifier are significant power losses due to the use of a microstrip power adder, as well as the need to control the phase not only in the input, but also in the output circuit.
Также известно устройство для усиления высокочастотных сигналов сверхширокой полосы частот [2], содержащее входную и выходную линии с включенными между ними усилительными элементами, делителями напряжения и индуктивностью с N-активными элементами, включенными параллельно в точках входной и выходной линий, в частности каждый активный элемент состоит из двух транзисторов. Also known is a device for amplifying high-frequency signals of an ultra-wide frequency band [2], containing input and output lines with amplifying elements connected between them, voltage dividers and inductance with N-active elements connected in parallel at the points of the input and output lines, in particular, each active element consists of two transistors.
Недостатками второго аналога является включение усилителей без сверхвысокочастотной развязки между каскадами, что не позволяет проводить независимое регулирование фазы в каждом отдельно взятом каскаде. The disadvantages of the second analogue is the inclusion of amplifiers without microwave decoupling between stages, which does not allow for independent phase control in each individual stage.
Наиболее близким техническим решением, как по сути так и по решаемым задачам, которое выбрано за наиболее близкий аналог, является твердотельный усилитель мощности [3], содержащий в корпусе модуль диагностики, входной модуль, узел усиления. The closest technical solution, both in essence and in terms of the tasks to be solved, which is chosen as the closest analogue, is a solid-state power amplifier [3], containing a diagnostic module, an input module, and an amplification unit in the housing.
К недостаткам наиболее близкого аналога относится то, что отдельные его составляющие выполнены на устарелой элементной базе и он имеет
недостаточную мощность для самоходной огневой установки 9А310 зенитного ракетного комплекса 9К37 «Бук-М-1 ». The disadvantages of the closest analogue include the fact that its individual components are made on an outdated element base and it has insufficient power for the 9A310 self-propelled firing system of the 9K37 Buk-M-1 anti-aircraft missile system.
В основу заявляемого изобретения постановлена задача увеличения мощности устройства на современной элементной базе. Поставленная задача решается за счет того, что непрерывный усилитель мощности Х-диапазона «R-2TN-UR» содержит комбинированный блок сверхвысокочастного усилителя. The basis of the claimed invention is the task of increasing the power of the device on a modern element base. The problem is solved due to the fact that the continuous X-band power amplifier "R-2TN-UR" contains a combined unit of a microwave amplifier.
Суть изобретения Суть изобретения, а именно усилителя мощности непрерывного X- диапазона «R-2TN-UR», который содержит в корпусе модуль диагностики, входной модуль, узел усиления, состоящего из двух делителей-сумматоров, двух блоков распределения питания и шестнадцати модулей, состоит в том, что узлом усиления выбран комбинированный блок сверхвысокочастотного усилителя, обеспечивающий достаточно высокую мощность. The essence of the invention The essence of the invention, namely, the continuous X-band power amplifier "R-2TN-UR", which contains a diagnostic module, an input module, an amplification unit, consisting of two dividers-summers, two power distribution units and sixteen modules, consists in that the combined unit of the microwave amplifier, which provides a sufficiently high power, was chosen as the amplification unit.
Технический результат заявляемого изобретения достигается путем комбинирования, то есть подбора радиоэлементов на современной элементной базе в комбинированном блоке сверхвысокочастотного усилителя, а именно выбора усилителя CMPA5585025F фирмы CREE, Inc и транзистора NDNM01039 фирмы NEDITEK, при котором получены оптимальные показатели технических характеристик непрерывного усилителя Х-диапазона «R-2TN-UR», значения которых приведены в таблице. The technical result of the claimed invention is achieved by combining, that is, selecting radio elements on a modern element base in a combined unit of a microwave amplifier, namely, choosing an amplifier CMPA5585025F from CREE, Inc and a transistor NDNM01039 from NEDITEK, which obtained optimal technical characteristics of a continuous X-band amplifier " R-2TN-UR”, the values of which are given in the table.
Таблица
Таким образом, заявляемый непрерывный усилитель мощности X- диапазона «R-2TN-UR», соответствует критерию «новизна». Table Thus, the claimed continuous power amplifier X-range "R-2TN-UR" meets the criterion of "novelty".
Блок-схема заявляемого изобретения показана на фигуре. Непрерывный 5 усилитель мощности Х-диапазона «R-2TN-UR» выполняет прием входных сверхвысокочастотных сигналов с низким уровнем шума и предварительное их усиление. The block diagram of the claimed invention is shown in the figure. Continuous 5 X-band power amplifier "R-2TN-UR" performs reception of input microwave signals with low noise level and their preliminary amplification.
Принцип работы заявляемого изобретения сводиться к тому Фиг. (см. блок- схему), что сверхвысокочастотный сигнал подается на входной модуль (2). 10 Сигнал усиливается и подается на вход делителя-сумматора (3.2) комбинированного блока сверхвысокочастотного усилителя (3). Делитель- сумматор делит мощность на шестнадцать равных частей на одинаковой фазе. Далее поделенные сигналы по мощности поступают к входу шестнадцати модулей (3.3, 3.4), где усиливаются до необходимого уровня. Выходные сигналы 15 с шестнадцати модулей подходят к входу делителя-сумматора (3.5), где осуществляется сложение мощностей. На выходе получаем требуемый сверхвысокочастотный сигнал. При этом модуль диагностики (1) выполняет функцию контроля параметров, индикации режимов работы, управления работой блока с местного пульта и дистанционно по интерфейсу CAN. The principle of operation of the claimed invention is reduced to that of Fig. (see block diagram) that the microwave signal is applied to the input module (2). 10 The signal is amplified and fed to the input of the divider-adder (3.2) of the combined unit of the microwave amplifier (3). The divider-adder divides the power into sixteen equal parts on the same phase. Further, the divided power signals are fed to the input of sixteen modules (3.3, 3.4), where they are amplified to the required level. The output signals 15 from sixteen modules are suitable for the input of the divider-adder (3.5), where the powers are added. At the output, we obtain the required microwave signal. In this case, the diagnostics module (1) performs the function of monitoring parameters, indicating operating modes, controlling the operation of the unit from the local console and remotely via the CAN interface.
20 Поэтому заявляемый непрерывный усилитель мощности Х-диапазона «R-20 Therefore, the claimed continuous X-band power amplifier "R-
2TN-UR» обеспечивает: 2TN-UR provides:
- предварительное усиление входного сверхвысокочастотного сигнала;- preliminary amplification of the input microwave signal;
- деление входного сверхвысокочастотного сигнала в делителе на шестнадацать каналов; - division of the input microwave signal in the divider into sixteen channels;
25 - усиление сверхвысокочастотного сигнала модулями усилителя; 25 - amplification of the microwave signal by the amplifier modules;
- сложение мощности шестнадцати модулей в сумматоре; - addition of the power of sixteen modules in the adder;
- управление усилителем и контроль параметров; - amplifier control and parameters control;
- взаимодействие с внешними устройствами по цифровым интерфейсам. Источники информации: зо - interaction with external devices via digital interfaces. Sources of information: zo
1. Патент Соединенных Штатов Америки N° US6525610 от 25.02.2003 - аналог. 1. Patent of the United States of America N ° US6525610 dated February 25, 2003 - analogue.
2. Патент Российской Федерации N° RU4029 от 16.04.1997 - аналог. 2. Patent of the Russian Federation N ° RU4029 dated April 16, 1997 - analogue.
3. Патент Российской Федерации N° RU2343625 от 10.01.2009 - наиболее близкий аналог.
3. Patent of the Russian Federation N ° RU2343625 dated January 10, 2009 - the closest analogue.
Claims
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
Непрерывный усилитель мощности Х-диапазона, содержащий в корпусе модуль диагностики, модуль входной, узел усиления, отличающийся тем, что как узел усиления используется комбинированный блок сверхвысокочастотного усилителя, состоящий из двух делителей-сумматоров, двух блоков распределения питания и шестнадцати модулей, что обеспечивает достаточно высокую мощность.
A continuous X-band power amplifier containing a diagnostic module, an input module, an amplification unit in the housing, characterized in that a combined microwave amplifier unit is used as an amplification unit, consisting of two divider-adders, two power distribution units and sixteen modules, which provides enough high power.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202100533 | 2021-02-09 | ||
| UAU202100533 | 2021-02-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2022172074A1 true WO2022172074A1 (en) | 2022-08-18 |
Family
ID=82838296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2021/059852 WO2022172074A1 (en) | 2021-02-09 | 2021-10-26 | Continuous x-band power amplifier "r-2tn-ur" |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2022172074A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2343625C1 (en) * | 2007-06-13 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт радиоэлектронных комплексов" (ОАО "НИИ РЭК") | Solid-state amplifier of x-range power |
| CN206211954U (en) * | 2016-12-06 | 2017-05-31 | 南京长峰航天电子科技有限公司 | 9 ~ 10GHz high power solid state amplifier blocks |
| CN209823715U (en) * | 2019-06-25 | 2019-12-20 | 南京芯云电子科技有限公司 | X-waveband high-power internal matching power tube |
| CN110988814A (en) * | 2019-11-27 | 2020-04-10 | 南京长峰航天电子科技有限公司 | X-frequency-band 2000-watt solid-state transmitter and system |
| CN111181507A (en) * | 2020-01-21 | 2020-05-19 | 西安茂德通讯科技有限公司 | X-band 400W power amplifier |
-
2021
- 2021-10-26 WO PCT/IB2021/059852 patent/WO2022172074A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2343625C1 (en) * | 2007-06-13 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт радиоэлектронных комплексов" (ОАО "НИИ РЭК") | Solid-state amplifier of x-range power |
| CN206211954U (en) * | 2016-12-06 | 2017-05-31 | 南京长峰航天电子科技有限公司 | 9 ~ 10GHz high power solid state amplifier blocks |
| CN209823715U (en) * | 2019-06-25 | 2019-12-20 | 南京芯云电子科技有限公司 | X-waveband high-power internal matching power tube |
| CN110988814A (en) * | 2019-11-27 | 2020-04-10 | 南京长峰航天电子科技有限公司 | X-frequency-band 2000-watt solid-state transmitter and system |
| CN111181507A (en) * | 2020-01-21 | 2020-05-19 | 西安茂德通讯科技有限公司 | X-band 400W power amplifier |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9329259B2 (en) | Concurrent multiband transceiver | |
| US9438187B2 (en) | Amplifying device, transmitting device | |
| US5940045A (en) | Optimization of DC power to effective irradiated power conversion efficiency for helical antenna | |
| US11133781B2 (en) | Doherty amplifier and Doherty amplifier circuit | |
| WO2014155512A1 (en) | Power amplifier | |
| CN111987995A (en) | Comb signal source based on mixing modulation feedback loop | |
| CN110133551B (en) | Radio frequency transmitting device and magnetic resonance imaging system | |
| US5614863A (en) | Method and system for increasing the power efficiency of a balanced amplifier/antenna combination | |
| CN111049499A (en) | Ultra-wideband low-insertion-loss large-attenuation numerical control attenuation circuit | |
| WO2022172074A1 (en) | Continuous x-band power amplifier "r-2tn-ur" | |
| US9136893B2 (en) | Receiver | |
| KR20170102169A (en) | Radio frequency power amplifier | |
| EP1249930A2 (en) | Predistortion linearizer and predistortion compensation method and program | |
| KR101205720B1 (en) | Apparatus for transmitting/receiving signal in communication system | |
| CN211406019U (en) | Four-channel transceiving component | |
| CN112425069A (en) | Power oscillator using gallium nitride power amplifier | |
| US7239215B2 (en) | Multicell amplifier and power divider/combiner employable in same | |
| CN103220121B (en) | A kind of many radio systems and radio-frequency module | |
| US11201596B2 (en) | Power amplifier system | |
| US3474348A (en) | Microwave amplifier system with overall feedback | |
| KR101283850B1 (en) | Power oscillator | |
| JP2000183664A (en) | High-frequency power amplifier | |
| WO2020208813A1 (en) | Doherty amplifier circuit | |
| CN112073074A (en) | X-waveband digital TR frequency conversion assembly | |
| UA147688U (en) | PULSE X-RANGE POWER AMPLIFIER "R-2TI-UR" |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21925109 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21925109 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |