Устройство сложения мощности передатчиков

 

Сущность изобретения: устройство содержит три передатчика 1, 2, 3, три вентиля 4, 5, 6, три циркулятора 7, 8, 9, четырехвходовый делитель 10, сумматор 11. Четырехвходовый делитель 10 создает на входах подключения циркуляторов 7, 8, 9 входное сопротивление равное 32о и коэффициент отражения +0,25, что обусловливает синфазность и равенство амплитуд отраженного сигнала на соответствующем входе четырехвходового делителя 10 и сигналов на остальных трех его входах, т.е. равенство сигналов, поступающих на входысумматора 11 и, следовательно, снижает потери в устройстве сложения мощности передатчика. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 Н 7/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ а а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21).4869205/09 (22) 14.08.90 (46) 23.06.92. Бюл. М 23 (71). Конструкторское бюро им. В.Д,Калмыкова Научно-производственного объединения "Муссон" (72) А.Н.Васильев, В.И.Нигар и А.И.Псарев (53) 621.372.62(088.8) (56) Патент США

М 4449128, кл. Н 01 Q 5/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ ПЕРЕДАТЧИКОВ (57) Сущность изобретения: устройство содержит три передатчика 1, 2, Э, три вентиля

l2. 12 1742978 А1

4, 5, 6, три циркулятора 7, 8, 9, четырехвходовый делитель 10, сумматор 11. Четырехвходовый делитель 10 создает на входах подключения циркуляторов 7, 8, 9 входное сопротивление равное 3 и коэффициент отражения +0,25, что обусловливает синфазность и равенство амплитуд отраженного сигнала на соответствующем входе четырехвходового делителя 10 и сигналов на остальных трех его входах, т.е. равенство сигналов, поступающих на входысумматора

11 и, следовательно, снижает потери в устройстве сложения мощности передатчика. 1 ил.

1742978

Изобретение относится к технике соединения радиопередающих устройств с антенной, в частности к устройствам соединения нескольких передатчиков с одной антенной, и может быть использовано для объединения энергии с выходов нескольких независимых передатчиков в единой антенне в широком диапазоне рабочих частот при минимальных потерях мощности, Известные методы объединения сигналов нескольких передатчиков, основанные на применении частотно-избирательных цепей, становятся непригодными в случае быстрого изменения рабочих частот передатчиков в условиях небольшого их частотного разнесения.

Известна схема объединения передатчиков, позволяющая подключить два передатчика с различными рабочими частотами и выходными мощностями к единой антенне. Схема содержит два передатчика, соединенные через вентили с входами а ферритовых циркуляторов, Выходы b циркуляторов соединены линиями соответственно со входами а . и b делителя.

Особенностью делителя является применение плеча выходного с с волновым сопротивлением Zo/2, где Zo — волновое сопротивление всех линий схемы. Таким образом достигается непропорциональное деление энергии между каналами а:b:с = 1:1:2.

Выходы с циркуляторов и делителя через линии подключены к синфазным сумматорам, выход второго сумматора подключен к антенне, Энергия передатчиков поступает через циркулятор на вход "а" делителя. 50 мощности проходит в канал с делителя и по линии поступает на вход а второго сумматора. 25 мощности проходит в канал b делителя и через линии и циркулятор поступает на вход Ь первого сумматора. 25 мощности, отразившись от делителя в канал а, через линии и циркулятор поступает на вход а первого сумматора, Для синфазного сложения мощности в антенне необходимо обеспечить равенство электрических длин линий.

Принцип действия схемы объединения передатчиков основан на свойстве непропорционального деления мощности Т-образного делителя в случае неравенства волновых сопротивлений плеч, При этом полагается, что квадрат модуля коэффициента отражения от входа а делителя равен 0,25, а фаза коэффициента отражения равна нулю, Рассмотрим эквивалентную схему делителя. Сопротивление нагрузки линии равно:

Zo Zo/2 Zo zo +2а72 3

Коэффициент отражения от нагрузки в линии равен

2об3 — Zo г.Уз . т.е, фаза коэффициента отражения равна

180 . Следовательно, на вход первого сумматора поступают равноамплитудные противофазные сигналы. На выход первого сумматора энергия передатчика не пройдет.

Поскольку сигналы на входах второго сумматора значительно отличаются по амплитуде (50 и О), в антенну попадет практически

25 энергии передатчика. Теоретический

КПД в этом случае составляет 25 .

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является схема объединения передатчиков, позволяющая подключить три передатчика с различными рабочими частотами и выходными мощностями к единой антенне. Передатчики через вентили подключены к входам циркуляторов, выходы циркуляторов через линии соединены с входами четырехвходового делителя на основе параллельного соединения линий. Выходы делителя и циркуляторов соединены линиями к входам четырехвходового сумматора, выход которого подключен линией к антенне.

Деление мощности в делителе по всем каналам происходит в равной пропорции.

Главный недостаток схемы заключается в подаче противофазного сигнала в один из входов сумматора. В результате этого в антенну поступает лишь 50 мощности передатчиков (остальная энергия рассеивается в балласте мостового сумматора).

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия устройства сложения мощностей передатчиков, Поставленная цель достигается благодаря тому, что в устройстве сложения мощностей передатчиков, содержащем три передатчика, соединенных через вентили с входами циркуляторов, линии, четырехвходовый делитель, четырехвходовый сумматор и антенну, предусмотрено следующее конструктивное отличие: четырехвходовый делитель выполнен в виде первого, второго, третьего и четвертого идентичных отрезков двухпроводной линии передачи, начала которых являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами четырехвходовог0 делителя, а концы соединены последовательно.

На чертеже изображена схема устройства сложения мощностей передатчиков.

1742978

45

Составитель В.Михайлова

Редактор М.Бланар Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Заказ 2294 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство сложения мощностей передатчиков состоит из передатчиков 1-3, соединенных с вентилями 4 — 6, выходы которых подключены к входам а циркуляторов 7-9, выходы Ь циркуляторов соединены линиями с входами à, b, с четырехвходового делителя

10, выход d делителя 10, а также выходы с циркуляторов линиями подключены к четырехвходовому синфазному сумматору 11, выход которого соединен с антенной 12.

Предлагаемое устройство сложения мощностей передатчиков работает следующим образом.

Энергия передатчиков (например 1), через открытый вентиль 4 поступает на вход а циркулятора 7. Вся энергия ответвляется в плечо Ь циркулятора 7, затем на вход а делителя 10. 25 энергии проходит в плечо Ь делителя в соответствии с выбранным коэффициентом деления мощности между каналами а:b:c:d = 1:1:1:1. По линии сигнал попадает на вход Ь циркулятора 8. Далее энергия последовательно поступает в канал с циркулятора 8 и на вход с сумматора 11.

Аналогично можно проследить путь сигнала от выхода с делителя 10 к входу d сумматора

11. 25% мощности передатчика с выхода d делителя 10 подаются на вход а сумматора

11.

25% энергии передатчика 1 отражается от входа а делителя 10 с фазой 0 град., поскольку по входу а делитель 10 имеет входное сопротивление 3Z<, и

Г =(3 2о 2о)/(3 Ео +2о) = 2, через линию

1 сигнал последовательно проходит в канал с циркулятора 7 и на вход Ь сумматора 11. На входах сумматора 11 сигналы практически

5 синфазны при условии равенства электрических длин линий. В антенну поступит

100 мощности передатчика 1.

Аналогично можно рассмотреть принцип действия схемы для передатчиков 2 и 3.

10 Предлагаемое устройство сложения мощностей передатчиков обладает следующим техническим преимуществом перед известным: теоретический КПД равен 100% по сравнению с 50% КПД у известного.

15 Формула изобретения

Устройство сложения мощностей передатчиков, содержащее три канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных передатчика, вентиля и циркуля20 тора, другой вход которого подключен к соответствующему входу четырехвходового делителя, четвертый вход которого, а также третьи входы первого, второго и третьего циркуляторов подключены к первому, вто25 рому, третьему и четвертому входам сумматора соответственно, выход которого соединен с общей антенной, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения КПД, четырехвходовый делитель выполнен в виде

30 первого, второго, третьего и четвертого идентичных отрезков двухпроводной линии передачи, начала которых являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами четырехвходового

35 делителя, а концы соединены последовательно.

Устройство сложения мощности передатчиков Устройство сложения мощности передатчиков Устройство сложения мощности передатчиков 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для сложения мощностей двух генераторов электрических колебаний (ГЭК) ВЧ-, ОВЧ- и СВЧ-диапазонов как равных, так и различающихся частным в пределах определенной полосы пропускания, а также для распределения мощности высокочастотного генератора между двумя нагрузками

Изобретение относится к радиосвязи

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает уменьшение потерь в области перекрытия частотных характеристик каналов

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве многоканального усилитапя (МУ) мощности ВЧ электрич.колебаний, каждому каналу которого соответствует своя рабочая полоса

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных приемопередающих комплексах, а также в многоканальных приемопередающих устройствах релейной и спутниковой связи

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи для передачи и приема сигналов, системах борьбы с помехами и медицинской технике

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и предназначено для распределения входного сигнала с заданным соотношением мощностей и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, например, для формирования амплитудного распределения в приемопередающих фазированных антенных решетках (ФАР)

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве преселектора в профессиональных радиоприемных устройствах. Технический результат изобретения заключается в уменьшении рабочего затухания в полосах пропускания преселектора. Многоканальный блок фильтрации содержит дифференциальный трансформатор, первичная обмотка которого имеет два вывода, вторичная дифференциальная обмотка имеет три вывода, к первому выводу дифференциальной обмотки подключена первая группа, состоящая из N полосовых фильтров, к третьему выводу дифференциальной обмотки подключена вторая группа, состоящая из М полосовых фильтров, выходы полосовых фильтров первой и второй групп являются выходами блока фильтрации, при этом к первому выводу первичной обмотки дифференциального трансформатора подключены первый и второй конденсаторы, второй вывод первого конденсатора соединен с входной потенциальной клеммой блока фильтрации, вторые выводы второго конденсатора и первичной обмотки соединены с общей шиной, второй вывод дифференциальной обмотки подключен к третьему конденсатору, второй вывод которого соединен с общей шиной. 1 ил.

Изобретение относится к технике СВЧ и может найти широкое применение в системах активных фазированных антенных решеток, радиопередающих устройствах. Достигаемый технический результат - повышение развязки между выходными плечами, улучшение согласования по входу. Делитель мощности содержит входное плечо, подключенное через четвертьволновые отрезки линии передачи к выходным плечам, между которыми включены балластные резисторы, выполненные в виде отрезков линии передачи с потерями и соединенные в звезду, к общей точке которых подключен короткозамкнутый шлейф длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, при этом в него введены четвертьволновый отрезок линии передачи, включенный между входным плечом и общей точкой четвертьволновых отрезков линии передачи и дополнительный короткозамкнутый шлейф длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх