Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала



Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала
Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала

 


Владельцы патента RU 2497270:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" (RU)

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к сверхширокополосным устройствам. Техническим результатом является усиление сверхширокополосных сигналов при использовании стандартных методов узкополосной радиотехники. Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала, содержащее первый и второй смесители, два гетеродина и полосовой фильтр, выполненный в виде фильтра разностной или суммарной частоты, а также оно снабжено высокочастотным усилителем, расположенным между полосовым фильтром и вторым смесителем, фильтром нижних частот, подключенным к выходу второго смесителя, а также опорным генератором, выходы которого подключены к входам гетеродинов. 2 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к сверхширокополосным устройствам, и может найти применение в системах радиосвязи, радиолокации и радиоэлектронной борьбы.

Известна радиолокационная станция, содержащая высокочастотный усилитель (Патент РФ №2096801 от 20.11.1997).

Известен супергетеродинный приемник, содержащий смеситель, к одному из входов которого подсоединен гетеродин, на выход которого подключен полосовой фильтр (Радиоприемные устройства. Под ред. А.Г. Зюко. - М.: Связь, 1975, с.8, рис.1.2). Основным недостатком устройства является невозможность работы со сверхширокополосными сигналами.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является сверхвысокочастотное приемопередающее устройство, содержащее последовательно соединенные первый смеситель, полосовой фильтр, выполненный в виде фильтра разностной или суммарной частоты, и второй смеситель, а также два гетеродина (Патент РФ №2133078, от 10.07.1999). Однако данное изобретение не предназначено для усиления сигналов, не имеет возможности работы со сверхширокополосными сигналами, а его основной целью является фильтрация паразитных сигналов при работе с СВЧ-сигналами.

Технический результат, который будет получен при осуществлении изобретения, заключается в возможности усиления сверхширокополосных сигналов при использовании стандартным методов узкополосной радиотехники.

Для достижения данного технического результата устройство для усиления сверхширокополосного сигнала, содержащее первый и второй смесители, два гетеродина и полосовой фильтр, выполненный в виде фильтра разностной или суммарной частоты, снабжено высокочастотным усилителем, расположенным между полосовым фильтром и вторым смесителем, фильтром нижних частот, подключенным к выходу второго смесителя, а также опорным генератором, выходы которого подключены к входам гетеродинов.

Введение в устройство для усиления сверхширокополосного сигнала высокочастотного усилителя и фильтра нижних частот позволяет получить новое свойство, заключающееся в усилении входного сигнала на высокой частоте и возможности дальнейшего переноса центральной частоты спектра сигнала на нулевую частоту, а введение опорного генератора обеспечивает синхронизацию гетеродинов и упрощает схему устройства в целом.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для усиления сверхширокополосного сигнала.

Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала содержит первый смеситель 1 (С1), первый вход которого является входом устройства. Второй вход смесителя 1 соединен с выходом маломощного генератора высокой частоты - гетеродина 2 (Г2). Выход смесителя 1 соединен со входом полосового фильтра 3 (ПФ 3), последовательно соединенного с высокочастотным усилителем 4 (У4), работающим в полосе частот фильтра 3. Выход усилителя 4 подсоединен к первому входу второго смесителя 5 (С5), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 6 (Г6). Выход второго смесителя 5 соединен с входом фильтра нижних частот 7 (ФН7), выход которого является выходом устройства. Выход опорного генератора 8 подсоединен к входам гетеродинов 2 и 6.

Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала работает следующим образом.

Сверхширокополосный сигнал поступает на вход смесителя 1. На второй вход смесителя 1 подается сигнал с маломощного генератора высокой частоты - гетеродина 2. На выходе смесителя 1 образуются сигналы с частотами, равными сумме и разности частот гетеродина 2 и входного сигнала. При помощи полосового фильтра 3 выделяется сигнал разностной либо суммарной частоты, который поступает на высокочастотный усилитель 4, работающий в полосе частот фильтра. При переносе спектра сигнала в область высоких частот сигнал становится узкополосным и удовлетворяет всем законам физики узкополосных сигналов, поскольку производит усиление на высокой частоте. Усиленный сигнал поступает на вход смесителя 5, на второй вход которого подается сигнал с гетеродина 6. Частота сигнала гетеродина 6 определяется как разница или сумма (в зависимости от того, разностная или суммарная частота была выделена полосовым фильтром) частоты гетеродина 2 и центральной частоты спектра сверхширокополосного сигнала. В результате на выходе смесителя 5 образуются сигналы с частотами, равными сумме и разности частот гетеродина 6 и сигнала с выхода усилителя 4. Сигналы с выхода смесителя 5 поступают на вход фильтра нижних частот 7, который оставит в сигнале лишь разностную частоту. При этом центральная частота спектра сигнала на выходе фильтра 7 равна нулю, а сам сигнал является вновь сверхширокополосным. Перенос частоты вниз происходит на частоту большую, нежели перенос вверх, так как данное преобразование не дает возможности прохождения через устройство и усиления в нем постоянной паразитной составляющей, а также уменьшает частоту дискретизации. Опорный генератор 8 является задающим и служит для синхронизации гетеродинов 2 и 6.

Процесс преобразования частоты в устройстве усиления схематически показан на фиг.2.

Источники информации

1. Патент РФ №2096801 от 20.11.1997.

2. Радиоприемные устройства. Под ред. А.Г. Зюко. - М.: Связь, 1975, стр.8, рис.1.2

3. Патент РФ №2133078, от 10.07.1999 - прототип.

Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала, содержащее первый и второй смесители, два гетеродина и полосовой фильтр, выполненный в виде фильтра разностной или суммарной частоты, отличающееся тем, что снабжено высокочастотным усилителем, расположенным между полосовым фильтром и вторым смесителем, фильтром нижних частот, подключенным к выходу второго смесителя, а также опорным генератором, выходы которого подключены к входам гетеродинов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к комбинированному усилителю (3, 4, 120), радиостанции (100), включающей в себя такой комбинированный усилитель, и к способу повышения кпд такого комбинированного усилителя в частности.

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления аналоговых сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, широкополосных и избирательных усилителях ВЧ и СВЧ диапазонов).

Изобретение относится к области радиотехники и связи для построения входного каскада радиоприемных устройств радиочастотного диапазона. .

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления аналоговых сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, ВЧ и СВЧ-усилителях переменного тока и т.п.).

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления аналоговых сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, широкополосных, ВЧ- и СВЧ-усилителях, фильтрах).

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления аналоговых сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, широкополосных усилителях ВЧ и СВЧ диапазонов).

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления аналоговых сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, широкополосных, избирательных, ВЧ- и СВЧ-усилителях).

Изобретение относится к электронной технике СВЧ. .

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в радиопередающих устройствах радиотехнических систем дециметрового и сантиметрового диапазонов длин волн.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для регулировки амплитуды радиочастотного сигнала. .

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может использоваться в устройствах СВЧ-фильтрации радиосигналов систем сотовой связи, спутникового телевидения, радиолокации. Технический результат заключается в повышении добротности резонансной амплитудно-частотной характеристики и коэффициента усиления по напряжению на частоте квазирезонанса f0. Избирательный усилитель СВЧ-диапазона содержит выходной транзистор (1), база которого связана с источником вспомогательного напряжения (2), а коллектор через первый (3) резистор соединен с первой (4) шиной источника питания, преобразователь «напряжение-ток» (5), согласованный со второй (6) шиной источника питания, выход которого (7) соединен с эмиттером выходного транзистора (1), источник входного напряжения (8), подключенный ко входу преобразователя «напряжение-ток» (5), первый (9) и второй (10) корректирующие конденсаторы. Коллектор первого (1) выходного транзистора связан по переменному току с первой (4) шиной источника питания через последовательно соединенные первый (9) и второй (10) корректирующие конденсаторы, общий узел которых связан с выходом устройства (11) и соединен с выходом (7) преобразователя «напряжение-ток» (5). 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве двунаправленного СВЧ усилителя. Технический результат - обеспечение усиления сигналов в обоих направлениях в полудуплексном режиме при содержании минимального количества элементов. Двунаправленный СВЧ усилитель характеризуется применением одного и того же коммутируемого усилителя для приема и передачи сигналов. Реверсирование усиления достигается тем, что коммутатор выполнен в виде двухполюсной группы переключающих контактов двух направлений в два положения, при этом контакты коммутатора, связанные с направлениями, образуют вход/выход устройства, а контакты коммутатора, являющиеся его положениями, соединены с входом и выходом усилителя. 1 ил.
Наверх