Малошумящий приемно-усилительный модуль



Малошумящий приемно-усилительный модуль
Малошумящий приемно-усилительный модуль

 


Владельцы патента RU 2573195:

Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения (АО ЦКБА) (RU)

Изобретение относится к элементам приемных систем и предназначено для усиления принимаемых СВЧ сигналов с одновременным обеспечением защиты по входу от синхронных и несинхронных помех. Техническим результатом является повышение стабильности усиления при ограничении по мощности сигнала, подаваемого на вход малошумящего усилителя. Малошумящий приемно-усилительный модуль (МПУМ) состоит из защитного устройства, малошумящего усилителя и двух ферритовых вентилей, которые выполнены в виде единого блока ферритовых вентилей, между защитным устройством и блоком ферритовых вентилей установлена четвертьволновая волноводная скрутка, а входной и выходной волноводные каналы малошумящего приемно-усилительного модуля размещены в одной плоскости, при этом поляризации сигнала в них ортогональны. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к элементам приемных систем и предназначено для усиления принимаемых СВЧ сигналов с одновременным обеспечением защиты по входу от синхронных и несинхронных помех.

Разработка малошумящих приемно-усилительных модулей Ка-диапазона с защитой по входу весьма актуальна, так как при традиционной компоновке приемника из отдельных приборов не удается получить приемлемые значения коэффициента шума приемника в целом, что очень важно для современной высокочувствительной аппаратуры.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является малошумящий приемно-усилительный модуль 8-мм диапазона с защитой по входу от синхронных и несинхронных сигналов (МПУМ), содержащий защитное устройство, малошумящий усилитель и два ферритовых вентиля (Гамулецкая П.Б., Добров В.А. и др. 16-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (Кры-МиКо′ 2006). Севастополь, 11-15 сентября 2006 г.: Материалы конф. - Севастополь: Вебер, 2006. - 1047 с: ил.).

Недостатками данного модуля являются сравнительно большие габаритные размеры (68×42×42 мм), масса (300 г) и расположение волноводных выходов на противоположных сторонах модуля, что приводит к необходимости увеличения размеров волноводной обвязки и сложности при расположении модуля на облучателе в раскрыве антенных решеток, собранных по отражательной схеме.

Перед авторами стояла задача создания МПУМ, лишенного перечисленных недостатков и позволяющего использовать его в отражательных антенных системах при его расположении в раскрыве антенной системы.

Техническим результатом заявляемого МПУМ является уменьшение массогабаритных размеров за счет оптимизации его конструкции для применения, например, в составе облучателя однозеркальной антенной системы.

Задача решена за счет того, что в МПУМ, содержащий защитное устройство, малошумящий усилитель и два ферритовых вентиля, дополнительно введена четвертьволновая волноводная скрутка, расположенная между защитным устройством и ферритовым вентилем, подключенным ко входу малошумящего усилителя, при этом два ферритовых вентиля выполнены в виде единого блока ферритовых вентилей, а входной и выходной волноводные каналы малошумящего приемно-усилительного модуля размещены в одной плоскости, при этом поляризации сигнала в них ортогональны.

Блоки МПУМ объединены между собой пустотелыми шпильками, при этом внутренние каналы пустотелых шпилек являются направляющими для установки модуля в аппаратуре.

Заявляемый МПУМ обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.

Заявляемый МПУМ по мнению заявителей и авторов соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.

Сущность предлагаемого решения поясняется с помощью чертежей, где:

- на фиг. 1 представлена структурная схема МПУМ;

- на фиг. 2 - конструкция МПУМ.

МПУМ состоит из защитного устройства (ЗУ) 1, малошумящего усилителя (МШУ) 2 и блока 3 ферритовых вентилей (БФВ). Между ЗУ 1 и БФВ 3 установлена четвертьволновая волноводная скрутка (ЧВС) 4. Между собой блоки объединены пустотелыми шпильками 5. БФВ 3 состоит из двух ферритовых вентилей 6.

Устройство работает следующим образом.

СВЧ сигнал поступает на вход МПУМ, являющийся входом ЗУ 1, в котором происходит его ограничение по мощности до уровня, допустимого для подачи на вход МШУ 2. С выхода ЗУ 1 сигнал проходит через ЧВС 4, в которой меняется направление вектора поляризации СВЧ сигнала, и поступает на вход 1 БФВ 3, предназначенного для повышения стабильности работы МШУ 2, проходит через него и с выхода 1 БФВ 3 поступает на вход МШУ 2, в котором происходит его усиление. Далее усиленный СВЧ сигнал, пройдя по цепи вход 2 - выход 2 БФВ 3, поступает на выход МПУМ.

Для увеличения степени интеграции и уменьшения поперечных габаритов МПУМ применены пустотелые шпильки 5, являющиеся одновременно и элементами сборки МПУМ и каналами для элементов крепления МПУМ в составе аппаратуры.

Для подтверждения правильности выбранного технического решения были изготовлены опытные образцы МПУМ Ка-диапазона, у которых получены следующие технические характеристики:

- габаритные размеры, мм, не более: 60×29×30 (уменьшены в среднем на 24%);

- масса, г, не более: 180 (уменьшена на 40%);

- вход и выход расположены в одной плоскости, что позволяет уменьшить габаритные размеры при волноводной обвязке МПУМ.

В настоящее время разработана конструкторская документация заявляемого МПУМ, изготовлены опытные образцы, работающие в Ка-диапазоне длин волн, испытания которых подтвердили преимущества по сравнению с прототипом, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.

1. Малошумящий приемно-усилительный модуль, содержащий защитное устройство, малошумящий усилитель и два ферритовых вентиля, отличающийся тем, что в него дополнительно введена четвертьволновая волноводная скрутка, расположенная между защитным устройством и ферритовым вентилем, подключенным ко входу малошумящего усилителя, при этом два ферритовых вентиля выполнены в виде единого блока ферритовых вентилей, а входной и выходной волноводные каналы малошумящего приемно-усилительного модуля размещены в одной плоскости, при этом поляризации сигнала в них ортогональны.

2. Малошумящий приемно-усилительный модуль по п. 1, отличающийся тем, что его блоки объединены между собой пустотелыми шпильками, при этом внутренние каналы пустотелых шпилек являются направляющими для установки модуля в аппаратуре.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области усилителей аналоговых ВЧ и СВЧ сигналов. Техническим результатом является расширение диапазона рабочих частот цепи смещения статического уровня.

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в усилителях мощности звуковой частоты, которые нагружены на акустические системы. Технический результат - расширение линейной амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) по звуковому давлению в области низких частот.

Изобретение относится к коррекции искажений, вносимых в сигнал усилителем радиочастоты. Технический результат заключается в определении коэффициентов устройства внесения предыскажений с учетом характеристик усилителя для всего занятого частотного спектра.

Группа изобретений относится к области радиоэлектроники и системам управления и может быть использована для регулирования уровня выходного сигнала генераторов в широком частотном диапазоне.

Изобретение относится к областям радиосвязи, радиолокации, радионавигации и может быть использовано для создания устройств усиления и частотной демодуляции. Достигаемый технический результат - увеличение линейного участка частотной демодуляционной характеристики и увеличение динамического диапазона.

Изобретение относится к области транзисторных усилителей электрических сигналов. Технический результат заключается в снижении нелинейных интермодуляционных и других видов искажений, ограничении их спектра, расширении диапазона входных сигналов и повышении КПД транзисторного усилителя.

Изобретение относится к передающим устройствам и может найти применение в бортовой аппаратуре командно-измерительных систем (БА КИС) космических аппаратов. Технический результат заключается в уменьшении массы и снижении энергопотребления.

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат заключается в уменьшении уровня нелинейных искажений и шумов в цепи нагрузки широкополосного усилителя мощности с инвертирующим выходным каскадом.

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может использоваться в различных аналоговых устройствах на полевых и биполярных транзисторах в качестве выходного (буферного) усилителя.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в усилителях мощности передатчиков. Достигаемый технический результат - повышение энергетической эффективности и повышение линейности.

Изобретение относится к усилительным устройствам и может быть использовано в мощных передатчиках. Достигаемый технический результат - уменьшение модуляционных нелинейностей и уменьшение нелинейных искажений. Усилительное устройство для начального сигнала (s), имеющего начальную частоту (f), содержит определитель (2) входного сигнала, который определяет на основе начального сигнала (s) первый входной сигнал (s1), который подается на первый усилитель (3), и второй входной сигнал (s2), который подается на второй усилитель (4), общий элемент связи (5), который на основе выходных сигналов (S1, S2) формирует полезный сигнал (N) и сигнал потерь (V), выпрямительное устройство. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх