Устройство согласования радиопередатчика с антенной

Полезная модель относится к области радиоэлектроники и может быть использована в широкополосных радиопередатчиках. Достаточным техническим результатом изобретения является сокращение времени перестройки частоты радиопередатчика.

Для этого в известное устройство дополнительно включены входной и выходной коммутаторы, причем высокочастотный вход входного коммутатора соединен с выходом усилителя мощности, а его выходы соединены с входами согласующего устройства и искусственной длинной линии, входы выходного коммутатора соединены с выходами согласующего устройства и искусственной длинной линии, а его выход соединен со входом антенного фидера.

1 ил.

Полезная модель относится к радиоэлектронике, а именно к устройствам согласования радиопередатчика с антенной, и может быть использована в широкополосных радиопередатчиках.

В настоящее время все более широкое распространение получают радиолинии с псевдослучайной перестройкой частоты. Скорость передачи информации в таком канале связи в значительной степени зависит от времени перестройки радиопередатчика.

Известны устройства автоматического согласования радиопередатчика с антенной, например, А.С. №2634974 СССР, Н04В 1/04 от 26.04.78, патент №5862458 США, Н04В 1/04 от 19.01.99, патент №5862458 США, Н04В 1/04 от 19.01.99. Эти согласующие устройства используют при настройке принцип согласования импедансов, в соответствии с которым производится компенсация реактивной составляющей нагрузки и трансформация ее активной составляющей.

Известно также устройство автоматического согласования радиопередатчика с антенной, патент №60818, Н04В 1/04 от 10.04.2006, содержащее усилитель мощности, согласующее устройство, блок запоминания и управления, регулируемую искусственную линию и антенну, обеспечивающее согласование комплексного сопротивления антенны с выходным сопротивлением радиопередатчика.

Недостатком как аналогов, так и прототипа является относительно большое время перестройки согласующего устройства, не удовлетворяющее требования радиолиний с псевдослучайной перестройкой частоты.

Целью полезной модели является сокращения времени перестройки широкополосных радиопередатчиков с одной рабочей частоты на другую.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство согласования радиопередатчика с антенной, содержащее усилитель мощности, согласующее устройство, блок запоминания и управления, регулируемую искусственную длинную линию и антенну дополнительно введены входной и выходной коммутаторы, при этом по высокочастотным цепям вход входного коммутатора соединен с выходом усилителя мощности, а его выходные клеммы соединены с входами согласующего устройства и регулируемой искусственной длинной линии (например, такой как в прототипе), входные клеммы выходного коммутатора соединены с выходами согласующего устройства и регулируемой искусственной длинной линии, а его выход соединен со входом антенного фидера, по цепям управления выход блока запоминания и управления соединен линиями передачи команд со входами

усилителя мощности, входного и выходного коммутаторов, согласующего устройства и регулируемой искусственной длинной линии.

Структурная схема устройства изображена на фиг. В соответствии с ней устройство состоит из следующих узлов и элементов:

1. усилитель мощности;

2. блок запоминания и управления;

3. входной коммутатор;

4. согласующее устройство;

5. регулируемая искусственная длинная линия;

6. выходной коммутатор;

7. антенна.

Работа схемы осуществляется следующим образом. В память блока запоминания и управления 2 заносится информация о необходимых переключениях элементов как согласующего устройства 4, так и регулируемой искусственной длинной линии 5, обеспечивающих максимальную отдачу мощности в антенну 7 усилителем мощности 1. Информация о номинале рабочей частоты и о типе радиолинии (с псевдослучайной перестройкой или без нее) поступает на блок запоминания и управления 2, в котором формируются соответствующие рабочей частоте и типу радиолинии команды управления, передаваемые по цепям управления в блоки усилителя мощности 1, входного 3 и выходного 6 коммутаторов, согласующего устройства 4 и регулируемой искусственной длинной линии 5.

При использовании радиопередатчика в радиолинии без псевдослучайной перестройки частоты по командам от блока запоминания и управления 2 входной 3 и выходной 6 коммутаторы включают в передающий тракт согласующее устройство 4, которое осуществляет функцию согласования сопротивлений усилителя мощности 1 и антенны 7 по завершению чего высокочастотный сигнал поступает в антенну.

При использовании радиопередатчика в радиолинии с псевдослучайной перестройкой частоты по командам от блока запоминания и управления 2 входной 3 и выходной 6 коммутаторы включают в передающий тракт регулируемую искусственную длинную линию 5, производятся переключения элементов искусственной длинной линии, в результате которых электрическая длина передающего тракта от выхода усилителя мощности до антенны устанавливается равной n/2 (где n=1, 2, 3, ..., - длина волны рабочей частоты), что обеспечивает максимальную мощность в антенне 7 при любых значениях коэффициентов отражения от неоднородностей выхода усилителя мощности 1 и входа антенны 7, кроме случая равенства их 0 или 1. Это соответствует выводам работы В.Л.Муравченко «Возможности фазовой подстройки корабельных широкополосных радиопередатчиков», Судостроение, 2005, №4, основанным на том, что при указанной выше электрической длине тракта все переотражения высокочастотной энергии складываются синфазно с падающей волной в нагрузке.

Время перестройки радиопередатчика в последнем случае ограничивается только временем срабатывания входного и выходного коммутаторов и временем разового переключения элементов регулируемой искусственной длинной линии, при этом переключение искусственной длинной линии, в отличие от настройки согласующего устройства, производится одновременно с перестройкой возбудителя.

Предлагаемая модель устройства согласования радиопередатчика с антенной обеспечивает сокращение времени перестройки широкополосных радиопередатчиков при работе в радиолиниях с псевдослучайной перестройкой частоты как за счет того, что в данном случае не затрачивается время на согласование импедансов сопротивлений радиопередатчика и антенны, так и за счет того, что переключение искусственной длинной линии может производиться одновременно с перестройкой возбудителя. Поставленная цель достигнута.

Устройство согласования радиопередатчика с антенной, содержащее усилитель мощности, согласующее устройство, блок запоминания и управления, регулируемую искусственную длинную линию и антенну, отличающееся тем, что дополнительно введены входной и выходной коммутаторы, при этом по высокочастотным цепям вход входного коммутатора соединен с выходом усилителя мощности, а его выходные клеммы соединены с входами согласующего устройства и регулируемой искусственной длинной линии, входные клеммы выходного коммутатора соединены с выходами согласующего устройства и регулируемой искусственной длинной линии, а его выход соединен с входом антенного фидера, по цепям управления выход блока запоминания и управления соединен линиями передачи команд с входами усилителя мощности, входного и выходного коммутаторов, согласующего устройства и регулируемой искусственной длинной линии.