Выходной каскад передатчика

Выходной каскад передатчика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ВЫХОДНОЙ КАСКАД ПЕРЕДАТЧИКА , содержащий N усилительных модулей,/С блоков двухвходовых сумматоров где /C logaN, выходной блок фильтров, вход которого подключен к выходу /С-го блока двухвходовых сумматоров, и антенну, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона в сторону верхних частот , между выходом каждого из усилительных модулей и одним из входов соответствующего двухвходового сумматора первого блока двухвходовых сумматоров, а также между выходом каждого из двухвходовых сумматоров i-ro блока двухвходовых сумматоров , где i 1,2,3,...,/С, и одним из входов соответствующего двухвходового сумматора (i-f 1)-го блока двухвходовых сумматоров включены дополнительно введенные последовательно соединенные блок фильтров и отрезок линии передачи, а между выходом выходного блока фильтров и антенной включен дополнительно введенный отрезок линии передачи, при этом блоки фильтров, отрезки линии передачи и блоки двухвходовых сумматоров являются N-входовым согласующим ступенчатым переходом. 2. Выходной каскад передатчика по п. 1, отличающийся тем, что каждый из блоков фильтров, выходной блок фильтров и каждый из отрезков линии передачи выполнены соответственно в виде коммутируемого блока фильтров и коммутируемого отрезка линии передачи.

° И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3571808/18-09 (22) 30.03.83 (46) 15.07.84. Бюл. № 26 (72) С. А. Жуков, В. В. Обровец, Ю. Ф. Маркешкин, В. В. Бочков и Е. П. Сухов (53) 621.396.61 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 694974, кл. Н 03 F 1/18, 1979.

2. Каганов В. И. СВЧ полупроводниковые передатчики. М., «Радио и связь», 1981, с. 374 (прототип). (54) (57) 1. ВЫХОДНОЛ КАСКАД ПЕРЕДАТЧИКА, содержащий N усилительных модулей,К блоков двухвходовых сумматоров где К =1одй, выходной блок фильтров, вход которого подключен к выходу К-ro блока двухвходовых сумматоров, и антенну, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона в сторону верхних частот, между выходом каждого из усилительных модулей и одним из входов соответствующего двухвходового сумматора первого блока двухвходовых сумматоров, а также между выходом каждого из двухвходовых сумматоров i-го блока двухвходовых сумматоров, где i = 1, 2, 3,...,К, и одним из входов соответствующего двухвходового сумматора (i+1) -го блока двухвходовых сумматоров включены дополнительно введенные последовательно соединенные блок фильтров и отрезок линии передачи, а между выходом выходного блока фильтров и антенной включен дополнительно введенный отрезок линии передачи, при этом блоки фильтров, отрезки линии передачи и блоки двухвходовых сумматоров являются N-входовым согласующим ступенчатым переходом.

2. Выходной каскад передатчика по п. 1, отличающийся тем, что каждый из блоков 3 фильтров, выходной блок фильтров и каждый из отрезков линии передачи выполнены соответственно в виде коммутируемого блока фильтров и коммутируемого отрезка линии передачи.

1103357

15

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных усилителях мощности, работающих на несогласованную нагрузку.

Известен выходной каскад передатчика, в котором используется сложение мощностей отдельных усилительных модулей (1) .

Однако этот выходной каскад передатчика имеет низкий КПД вследствие рассогласований, возникающих при работе на реальную нагрузку.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является выходной каскад передатчика, содержащий N усилительных модулей, К блоков двухвходовых сумматоров, где

К = log N, выходной блок фильтров, вход которого подключен к выходу К-го блока двухвходовых сумматоров и антенну. В этом выходном каскаде передатчика согласование с антенной осуществляется соответствующим построением выходного фильтра (2) .

Однако для обеспечения удовлетворительного согласования выходной фильтр выполняется многозвенным и поэтому имеет значительную электрическую длину, что ограничивает рабочий диапазон в области верхних частот.

Цель изобретения — расширение рабочего диапазона в сторону верхних частот.

Цель достигается тем, что в выходной каскад передатчика, содержащий N усилительных модулей, К блоков двухвходовых сумматоров, .где К=!о дN, выходной блок фильтров, вход которого подключен к выходу К-го блока двухвходовых сумматоров, и антенну, между выходом каждого из усилительных модулей и одним из входов соответствующего двухвходового сумматора первого блока двухвходовых сумматоров, а также между выходом каждого из двухвходовых сумматоров i-го блока двухвходовых сумматоров, где i=1,2,3, ...,К, и одним из входов соответствующего двухвходового сумматора (i+ 1) -го блока двухвходовых сумматоров включены дополнительно введенные последовательно соединенные блок фильтров и отрезок линии передачи, а между выходом выходного блока фильтров и антенной включен дополнительно введенный отрезок линии передачи, при этом блоки фильтров, отрезки линии передачи и блоки двухвходовых сумматоров являются N-входовым согласующим ступенчатым переходом.

Причем каждый из блоков фильтров, выходной блок фильтров, и каждый из отрезков линии передачи могут быть выполнены соответственно в виде коммутируемого блока фильтров и коммутируемого отрезка линии передачи.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 — структурная электрическая схе25

Зо

55 ма фильтра блока фильтров; на фиг. 3— согласующий ступенчатый переход.

Выходной каскад передатчика содержит усилительные модули 1, блоки 2 двухвходовых сумматоров 3, блоки фильтров 4, выходной блок фильтров 5, антенну 6, отрезок 7 линии передачи. При этом блоки фильтров 4 и выходной блок фильтров 5 состоят из фильтра нижних частот (полосового фильтра) 8, фильтров верхних частот (заградительных фильтров) 9, нагруженных на балластные резисторы 10. Блоки фильтров

4 и выходной блок фильтров 5 могут быть выполнены по кольцевой схеме (фиг. 2), при этом выходы фильтров верхних частот (заградительных фильтров) 9 соединены между собой через последовательно соединенные фильтр нижних частот (полосовой фильтр)

11 и фазоинвертирующий трансформатор 12.

Выходной каскад передатчика работает следующим образом.

Сигналы с выходов усилительных модулей

1,, 1, ..., 1„через блоки фильтров 4, 4,... 4„ поступают на входы первого блока 2 двухвходовых сумматоров 3, 3, ..., 3, после попарного сложения сигналы через следующие блоки фильтров 4,,4 ..... 4 поступают на входы второго блока 2> двухвходовых сумматоров 3,,3,..., Зм, где опять выполняется попарное сложение сигналов. Аналогичным образом сигналы проходят через К блоков двухвходовых сумматоров, с выхода К-ro блока двухвходовых сумматоров, содержащего один двухвходовый сумматор 2„сигнал через выходной блок фильтров 5 и отрезок 7 линии передачи поступает в антенну 6.

Блоки фильтров 4 построены таким образом, что, наряду с обеспечением необходимой фильтрации высших гармоник, их входные и выходные сопротивления в рабочей полосе частот являются активными. Реактивные составляющие входных и выходных сопротивлений фильтра нижних частот (полосового фильтра) 8 компенсируются с помощью фильтров верхних частот (заградительных фильтров) 9, нагруженных на балластные резисторы 10.

В случаях, когда необходимо обеспечить высокую стабильность частотных характеристик, имеющих слубую зависимость от разброса значений LC-элементов фильтров, блок фильтров необходимо реализовать по более сложной схеме согласно фиг. 2. Фильтры

3 и 11 (фиг. 2) являются фильтрами нижних частот (полосовыми фильтрами), а фильтры

9 — фильтрами верхних частот (заграждающими фильтрами), причем наличие фазоинвертирующего трансформатора 12 и балластных резисторов 10 придает схеме балансные свойства, что обеспечивает повышенную стабильность частотных характеристик.

Блоки фильтров 4 и блоки 2 двухвходовых сумматоров 3 включены поочередно

1103357

Составитель В. Рудай

Техред И. Верес Корректор А. Ференц тираж 635 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитеТа СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Долинич

Заказ 4832/43 (фиг. 1), волновые сопротивления и электрические длины блоков фильтров 4 одинаковы. Сумматоры, входящие в состав одного блока 2 двухвходовых сумматоров 3, также имеют одинаковые волновые сопротивления и электрические длины. При этом, волновые сопротивления и электрические длины блоков фильтров 4 и блоков 2 двухвходовых сумматоров 3 выбираются из условия оптимального согласования усилительных модулей 1, 1,, 1» с антенной 6 в рабочем диапазоне частот.

Между выходом каждого из N усилительных модулей 11... 1н и антенной 6 образован таким образом ступенчатый согласующий переход (фиг. 3) с волновыми сопротивлениями ступенек Р1 и электрическими длинами 9;; нечетные ступеньки образованы блоками фильтров 4, и отрезками 7 линий передачи, а четные ступеньки — блоками 2 двухвходовых сумматоров 3. Общее число ступенек каждого согласующего ступенчатого перехода равно

M=2log N+1 где N — число усилительных модулей;

При рабочем диапазоне частот передатчика, превышающем октаву, блоки фильтрров 4 выполняются коммутируемыми. В этом случае эквивалентные электрические длины блоков фильтров 44,4, .,4мхпри переклю10 чении поддиапазонов частот будут изменяться. Поэтому длина каждого отрезка линии передачи 7 выбираются так, что суммарная электрическая длина блока фильтров 4 и отрезка 7 линии передачи является постоянной для всех поддиапазонов.

Технико-экономическая эффективность при использовании данного выходного каскада передатчика состоит в расширении рабочего диапазона в сторону верхних частот, что существенно расширяет сферу применения данного устройства.