КОММУТИРУЕМОЕ ЧАСТОТНО-СЕЛЕКТИВНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к области радиоэлектроники и может быть использована в устройствах для селекции частоты.
Известно частотно-селективное устройство, которое выполняет функции преселектора радиоприемного устройства декаметрового диапазона [1].
Устройство содержит последовательно соединенные вход - электронный коммутатор - селективную систему - электронный коммутатор - выход. Селективная система содержит М полосовых фильтров KB-диапазона, который разбит на 5 поддиапазонов. Переключение поддиапазонов осуществляется с помощью электронных ключей. Частотная избирательность внутри каждого поддиапазона осуществляется одноконтурным фильтром, перестраиваемым с помощью дискретного конденсатора переменной емкости.
Известно частотно-селективное устройство, которое выполняет функцию преселектора радиоприемного устройства декаметрового диапазона [2].
Устройство содержит последовательно соединенные вход - коммутатор - селективную систему - коммутатор - выход. Селективная система содержит 24 полосовых фильтра KB-диапазона. В составе устройства 48 коммутационных элементов.
Во всех известных устройства количество коммутационных элементов равно 2 М, где М - число каналов в селективной системе. При приеме сигналов активную роль играют только элементы рабочего канала. Элементы нерабочих каналов играют пассивную роль и даже снижают уровень затухания в полосах задерживания рабочего канала.
Задача изобретения - расширение арсенала технических средств в области коммутируемых частотно-селективных устройств.
Технический результат - уменьшение числа коммутационных элементов и повышение уровня затухания в полосах задерживания рабочего канала.
Технический результат достигается тем, что у коммутируемого частотно-селективного устройства, содержащего общую шину, входную клемму, входной коммутатор, частотно-селективную систему, содержащую М каналов с порядковыми номерами 1, 2, …М, выходной коммутатор и выходную клемму, согласно предложения, у частотно-селективной системы каналы с нечетными порядковыми номерами объединены в первую группу, каналы с четными порядковыми номерами объединены во вторую группу, в каждой группе входы и выходы каналов соединены параллельно, входной коммутатор содержит первый и второй ключи, у первого ключа входной контакт соединен с входной клеммой, выходной контакт - с входом первой группы каналов, у второго ключа входной контакт соединен с входной клеммой, выходной контакт - с входом второй группы каналов, выходной коммутатор содержит третий и четвертый ключи, у третьего ключа входной контакт соединен с выходом первой группы каналов, выходной контакт - с выходной клеммой, у четвертого ключа входной контакт соединен с выходом второй группы каналов, выходной контакт - с выходной клеммой, каждый канал содержит последовательно соединенные первое звено полосового фильтра, ключ и второе звено полосового фильтра, во всех каналах первое звено выполнено по Т-образной схеме и содержит общую шину, вход и выход, при этом с входом звена соединен первый двухполюсник, выполненный в виде последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, ко второму выводу которого подключены первые выводы второго и третьего двухполюсников, второй двухполюсник выполнен в виде катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с выходом звена, третий двухполюсник выполнен в виде конденсатора, у которого второй вывод соединен с общей шиной, второе звено выполнено по Т-образной цепочечной схеме и содержит общую шину, вход и выход, при этом с входом звена соединен первый двухполюсник, выполненный в виде конденсатора, ко второму выводу которого подключены первые выводы второго и третьего двухполюсников, второй двухполюсник выполнен в виде последовательно соединенных конденсатора и катушки индуктивности, у которого второй вывод соединен с выходом звена, третий двухполюсник выполнен в виде катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с общей шиной, в каждом канале у первого звена вход соединен с входом канала, общая шина - с общей шиной канала, выход - с входным контактом ключа, у второго звена вход соединен с выходным контактом ключа, выход - с выходом канала, общая шина - с общей шиной канала.
Сущность изобретения состоит в том, что у частотно-селективной системы каналы с нечетными порядковыми номерами объединены в первую группу, каналы с четными порядковыми номерами объединены во вторую группу, в каждой группе входы и выходы каналов соединены параллельно.
Входной коммутатор содержит первый и второй ключи, у первого ключа входной контакт соединен с входной клеммой, выходной контакт - с входом первой группы каналов, у второго ключа входной контакт соединен с входной клеммой, выходной контакт - с входом второй группы каналов.
Выходной коммутатор содержит третий и четвертый ключи, у третьего ключа входной контакт соединен с выходом первой группы каналов, выходной контакт - с выходной клеммой, у четвертого ключа входной контакт соединен с выходом второй группы каналов, выходной контакт - с выходной клеммой. Каждый канал содержит последовательно соединенные первое звено полосового фильтра - ключ - второе звено полосового фильтра.
Во всех каналах первое звено выполнено по Т-образной схеме и содержит общую шину, вход и выход, при этом с входом соединен первый двухполюсник, выполненный в виде последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, ко второму выводу которого подключены первые выводы второго и третьего двухполюсников, второй двухполюсник выполнен в виде катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с выходом, третий двухполюсник выполнен в виде конденсатора, у которого второй вывод соединен с общей шиной.
Второе звено выполнено по Т-образной цепочечной схеме и содержит общую шину, вход и выход при этом с входом соединен первый двухполюсник, выполненный в виде конденсатора, ко второму выводу которого подключены первые выводы второго и третьего двухполюсников, второй двухполюсник выполнен в виде последовательно соединенных конденсатора и катушки индуктивности, у которого второй вывод соединен с выходом, третий двухполюсник выполнен в виде катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с общей шиной.
В каждом канале у первого звена вход соединен с входом канала, общая шина - с общей шиной канала, выход - с входным контактом ключа, у второго звена вход соединен с выходным контактом ключа, выход - с выходом канала, общая шина - с общей шиной канала.
На фиг.1 представлена структурная схема коммутируемого частотно-селективного устройства. На фиг.2 приведена принципиальная электрическая схема канала.
Устройство содержит входную клемму 1, общую шину 2, входной коммутатор 3, частотно-селективную систему 4, содержащую М каналов, выходной коммутатор 5 и выходную клемму 6.
Селективная система 4 содержит каналы 7, 8, 9, 10, 11, 12 с порядковыми номерами. Каналы с нечетными порядковыми номерами объединены в первую группу. Каналы с четными порядковыми номерами объединены во вторую группу. В каждой группе входы и выходы каналов соединены параллельно. Входной коммутатор 3 содержит ключи 13 и 14, у которых входные контакты соединены с входом 1 устройства. У ключа 13 выходной контакт соединен с входом первой группы каналов системы 4. У ключа 14 выходной контакт соединен с входом второй группы каналов системы 4.
Выходной коммутатор 5 содержит ключи 15 и 16, у которых выходные контакты соединены с выходом 6 устройства. У ключа 15 входной контакт соединен с выходом первой группы каналов системы 4, выходной контакт - с выходом 6 устройства. У ключа 16 входной контакт соединен с выходом второй группы каналов системы 4, выходной контакт - с выходом 6 устройства. Каждый из каналов содержит последовательно соединенные первое звено 17 полосового фильтра, ключ 18 и второе звено 19 полосового фильтра.. У первого звена вход соединен с входом группы каналов системы 4. Выход первого звена 17 соединен с входным контактом ключа 18. У второго звена 19 вход соединен с выходным контактом ключа 18, а выход - с выходом группы каналов, системы 4. В каждом канале каждое звено выполнено по унифицированной схеме.
На фиг.2 приведена принципиальная электрическая схема канала. Каждый канал содержит последовательно соединенные первое звено 17 полосового фильтра, ключ 18 и второе звено 19 полосового фильтра.
Во всех каналах первое звено выполнено по Т-образной схеме и содержит общую шину, вход и выход, при этом с входом соединен первый двухполюсник, выполненный в виде последовательно соединенных катушки индуктивности 20 и конденсатора 21, ко второму выводу которого подключены первые выводы катушки индуктивности 22 и конденсатора 23, у которого второй вывод соединен с общей шиной. Второй вывод катушки индуктивности 22 соединен с входным контактом ключа 17. Выходной контакт ключа 17 соединен с входом второго звена, а именно с первым выводом конденсатора 24, ко второму выводу которого подключены первые выводы конденсатора 25 и катушки индуктивности 26. Второй вывод конденсатора 25 соединен с первым выводом катушки индуктивности 27, у которой второй вывод соединен с выходом канала. Второй вывод катушки индуктивности 26 соединен с общей шиной.
В устройстве в качестве коммутационных элементов могут применяться радиочастотные ключи компании Peregrine, что обеспечивает простоту управления переключением каналов и совместимость с цифровым интерфейсом управления.
Предлагаемое частотно-селективное устройство может работать как в однотрактовом режиме, так и в многотрактовом.
Частотно-селективное устройство в однотрактовом режиме работает следующим образом. В исходном состоянии все управляемые ключи находятся в разомкнутом состоянии.
По команде с блока управления в тракт сигнала включается первая или вторая группа каналов и требуемый канал - путем замыкания соответствующих ключей. Рабочий канал выполняет функцию двухзвенного полосового фильтра.
В группе у нерабочих каналов входные и выходные Г-образные полузвенья являются режекторными контурами и создают в полосах задерживания рабочего канала дополнительные полюса затухания, увеличивая при этом уровень общего затухания.
Источники информации
1. В.А.Березовский и др.. Современная декаметровая радиосвязь // - М.. Радиотехника, 2011. - С.147, рис.2.22.
2. О.В.Головин Профессиональные радиоприемные устройства декаметрового диапазона. - М.. Радио и связь, 1985, с.189-192, рис.8.9