Антенный переключатель

Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована в аппаратуре радиолокации и связи.
В изобретении [SU 1201925 A, Дзехцер, 30.12.1985] описан переключатель каналов, содержащий первый и второй pin- диоды, включенные последовательно, точка соединения которых является входом переключателя каналов, а к их внешним выводам подключены соответственно первый и второй выходные каналы, параллельно которым подключены третий и четвертый pin- диоды и фильтр низких частот, в котором первый и второй pin- диоды включены согласно, к их внешним выводам подключен фильтр нижних частот, частота которого ниже нижней частоты рабочего диапазона, а первый и второй pin- диоды соединены соответственно с третьим и четвертым pin-диодами одинаковыми электродами. Недостаток состоит в том, что в данном переключателе в качестве переключающих элементов используются pin-диоды, которые требуют подачи управляющего напряжения. Данный переключатель содержит большое количество активных элементов.
Известен СВЧ переключатель [RU 2454758 С1, 27.06.2012 г. ], содержащий тройник, первое плечо которого является входом, второе и третье - первым и вторым выходами соответственно. Во втором плече на расстоянии, равном λ/4 от узла разветвления тройника, установлена параллельно включенная первая группа СВЧ-диодов, состоящая из одного или нескольких СВЧ-диодов. В третьем плече на расстоянии, равном λ/4 от узла разветвления тройника, включен четвертьволновой шлейф, на конце которого установлена параллельно включенная вторая группа СВЧ-диодов, состоящая из одного или нескольких СВЧ-диодов. Третье плечо выполнено в виде четвертьволнового отрезка связанной линии, к вторичной линии которой подключен параллельно по крайней мере один дополнительный диод. Недостаток состоит в том, что данный переключатель требует наличия управления.
Известен СВЧ переключатель прием-передача [RU 2461919 О, 20.09.2012 г. ], который представляет собой единственный канал с портом на передачу, антенным портом и портом на прием. При этом он содержит ключ с собственной цепью управления, включенный между портом на передачу и антенным портом. Между антенным портом и портом на прием через четвертьволновый отрезок линии передачи включена схема ограничителя СВЧ мощности отражательного типа. Недостаток такого переключателя состоит в том, что он требует наличия управления и содержит большое количество активных элементов.
Наиболее близким к патентуемому является антенный переключатель, в котором вход передатчика через первый разделительный конденсатор соединен с первым концом индуктивности, вход антенны через второй разделительный конденсатор соединен с первым концом четвертьволновой линии, второй конец которой через третий разделительный конденсатор соединен с входом приемника (ж. «Funkamateur», №10, р.р. 1148-1149, фиг. 30, 1999 - прототип) (http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=42468).
Недостаток прототипа состоит в том, что в данном переключателе в качестве переключающих элементов используются pin-диоды, которые требуют подачи управляющего напряжения.
Патентуемый антенный переключатель не требует цепи управления. В нем передающий канал через первый разделительный конденсатор соединен с первым концом индуктивности, антенна через второй разделительный конденсатор соединена с первым концом четвертьволновой линии, второй конец которой через третий разделительный конденсатор соединен с приемным каналом.
Отличие состоит в том, что введены два ограничительных диода, причем катод первого ограничительного диода соединен с первым концом индуктивности, второй конец которой подключен к земле, анод первого ограничительного диода соединен с первым концом четвертьволновой линии, катод второго ограничительного диода соединен со вторым концом четвертьволновой линии, анод второго ограничительного диода подключен к земле.
Технический результат - упрощение конструкции за счет исключения цепи управления переключателем при обеспечении защиты приемного канала от сигнала большой мощности.
Сущность полезной модели поясняется на фигуре, где представлена принципиальная схема антенного переключателя. Передающий канал 10 через первый разделительный конденсатор С1 соединен с первым концом 1 индуктивности L1. Антенна 11 через второй разделительный конденсатор С2 соединена с первым концом 12 четвертьволновой линии 13. Второй конец 14 которой через третий разделительный конденсатор С3 соединен с приемным каналом 15. Введены два ограничительных диода D1 и D2, причем катод первого ограничительного диода D1 соединен с первым концом 1 индуктивности L1, второй конец 2 которой подключен к земле, анод первого ограничительного диода D1 соединен с первым концом 12 четвертьволновой линии 13, катод второго ограничительного диода D2 соединен со вторым концом 14 четвертьволновой линии 13, анод второго ограничительного диода D2 подключен к земле.
Антенный переключатель функционирует следующим образом. При поступлении в передающий канал 10 сигнала большой мощности открывается диод D1, далее сигнал проходит через четвертьволновую линию 13 и открывается диод D2, который подключен к земле. Таким образом, на втором конце 14 четвертьволновой линии 13 образуется короткое замыкание, а на первом конце 12 -холостой ход, что приводит к отключению приемного канала 15 и сигнал с передающего канала 10 поступает на антенну 11.
При отсутствии сигнала большой мощности в передающем канале 10 диоды D1 и D2 закрываются и при поступлении принимаемого сигнала с антенны 11, сигнал через четвертьволновую линию 13 передается в приемный канал 15. Кроме того, в данном антенном переключателе обеспечивается защита приемного канала 15 от сигнала большой мощности, поступающего с антенны 11 за счет того, что сигнал проходит через четвертьволновую линию 13 и открывается диод D2. На втором конце 14 четвертьволновой линии 13 образуется короткое замыкание, а на первом конце 12 - холостой ход, что приводит к отключению приемного канала 15. В устройстве могут использоваться ограничительные диоды различных марок, например, марки 2А522А-2.
Таким образом, обеспечивается достижение технического результата - упрощение конструкции за счет исключения цепи управления. Подача напряжения управления не требуется, т.к. открывание ограничительных диодов происходит сигналом большой мощности, поступающим на передающий канал. Кроме этого, обеспечивается защита приемного канала от сигнала большой мощности.