ОКТАВНЫЙ ФИЛЬТР

Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована в широкополосных радиопередатчиках.
Широкополосные усилители мощности коротковолнового диапазона содержат переключаемые октавные фильтры подавления гармоник несущей частоты. Они представляют собой дуплексеры - параллельно соединенные по входу фильтр нижних частот (ФНЧ) и фильтр верхних частот (ФВЧ). Выход ФНЧ соединен с нагрузкой широкополосного усилителя, а выход ФВЧ - с балластным резистором, рассеивающим мощность высших гармоник несущей частоты, второй и более.
Известны фильтры подавления гармоник несущей частоты, например Патент США №371569, Патент РФ №5880, Н03Н 7/07 от 06.03.2006, Фильтр гармоник, Патент РФ №62313, Н03Н 7/00 от 26.02.2006, Октавный фильтр.
Наиболее близким по технической сущности является октавный фильтр, используемый в радиопередатчике Р - 638, Технические условия ТЦ1.270.225 ТУ.
Октавный фильтр, содержит параллельно соединенные по входу фильтры нижних и верхних частот и балластный резистор, соединенный с выходом фильтра верхних частот,
Недостатком, как аналогов, так и прототипа является то, что входящий в состав октавного фильтра балластный резистор рассеивает мощность высших гармоник основного излучения, снижая тем самым КПД усилителя.
Целью полезной модели является повышение КПД широкополосного радиопередатчика, содержащего октавные фильтры подавления гармоник несущей частоты, за счет снижения потерь полезной мощности в балластных резисторах октавных фильтров.
Поставленная цель достигается тем, что в октавный фильтр, содержащий параллельно соединенные по входу фильтры нижних и верхних частот и балластный резистор, соединенный с выходом фильтра верхних частот, дополнительно включены широкополосное согласующее устройство, двухполупериодный выпрямитель, накопительная емкость, дроссель и ограничительный диод, причем выход фильтра верхних частот соединен со входом широкополосного согласующего устройства, выход которого соединен со входом духполупериодного выпрямителя, выход духполупериодного выпрямителя соединен с накопительным конденсатором и с дросселем, соединенными параллельно, другая клемма накопительного конденсатора заземлена, последовательно с дросселем соединен ограничительный диод, к выходу которого подключается источник питания радиопередатчика.
Структурная схема устройства изображена на фиг. В соответствии с ней устройство состоит из следующих функциональных узлов и элементов:
1. - фильтр низких частот;
2. - фильтр верхних частот;
3. - широкополосное согласующее устройство;
4. - двухполупериодный выпрямитель;
Z - сопротивление нагрузки радиопередатчика;
С - накопительная емкость;
Др. - дроссель;
Д - ограничительный диод.
Работа схемы осуществляется следующим образом.
Высокочастотный сигнал, содержащий первую гармонику несущей частоты и высшие гармоники, этой частоты поступает на вход октавного фильтра. Первая гармоника проходит через ФНЧ «l.», прозрачного для этой частоты и непрозрачного для высших гармоник, и поступает на выход радиопередатчика и далее на его нагрузку «Z». Сигнал на частотах высших гармоник проходит через ФВЧ «2.», прозрачного для этих частот и непрозрачного для частоты первой гармоники, и поступает на вход широкополосного согласующего устройства «3.». Широкополосное согласующее устройство «3.» согласует выходное сопротивление ФВЧ «2.» с входным сопротивлением, подключаемой к его выходу электрической цепи в диапазоне частот высших гармоник. Расчет широкополосных согласующих устройств представлен, например, в работе Алексеева О.В. «Широкополосные радиопередающие устройства» М.: Связь, 1976. С выхода широкополосного согласующего устройства «3.» высокочастотный сигнал поступает на вход двухполупериодного выпрямителя «4.». Ток с выхода двухполупериодного выпрямителя «4.» заряжает накопительный конденсатор «С». При превышении напряжением U на конденсаторе «С» напряжения источника питания радиопередатчика Е открывается ограничительный диод «Д» и конденсатор «С» разряжается. При этом ток разряда суммируется с током источника питания, поскольку по постоянному току конденсатор и источник питания включены параллельно. Дроссель «Др.» вместе с накопительным конденсатором «С» представляют собой фильтр нижних частот, не пропуская высокочастотные колебания на источник питания.
Таким образом, рассеиваемая ранее на балластном резисторе энергия, возвращается в источник питания, повышая КПД радиопередатчика.