РАДИОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам и может быть использована в антенно-фидерных трактах (АФТ) беспилотных летательных аппаратов (ЛА).
На борту некоторых ЛА для решения различных задач устанавливаются как передающие, так и приемные радиосистемы связи, работающие на различных частотах. При этом нередко возникает ситуация, когда в спектре сигналов передатчика находятся гармоники, попадающие в рабочий диапазон частот приемной системы. Данные гармоники поступают на вход приемной системы и заглушают полезный сигнал. Для исключения мешающего сигнала гармоник в передающий тракт между передатчиком и антенной устанавливают заграждающие фильтры (см. фиг.1) определенного типа.
Известен полосовой фильтр, устанавливаемый в радиопередающий тракт, содержащий диэлектрическую подложку, металлизированную с одной стороны, на другой стороне которой расположены одноволновой полосковый резонатор и две группы полуволновых полосковых резонаторов. В каждой группе полуволновые резонаторы размещены параллельно и электромагнитно связаны по всей длине. Причем одни из крайних полуволновых резонаторов электромагритно связаны с одноволновым резонатором, а другие являются соответственно входом и выходом полоскового фильтра, при этом группы полуволновых резонаторов расположены по одну сторону одноволнового резонатора. (См. а.с. СССР, №1259372, МКИ Н01Р 1/205, с приоритетом от 25.02.1985).
0
Недостатком данного фильтра является то, что он обеспечивает заданное заграждение гармоник только в режиме согласования передатчика (n) и антенны (а) с фидерным трактом (кабелями, соединяющими передатчик и антенну) имеющим волновое сопротивление z
0
a
0
z≈z≈z.
0
0
0
0
В действительности после изготовления фильтра проверка его характеристик пропускания на рабочих частот передатчика f и характеристик заграждения на частотах гармоник передатчика кf проводятся на специальном стенде с генератором, подключенным на входе фильтра и нагрузкой - на выходе фильтра. При этом стандартные генератор и нагрузка согласованы во всей полосе частот от f до кf.
0
0
Однако в АФТ ЛА передатчик и антенна согласованы только в узкой полосе рабочих частот f и существенно рассогласованы на частотах гармоник кf.
Заграждающий фильтр, установленный в такой тракт, работает теперь в других условиях, значительно отличающихся от условий первоначальных проверок. Здесь в некоторых случаях параметры заграждения фильтра могут быть заметно меньше первоначальных параметров.
вхф
выхф
n
к
a
вхф
выхф
n
a
Этот эффект уменьшения характеристик заграждения фильтра в условиях реального АФТ можно рассмотреть с помощью расчетной схемы, представленной в книге А.Л.Фильштейн и др., Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ, «Связь», М, 1971, с.21. Эффективность передачи мощности здесь (см. фиг.2) определяется не только собственными параметрами фильтра z, z, но также свойствами внешних устройств - сопротивлением передатчика z, кабелей z и антенны z. Если на частотах гармоник между сопротивлениями фильтра z, z и сопротивлениями передатчика z и антенны z установятся равенства обычного или комплексно-сопряженного согласования, то сигналы гармоник пройдут через фильтр в антенну с меньшим ослаблением, чем в измерительном согласованном режиме.
1
2
Компьютерное моделирование реального передающего тракта фиг.1 подтверждают наличие указанного эффекта при изменении длин фидерных кабелей l и l. Неоднозначность длин кабелей обусловлена производственными допусками на их длины.
Задачей полезной модели является устранение в радиопередающем устройстве условий прохождения гармоник передатчика в антенну при любых режимах согласования элементов тракта.
Поставленная задача решается тем, что в радиопередающем устройстве, содержащем передатчик, заграждающий фильтр гармоник и антенну, параллельно указанному фильтру дополнительно установлен фильтр, пропускающий отраженные гармоники от первого фильтра в согласованную нагрузку.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, фиг.3, где схематично изображено предложенное радиопередающее устройство.
На чертеже указаны: 1 - передатчик, 2 - фильтр, 3 - дополнительный фильтр, 4 - антенна, 5 - нагрузка. Дополнительный фильтр 3 подключается параллельно входу фильтра 2.
0
0
0
Здесь фильтр 2 согласован на частоте сигнала f и рассогласован на частотах гармоник, а фильтр 3 согласован на частотах гармоник кf и рассогласован на частотах передатчика f.
Фильтр 2 пропускает основной сигнал в антенну, а гармоники проходят через фильтр 3 в согласованную нагрузку 5. При этом длины кабелей между элементами не влияют на параметры тракта и поэтому на чертеже не обозначены.
Такое устройство может обеспечить подавление гармоник основного сигнала передатчика на борту ЛА с развязкой более 50 дБ.