ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к области радиотехники, в частности, к СВЧ приемопередающим устройствам.
Известно приемное устройство прямого усиления трех-сантиметрового диапазона длин волн, содержащее сумматор, стробирующий каскад, первый вентиль, первый малошумящий усилитель, выход которого подключен ко второму вентилю, первая схема загрубления, полосно-пропускающий фильтр, последовательно соединенные третий вентиль, второй малошумящий усилитель, четвертый вентиль, детектор (Р.Лэнди, Д.Дэвис и А.Албрехт. Справочник радиоинженера. Государственное энергетическое издательство. Москва, Ленинград, с.295, 1964).
Недостатком известного устройства является неравномерность частотной характеристики ослабления из-за разброса параметров активных элементов.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип предлагаемого решения является приемное устройство прямого усиления трех-сантиметрового диапазона длин волн, содержащее сумматор, стробирующий каскад, первый вентиль, первый малошумящий усилитель, выход которого подключен ко второму вентилю, первая схема загрубления, полосно-пропускающий фильтр, последовательно соединенные третий вентиль, второй малошумящий усилитель, четвертый вентиль, детектор (Р.Лэнди, Д.Дэвис и А.Албрехт. Справочник радиоинженера. Государственное энергетическое издательство. Москва, Ленинград, с.295, 1964).
В прототипе помехозащищенность приемного устройства обеспечивается загрублением приемника до 40 дБ с шагом 10 дБ. Схема дискретного загрубления приемного тракта состоит из трех последовательно включенных управляемых диодных аттенюаторов отражательного типа (на диодах 2А517А).
Недостатком прототипа является сложность настройки приемного устройства, в результате чего устройство обладает низкой технологичностью и высокой трудоемкостью изготовления. Объясняется это следующим:
а) имеет место разброс параметров элементов схемы загрубления приемного тракта, вследствие чего необходим подбор величины тока через его диоды для каждой ступени загрубления;
б) сложение максимальных затуханий каждого из аттенюаторов на общем уровне 30÷40дБ является проблематичным и значительно зависит как от величины коэффициента отражения любой неоднородности так и от фазы коэффициента отражения.
Задача полезной модели - упрощение настройки приемного устройства.
Технический результат - повышение технологичности и снижение трудоемкости изготовления приемного устройства.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Приемное устройство прямого усиления трех-сантиметрового диапазона длин волн содержит сумматор, стробирующий каскад, первый вентиль, первый малошумящий усилитель, выход которого подключен ко второму вентилю, первую схему загрубления, полосно-пропускающий фильтр, последовательно соединенные третий вентиль, второй малошумящий усилитель, четвертый вентиль, детектор. Отличительные признаки состоят в том, что первая схема загрубления включена между стробирующим каскадом и первым вентилем, а между выходом второго вентиля и полосно-пропускающим фильтром включена вторая схема загрубления. Причем, каждая схема загрубления выполнена в виде последовательно соединенных, (например, двух) аттенюаторов поглощающего типа на Т-образной несимметричной трансформирующей резистивной структуре. При этом выход сумматора соединен со входом стробирующего каскада, выход первого вентиля соединен со входом первого малошумящего усилителя, выход полосно-пропускающего фильтра подключен ко входу третьего вентиля.
Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами.
На фиг.1 изображена функциональная схема приемного устройства.
На фиг.2 изображена электрическая схема аттенюатора поглощающего типа на Т-образной несимметричной трансформирующей резистивной структуре.
Приемное устройство (фиг.1) содержит последовательно соединенные сумматор 1, стробирующий каскад 2, первую схему загрубления 3, первый вентиль 4, первый малошумящий усилитель 5, второй вентиль 6, вторую схему загрубления 7, полосно-пропускающий фильтр 8, третий вентиль 9, второй малошумящий усилитель 10, четвертый вентиль 11, детектор 12.
Каждая схема загрубления 3 и 7 выполнена в виде последовательно соединенных (например, двух) аттенюаторов поглощающего типа на Т-образной несимметричной трансформирующей резистивной структуре. Схема каждого аттенюатора (фиг.2) может содержать диод 13, включенный в прямом направлении, и, параллельно включенную с ним, цепь из последовательно соединенных диода 14, включенного в обратном
направлении, резистора 15, резистора 16, диода 17, включенного в обратном направлении. Общая точка соединения резисторов 15 и 16 через резистор 18 соединена с общей шиной.
Устройство работает следующим образом.
СВЧ сигналы с двух приемных антенн поступают на сумматор 1, где их пути прохождения объединяются в один тракт. При отсутствии тока в стробирующем каскаде 2 СВЧ сигналы проходят через него с малыми потерями, а при протекании тока - с потерями более 15 дБ. Два двухступенчатых аттенюатора 3 и 7 поглощающего типа либо пропускают СВЧ сигналы с малыми потерями, либо с потерями 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ, 40 дБ в зависимости от команд, поступающих на них. Малошумящие усилители 3 и 5 увеличивают мощность проходящих через них СВЧ сигналов не менее чем на 18 дБ каждый. Полосно-пропускающий фильтр 8 селектирует СВЧ сигналы в необходимой полосе рабочих частот. Оконечным каскадом приемника является детектор, где сигналы СВЧ преобразуются в видео сигналы.
Включение диода 13 (фиг.2) на проход обеспечивает тракту минимальные потери. Включение диодов 14, 17 на проход (диод 13 - выключен) обеспечивает поглощение в тракте 10 дБ (за счет подобранного делителя из резисторов 15, 16, 18). Путем последовательного включения четырех аттенюаторов (с затуханием по 10 дБ каждый) можно получить затухание в тракте от 10 дБ до 40 дБ, не нарушая условия его согласования. Ввиду наличия в тракте приемника различных неоднородностей (например, зазоры между платами, стробирующий каскад, работающий на отражение и т.п.), каждая схема загрубления 3 и 7 выполнена на отдельной плате с двумя значениями затухания на каждой, первая из которых конструктивно расположена до первого малошумящего усилителя 5, а вторая - после него, как схематично показано на фиг.1. Это позволяет без подстроек складывать затухания всех четырех аттенюаторов.
В материалах XV координационного семинара по СВЧ технике предприятием ЗАО НПП «Салют 25» (г.Н-Новгород) описаны и спроектированы 6 дБ и 16 дБ аттенюаторы поглощающего типа на Т-образных несимметричных трансформирующих резистивных структурах (Доклад Сальникова В.Ф. «Результаты разработки сверх-широкополосных пассивных узлов на полосковых линиях в диапазоне до 18 ГГц»).
В качестве диода 13 может быть использован диод 2А553А-3, который имеет малую общую емкость. В результате входные и выходные сопротивления аттенюаторов (фиг.2) носят практически чисто активный характер. В приемном устройстве имеются четыре одинаковых аттенюатора с напыленными резисторами, обеспечивающими дискретность затухания 10 дБ.
Таким образом, предлагаемое приемное устройство имеет более стабильные параметры загрубления, не зависимо от разброса параметров установленных диодов 2А553А-3.