ПОЛОСОВОЙ СОГЛАСУЮЩИЙ ФИЛЬТР

Полезная модель относится к области радиоэлектроники и может быть использована в составе широкополосных радиопередатчиков.
В настоящее время все более широкое распространение получают каналы связи с адаптацией по частоте. К радиопередатчику, работающему в этом канале, предъявляется требование максимального снижения времени перестройки по частоте. В ряде радиопередатчиков для сокращения времени перестройки вместо согласующих устройств, настраиваемых на каждой из рабочих частот, используются переключаемые полосовые согласующие фильтры, обеспечивающие минимально допустимый коэффициент бегущей волны (КБВ) в ограниченном участке рабочего диапазона радио передатчика. В этом случае время перестройки передающего тракта радиопередатчика определяется временем переключения полосовых согласующих фильтров, которое существенно меньше времени настройки согласующих устройств, настраиваемых на каждой из рабочих частот.
Известны полосовые согласующие фильтры для согласования выходного сопротивления радио пер сдатчика с комплексной нагрузкой (антенной) А.С. СССР №4089364 от 16.07.86 Н 03 Н 7/12. А.С. СССР №4767510 от 8.12.89 Н 04 В 1/18.
Известен полосовой фильтр А.С. СССР №3971877 от 1.10.85 Н 03 Н 7/12, состоящий из полосовых трансформирующих цепей и обеспечивающий согласование в полосе его рабочих частот.
Недостатком как аналогов, так и прототипа является то, что все они не учитывают влияния электрической длины передающего тракта, что снижает уровень мощности сигнала, отдаваемого радиопередатчиком в нагрузку.
Влияние электрической длины тракта таково, что его коэффициент передачи по мощности может изменяться в несколько раз, как это показано в работе Муравченко В.Л. Возможности фазовой подстройки корабельных широкополосных радиопередатчиков. Судостроение №4, 2005.
Целью полезной модели является повышение мощности сигнала передаваемого от широкополосного радиопередатчика в антенну.
Поставленная цель достигается тем, что в известный полосовой согласующий фильтр радиопередатчика, содержащий полосовые трансформирующие цепи, дополнительно включена искусственная длинная линия, причем вход искусственной длинной линии соединен с выходом усилителя мощности радиопередатчика, а ее выход - со входом полосового согласующего фильтра.
Структурная схема полезной модели изображена на Фиг.
В соответствии со структурной схемой полезная модель содержит следующие функциональные блоки:
1. искусственная длинная линия:
2. полосовой согласующий фильтр
Работа схемы осуществляется следующим образом. Высокочастотный сигнал от радиопередатчика поступает на вход искусственной длинной линии, например собранной на звеньях фильтра нижних частот (ФНЧ), величина углового сдвига α которой выбрана из условия, определенного в соответствии с указанной выше работой:
где N - коэффициент передачи по мощности;
1
2
р, р - модули коэффициентов отражения от выхода широкополосного усилителя и нагрузки соответственно;
β - постоянная фазы высокочастотного фидера в передающем тракте;
l - длина фидера.
0
0
Величина N максимальна при условии 2(βl+α)=0. Отсюда требуемое значение фазового сдвига α=-βl.
Физический смысл изменения электрической длины тракта - обеспечение синфазного сложения падающих и переотраженных от выхода широкополосного усилителя волн высокочастотной энергии в нагрузке.
0
1
2
Реализация величины α позволит обеспечить максимум коэффициента передачи по мощности передающего тракта N при заданных (известных из практики) величинах коэффициентов отражений выхода широкополосного усилителя и антенны p и р.
С выхода искусственной длинной линии сигнал подается на вход полосового согласующего фильтра, с выхода которого он поступает в нагрузку (антенну).
Предлагаемая полезная модель позволяет увеличить мощность, отдаваемую широкополосным радиопередатчиком в антенну за счет введения в полосовой согласующий фильтр искусственной длинной линии, учитывающей влияние на уровень отдаваемой мощности электрической длины тракта передачи высокочастотной энергии от радиопередатчика к антенне. Величина выигрыша по мощности зависит от частотных характеристик конкретного широкополосного радиопередатчика и антенно-фидерного тракта.