СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ПАРАЗИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ПАРАЗИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ


RU (11) 2266611 (13) C1

(51) 7 H03F3/24 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.12.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004114023/09 
(22) Дата подачи заявки: 2004.05.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.05.06 
(45) Опубликовано: 2005.12.20 
(56) Аналоги изобретения: Радиопередающие устройства, под редакцией В.В.ШАХГИЛЬДЯНА, МОСКВА, СВЯЗЬ, 1980 г, с.24-26, 35. RU 2117381 C1, 10.08.1998. US 5603105 А, 11.02.1997. US 5483681 А, 09.01.1996. ЕР 0304147 А2, 22.02.1989. 
(72) Имя изобретателя: Муравченко В.Л. (RU); Катанович А.А. (RU); Еркин А.Ю. (RU); Барабанов Д.Ю. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Войсковая часть 30895-III (RU) 
(98) Адрес для переписки: 199155, Санкт-Петербург, ул. Одоевского, 26, в/ч 30895-111 

(54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ПАРАЗИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ

Изобретение относится к области радиотехники, к широкополосным усилителям мощности, входящим в состав радиопередатчиков. Достигаемый технический результат - снижение уровня побочного излучения на гармониках широкополосных радиопередатчиков без увеличения их габаритов. Способ снижения побочного излучения широкополосных радиопередатчиков на гармониках рабочей частоты состоит в том, что формируют импульсы косинусоидальной формы усиливаемого высокочастотного сигнала, усиливаемые косинусоидальные импульсы ограничивают сверху до 54°. 1 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области радиотехники, а именно к широкополосным усилителям мощности, входящим в состав радиопередатчиков.

В настоящее время все более широкое распространение получили транзисторные радиопередатчики. Одной из специфических особенностей их усилителей является широкополосность. Это значит, что устройство суммирования мощности всех транзисторов выходного каскада работает без перестройки во всем рабочем диапазоне радиопередатчика. Причиной этого является относительно малая мощность транзисторов (особенно в области высоких частот), что вызывает необходимость, например, для обеспечения мощности 1 кВт в коротковолновом диапазоне складывать мощность нескольких десятков транзисторов. Очевидна нецелесообразность настройки каждого отдельного транзистора при смене рабочей частоты. Используемая в настоящее время форма усиливаемого высокочастотного сигнала представляет собой либо последовательность импульсов косинусоидальной формы, ограниченных снизу на уровне 90°, либо последовательность прямоугольных импульсов. И та и другая последовательности импульсов, кроме гармоник основной частоты, имеют спектры четных и нечетных гармоник соответственно. В силу широкополосности усилителей побочное излучение без ослабления появляется на выходе их сумматоров. Поскольку это излучение осложняет проблему электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных средств, принимаются меры к его ослаблению. Способ ослабления излучения на высших гармониках путем использования линейного режима усиления в классе А (режим колебаний 1-го рода) в усилителях мощности, как правило, не используется из-за низкого значения КПД таких усилителей.

Известен способ ослабления побочного излучения на высших гармониках (2-я и более) в широкополосных радиопередатчиках (О.В.Алексеев, Г.А.Грошев. Широкополосные усилители с раздельным усилением в смежных полосах диапазона. Радиотехника, т.26, №5, 1971.), заключающийся в том, что рабочий диапазон усилителя мощности радиопередатчика разбивается на несколько поддиапазонов с рабочей полосой каждого меньше октавы. Недостатком этого способа явлюются относительно большие габариты усилителя из-за необходимости иметь в одном радиопередатчике несколько усилителей требуемой номинальной мощности.

Прототипом заявляемого способа является ослабления побочного излучения на высших гармониках путем использования на выходе широкополосных усилителей октавных фильтров гармоник - дуплексеров (В.И.Каганов Транзисторные радиопередатчики. Москва, Энергия, 1976).

Недостатком такого способа является увеличение габаритов и стоимости октавных фильтров за счет наращивания числа их звеньев при повышении требований к ослаблению побочного излучения широкополосных радиопередатчиков.

Целью изобретения является снижение уровня побочного излучения на гармониках широкополосных радиопередатчиков без увеличения их габаритов.

Поставленная цель достигается за счет того, что усиливаемый высокочастотный сигнал, представляющий собой последовательность импульсов косинусоидальной формы, ограниченных снизу на уровне 90°, дополнительно ограничивают сверху на уровне 54°.

Расчеты показали, что если косинусоидальные импульсы, ограниченные снизу на уровне 90°, начать ограничивать сверху, приближая их форму к прямоугольной, то с изменением формы импульсов изменяется соотношение мощностей 1-й гармоники р 1 и суммарной мощности высших гармоник Рг. Величина Рг определяется соотношением



где Pср - средняя мощность периодической последовательности импульсов;

Р0 - мощность постоянной составляющей. 

Величины Pср, P1, Р0 легко определяются по известным методикам (например, Дробов С.А., Бычков С.И. Радиопередающие устройства. Москва: Сов. Радио, 1969). 

Величина Рср определяется выражением



где - угол верхней отсечки.



0 - граница верхней плоской части импульса на оси абсцисс;

Im - амплитуда импульсов.

Мощность постоянной составляющей Р0 и 1-ой гармоники P 1 определяются соотношениями



где 



где 

После определения по формуле (1) величины Рг определяется отношение мощностей Р1 к Рг 



Представленный на фиг.1 график зависимости отношения P 1 к РГ от 0 построен по результатам приведенных выше аналитических выражений.

Принятые на фиг.1 обозначения

к= 0 - верхней отсечки в градусах;



Из графика видно, что максимум исследуемой функции достигается при значении аргумента, равном 54°. Из графика также видно, что отношение Р1 к Рг (Рк=6,17) при 0=54° больше, чем в случае отсутствия ограничения при 0=0° (Рк=5,27), либо в случае 0, стремящемся к 0,5, т.е. когда импульсы приближаются к прямоугольной форме (Р к=4,34). Это значит, что при равенстве во всех случаях мощности первых гармоник относительное снижение мощности высших гармоник составит при 0=0°



Таким образом, реализация предложенного выше способа позволяет снизить побочное излучение широкополосных передатчиков на гармониках, что улучшит ЭМС радиоэлектронных средств. Экономическая эффективность состоит в отсутствии затрат на создание дополнительных фильтров гармоник при повышении требований по ЭМС в тех случаях, когда эти требования могут быть выполнены за счет верхней отсечки косинусоидальных импульсов путем перевода транзисторов в режим насыщения на заданном уровне, равном 54°. Следует также отметить, что за счет увеличения коэффициента 1-й гармоники до 0,59 относительно величины этого коэффициента, равного 0,5, в традиционном режиме усиления, мощность усиливаемого сигнала возрастает в 1,4 раза.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ снижения побочного излучения широкополосных радиопередатчиков на гармониках рабочей частоты, состоящий в том, что формируют импульсы косинусоидальной формы усиливаемого высокочастотного сигнала, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня побочного излучения на гармониках без увеличения габаритов радиопередатчика, усиливаемые косинусоидальные импульсы ограничивают сверху до уровня 54°.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru