Широкополосный усилитель мощности

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано при разработке современных широкополосных радиопередатчиков в диапазоне 1,5-30 МГц. Технический результат заключается в построении усилителя мощности по принципу усилителя с распределенной полосой. В заявляемом устройстве реализуются как октавный режим со сложением мощностей в общей нагрузке, так и режим усилителя с распределенными полосами для работы со сверхширокополосными сигналами. Схема позволяет с одинаковым успехом реализовать эффективную работу как с узкополосными сигналами, так и сигналами, спектры которых могут превышать несколько октав. 1 ил.

 

Настоящее изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке современных широкополосных радиопередатчиков в диапазоне 1,5-30 МГц.

Развитие современных средств связи направленных на увеличение устойчивости работы радиолиний и повышение достоверности передаваемой информации в условиях воздействия преднамеренных и непреднамеренных помех. В частности, для этих целей используется режим псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ).

Существующие радиопередатчики отличаются большим многообразием возбудительных устройств и схемотехнических решений усилителей мощности, которые используют режим ППРЧ.

Известны цифровые радиопередатчики Патент SU 1771063 от 23.10.1992, Патент РФ №21532761 от 27.07.2000.

Наиболее близким по технической сущности является Патент РФ №2366074 от 27.08.2009 «Широкополосный усилитель мощности».

Однако, с учетом возрастания скорости пеленгования и возможности постановки прицельной помехи, режим ППРЧ зачастую не приносит желаемых результатов по защите радиолинии.

Очевидно, что работа радиолинии будет в полной мере защищена лишь в том случае, если не будет обнаружена. В смысле скрытности работы наибольший эффект может быть достигнут при существенном расширении рабочей частотной полосы с существенным снижением мощности, иными словами - уходом рабочего спектра частоты под уровень помех.

Современные широкополосные радиопередающие тракты, к сожалению, позволяют обеспечить работу лишь октавными участками рабочего диапазона, которые диктуются условиями обеспечения подавления высших гармонических составляющих, образующихся в усилителе мощности. Таким образом, ширина спектра передаваемого сигнала не может превышать октавы по частоте, а в действительности - величина 1,6-1,7. Кроме этого передаваемый спектр не может быть расположен одновременно в двух октавных участках диапазонов фильтра гармоник.

Целью изобретения является построения усилителя мощности по принципу усилителя с распределенной полосой.

Поставленная цель достигается тем что, широкополосный усилитель мощности, состоящий из многоканального цифрового возбудителя который на своих выходах формирует участки частотного спектра, к выходам усилительных модулей УМ1-УМ2 через коммутатор 6×12 подключены октавные фильтры блока фильтров, выходы которых объединены с помощью блока частотных диплексеров, выход которого через ключ К1 подключен к выходу усилителя «Выход В2», при этом в октавном режиме многоканальный цифровой возбудитель формирует когерентные сигналы, которые, будучи усиленными усилительными модулями УМ1-УМ6 через коммутатор 6×12 подаются на блок сложения мощности и далее суммарный сигнал через коммутируемый блок фильтров поступает через ключ К1 на «Выход В2».

В данном случае усилитель мощности строится так, что каждый усилительный модуль усиливает только свою полосу частот. Однако работа указанного усилителя мощности в режиме усиления обычных узкополосных сигналов не будет эффективной, поскольку в каждом октавном участке диапазона будет работать только один из усилительных модулей.

Схема широкополосного усилитель мощности представлена на Фиг.

Обозначения, принятые на Фиг.

1 - многоканальный цифровой возбудитель; 2 - усилительные модули; 3 - коммутатор 6×12; 4 - блок фильтров; 5 - блок частотных диплексеров; 6 - блок сложения; К1 - ключ.

В сверхширокополосном режиме многоканальный цифровой возбудитель 1 на своих выходах формирует участки частотного спектра. К выходам усилительных модулей 2 (УМ1-УМ6) через коммутатор 3 (6×12) подключаются октавные фильтры блока фильтров 4 выходы которых объединены с помощью блока частотных диплексеров 5, выход которого через ключ К1 подключается к выходу усилителя «Выход В2».

В октавном режиме многоканальный цифровой возбудитель 1 формирует когерентные сигналы, которые, будучи усиленными усилительными модулями 2 (УМ1-УМ6) через коммутатор 3 (6×12), подаются на блок сложения мощности 6. Далее суммарный сигнал через коммутируемый блок фильтров 4 поступает через ключ К1 на «Выход В2».

Таким образом, в структурной схеме представленной на Фиг. реализуются как октавный режим со сложением мощностей УМ1-УМ6 в общей нагрузке, так и режим усилителя с распределенными полосами для работы со сверхширокополосными сигналами. Схема позволяет с одинаковым успехом реализовать эффективную работу, как с узкополосными сигналами, так и сигналами, спектры которого могут превышать несколько октав.

В схеме обеспечивается два возможных режима работы:

- режим узкополосных сигналов с октавной; мгновенной 1 полосой и мощностью, равной сумме мощностей усилительных модулей УМ1-УМ6 (ключ К1 в положении 1);

- режим сверхширокополосных сигналов с полосой, равной нескольким октавам (ключ К1 в положении 2).

Широкополосный усилитель мощности, состоящий из многоканального цифрового возбудителя, который на своих выходах формирует участки частотного спектра, к выходам усилительных модулей УМ1-УМ2 через коммутатор 6×12 подключены октавные фильтры блока фильтров, выходы которых объединены с помощью блока частотных диплексеров, выход которого через ключ К1 подключен к выходу усилителя «Выход В2», при этом в октавном режиме многоканальный цифровой возбудитель формирует когерентные сигналы, которые, будучи усиленными усилительными модулями УМ1-УМ6 через коммутатор 6×12, подаются на блок сложения мощности, и далее суммарный сигнал через коммутируемый блок фильтров поступает через ключ К1 на «Выход В2».