ВОЛНОВОДНАЯ СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ СИГНАЛОВ МОЩНЫХ ПЕРЕДАТЧИКОВ С БЛИЗКИМИ ЧАСТОТНЫМИ ПОЛОСАМИ

July 31, 2012 by admin Комментировать »

Дризе М. А., Большаков Ю. П. ОАО КБ «Лианозовские радары» Россия, Москва, Дмитровское шоссе, 110 Тел.: (095)-777-75-98, e-mail: const0(8)_online.ru


Аннотация. Приводятся результаты проектирования на электродинамическом уровне с использованием теории коммутационных инвариантов многоканальных волноводных фильтровых сумматоров большого уровня мощности при полосах каналов в 50 МГц разносе между полосами каналов в 70 МГц получены значения реактивных потерь по каждому из каналов менее 0,07 дб (<2%).

I.  Введение

Фильтровые сумматоры (транспондеры), обеспечивающие независимую работу нескольких мощных передатчиков с близко расположенными рабочими частотными полосами на общую нагрузку, широко используются при создании систем спутниковой связи, радиолокационных систем и другой аппаратуры. Построение таких сумматоров на основе объединения нескольких полосно-пропускающих фильтров оказывается для ряда применений неприемлемым прежде всего из-за относительно больших (1,0 дБ) вносимых потерь, приводящих к перегреву аппаратуры и необходимости увеличивать вес передатчиков и систем охлаждения. Для уменьшения вносимых потерь до значений <0,2 дБ при частотных полос и их разносе порядка 1% более выгодно фильтровые сумматоры конструировать на основе балансных схем со шлейфовыми режекторными фильтрами, оптимизируемых в соответствии с концепцией коммутационных инвариантов[1].

II.  Основная часть

На рис.1 представлена топология сконструированной фильтровой системы подобного типа. На рис

1  приняты обозначения:

М-волноводные Н-мосты,

Ф1режекторные фильтры с полосой заграждения на F1

Рис. 2.Характеристики фильтровой системы Fig. 2. Characteristics of filter system

Ф2 режекторные фильтры с полосой заграждения на F2

2,4,6  -входы каналов.

1общий выходной канал.

3,5 выходы для подключения согласованных нагрузок.

Рис. 1. Топология фильтровой системы Fig. 1. Topology of filter system

Волноводный фильтровой сумматор функционирует следующим образом. Сигнал с частотами F1 подводится через вход 2 к мосту М и после отражения от фильтров Ф1 поступает в общий выход 1.Сигнал с частотой F2 подводится через вход 4 и после отражения от фильтров Ф2 и прохождения через фильтр Ф1 поступает в тот же общий выход 1. Сигнал с частотой F3 проходит через мосты М, фильтры Ф1, Ф2 и поступает на общий выход 1.

Режекторные фильтры Ф1, Ф2 конструировались, исходя из необходимости фильтрации очень близко расположенных частотных полос. С этой целью для обеспечения высокой крутизны амплитудночастотной характеристики шлейфы фильтров подбирались длиной 3ЛХ и небольшой высоты. Нагрузки на выходах 3,5 поглощают электромагнитную энергию, вызванную неидеальным КСВ в полосах пропускания фильтров и возможными неточностями изготовления устройства.

Расчетные характеристики сконструированной фильтровой системы изображены на рис.2. По графикам видно, что ожидаемые потери не превысят

0,       07 dB при КСВ<1,1 и высоком уровне развязки между каналами.

I.    Заключение

Новая фильтровая система на основе мостов и режекторных фильтров компактная, изготавливается на станках с ЧПУ, не требует настройки. Балансировка на мостах устраняет возможный перегрев системы.

II.   Список литературы

[1]     Sestroretzkiy В. V., К. N. Klimov, V. У. Kustov,

Yu. О. Shlepnev. Commutation theory and a new technology of design of microwave filters. Proceedings of 5th International Symposium on recend advances in microwave technology. Vol. 2, Kiev, Ukraine, September, 11-16, 1995, pp 621-626.

WAVEGUIDE FILTERING SYSTEM FOR SIGNALS OF POWER TRANSMITTERS WITH CLOSE FREQUENCY BANDS

Drize M. A., Bolshakov Y. P.

DB “Lianosovo radars”

Dmitrowskoje Highway, 110, Moscow, Russia Tel: (095)-777-75-98 E-mail constO&.online. ru

Abstract The results of designing of high power multichannel waveguide filter combiner at frequency bands 50 MHz with frequency spacing as 70 MHz at an electrodynamic level with usage of the theory of switching invariants are presented. The value of reactive losses are obtained for each of channels less than 0,07dB(< 2 %).

I.  Introduction

Filter combiners (transponders) ensuring independent activity of several power transmitters with closely arranged frequency bands on common load are widely used for creation of satellite communications systems, radar-tracking systems and another apparatus. The filter combiner constructed on the basis of balanced circuits with rejection filters is more effective for reduction insertion losses up to values <0,2 dB at frequency bands and their spacing about 1 %.

II.  Main part

Topology of constructed filter system of the similar type is shown on Fig. 1. Fig.1 presents the following:

M waveguide H-couplers,

Ф1 rejection filters with a rejection band on F1

Ф2 rejection filters with a rejection band on F2

1,     4, 6 inputs of channels.

1 common output channel.

2,     5 outputs for connection of matched loads.

Filters stubs were selected of length 3Лк and small height for maintenance of high steepness of an amplitude-frequency response.

The calculation characteristics of constructed filter system are figured in Fig. 2. It is shown thatt the expected losses will not exceed 0.07 dB with VSWR < 1.1 and high level isolation between channels.

II.  Conclusion

The new filter system on the basis of З-dB couplers and rejectors is compact, and it is manufactured using NC machine, and does not require tuning. The balancing on З-dB couplers eliminates a possible overheating of the system.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2003г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты