Пристрій для підсилення слабких сигналів надвисоких частот

Пристрій для підсилення слабких сигналів надвисоких частот, який містить корпус з виконаними в його торцевих частинах отворами, вхідний і вихідний хвилевідно-коаксіальні смужкові переходи і розміщені усередині корпусу обмежувач вхідної потужності, один чи декілька підсилювальних каскадів і джерело вторинного живлення, при цьому кожний із хвилевід нокоаксіальних смужкових переходів містить герметичну коаксіальну вставку, закріплену на торцевій СТІНЦІ корпусу, втулку, надягнену на вставку, і хвилевід, причому хвилевід закріплений на торце вих частинах корпусу з можливістю польової взаємодії з коаксіальною вставкою і втулкою, а коаксіальна втулка розташована в отворі на торцевій частині корпусу, який відрізняється тим, що в нього додатково введений атенюатор і пристрій керування атенюатором, при цьому атенюатор розташований у ланцюзі між обмежувачем вхідної потужності і першим з підсилювальних каскадів, вхід обмежувача вхідної потужності з'єднаний з виходом герметичної коаксіальної вставки вхідного хвилевідно-коаксіального смужкового переходу, а вихід - з входом атенюатора, вихід атенюатора зв'язаний з входом першого з підсилювальних каскадів, вихід пристрою керування атенюатором з'єднаний з керуючим входом атенюатора, перший і другий виходи джерела вторинного живлення зв'язані, ВІДПОВІДНО, з другим входом атенюатора і входами кожного з підсилювальних каскадів, а вихід останнього з підсилювальних каскадів зв'язаний з герметичною коаксіальною вставкою вихідного хвилевідно-коаксіального смужкового переходу Винахід відноситься до галузі радіолокації, а саме, до пристроїв для посилення слабких сигналів надвисоких частот з розширеним динамічним діапазоном Відомий пристрій для посилення слабких сигналів надвисоких частот, який містить корпус з розташованими усередині зазначеного корпуса одним чи декількома підсилювальними каскадами і джерелом вторинного живлення, і хвилевіднокоаксіальні полоскові переходи, при цьому хвилевідно-коаксіальний полосковий перехід виконаний таким, що містить герметичну коаксіальну вставку, втулку і хвилевід, а згаданий хвилевід виконаний закріпленим на торцевих частинах згаданого корпуса [1] Недоліками відомого пристрою для посилення слабких сигналів надвисоких частот є те, що відбиті від прилеглих об'єктів сигнали перевантажують згаданий пристрій, що, у свою чергу, знижує технічні характеристики радіолокаційної станції, на якій установлюється відомий пристрій для поси лення слабких сигналів надвисоких частот При перевантаженні на вході можливий вихід пристрою з ладу Найбільш близьким технічним рішенням, яке обрано як прототип, є пристрій для посилення слабких сигналів надвисоких частот, який містить корпус з виконаними в торцевих частинах згаданого корпуса отворами, вхідний і вихідний хвилевідно-коаксіальні полоскові переходи, і розміщені усередині зазначеного корпуса обмежувач вхідної потужності, один чи декілька підсилювальних каскадів і джерело вторинного живлення, при цьому кожний із хвилевідно-коаксіальних полоскових переходів виконаний таким, що містить герметичну коаксіальну вставку, закріплену на торцевій СТІНЦІ корпуса, втулку, виконану надягнутою на згадану вставку, і хвилевід, причому хвилевід виконаний закріпленим на торцевих частинах згаданого корпуса з можливістю польової взаємодії з коаксіальною вставкою і втулкою, а коаксіальна втулка виконана розташованою в отворі на торцевій частині ю 52471 корпуса [2] Недоліками відомого пристрою для посилення слабких сигналів надвисоких частот, який обрано за прототип, є те, що відбиті від прилеглих об'єктів сигнали перевантажують згаданий пристрій, що, у свою чергу, знижує технічні характеристики радіолокаційної станції, на якій установлюється відомий пристрій для посилення слабких сигналів надвисоких частот В основу винаходу поставлена задача шляхом введення додаткових конструктивних елементів забезпечити захист підсилювального каскаду від перевантажень робочого режиму і розширити динамічний діапазон пристрою Суть винаходу в пристрої для посилення слабких сигналів надвисоких частот, який містить корпус з виконаними в торцевих частинах згаданого корпуса отворами, вхідний і вихідний хвилевіднокоаксіальні полоскові переходи, і розміщені усередині зазначеного корпуса обмежувач вхідної потужності, один чи декілька підсилювальних каскадів і джерело вторинного живлення, при цьому кожний із хвилевідно-коаксіальних полоскових переходів виконаний таким, що містить герметичну коаксіальну вставку, закріплену на торцевій СТІНЦІ корпуса, втулку, виконану надягнутою на згадану вставку, і хвилевід, причому хвилевід виконаний закріпленим на торцевих частинах згаданого корпуса з можливістю польової взаємодії з коаксіальною вставкою і втулкою, а коаксіальна втулка виконана розташованою в отворі на торцевій частини корпуса, полягає в тому, що, в нього додатково введений атенюатор і пристрій керування атенюатором Суть винаходу полягає також і в тому, що атенюатор виконано розташованим у ланцюзі між обмежувачем вхідної потужності і першим з підсилювальних каскадів, вхід обмежувача вхідної потужності виконаний з'єднаним з виходом герметичної коаксіальної вставки вхідного хвилевідно-коаксіального полоскового переходу, а вихід - із входом згаданого атенюатора, вихід атенюатора виконаний зв'язаним з входом першого з підсилювальних каскадів, вихід пристрою керування атенюатором виконаний з'єднаним з керуючим входом згаданого атенюатора, перший і другий виходи джерела вторинного живлення виконані зв'язаними, ВІДПОВІДНО, із другим входом атенюатора і входами кожного з підсилювальних каскадів, а вихід останнього з підсилювальних каскадів виконаний зв'язаним з герметичною коаксіальною вставкою вихідного хвилевідно-коаксіального полоскового переходу Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється, з прототипом, дозволяє зробити висновок, що пристрій для посилення слабких сигналів надвисоких частот відрізняється тим, що в нього додатково введений атенюатор і пристрій керування атенюатором, при цьому атенюатор виконаний розташованим у ланцюзі між обмежувачем вхідної потужності і першим з підсилювальних каскадів, вхід обмежувача вхідної потужності виконаний з'єднаним з виходом герметичної коаксіальної вставки вхідного хвилевіднокоаксіального полоскового переходу, а вихід - із входом згаданого атенюатора, вихід атенюатора виконаний зв'язаним з входом першого з підсилю вальних каскадів, вихід пристрою керування атенюатором виконаний з'єднаним з керуючим входом згаданого атенюатора, перший і другий виходи джерела вторинного живлення виконані зв'язаними, ВІДПОВІДНО, із другим входом атенюатора і входами кожного з підсилювальних каскадів, а вихід останнього з підсилювальних каскадів виконаний зв'язаним з герметичною коаксіальною вставкою вихідного хвилевідно-коаксіального полоскового переходу Таким чином, пристрій для посилення слабких сигналів надвисоких частот, який заявляється, відповідає критерію винаходу «новизна» Суть винаходу пояснюється за допомогою креслень, де на фіг 1 представлена блок-схема пристрою для посилення слабких сигналів надвисоких частот, який заявляється, на фіг 2 представлена структурна схема пристрою для посилення слабких сигналів надвисоких частот, який заявляється, на фіг 3 представлений загальний вигляд пристрою для посилення слабких сигналів надвисоких частот, який заявляється Пристрій для посилення слабких сигналів надвисоких частот, який заявляється, конструктивно містить (див фіг 1 і фіг 2) корпус 1 з розташованими усередині зазначеного корпуса 1 одним чи декількома підсилювальними каскадами 2 і джерелом вторинного живлення З У конструкцію пристрою для посилення слабких сигналів надвисоких частот входять вхідний хвилевід нокоаксіальний полосковий перехід 4 і вихідний хвилевідно-коаксіальний полосковий перехід 5 Кожний із хвилевідно-коаксіального полоскових переходів (позиції 4 і 5) виконаний таким, що містить герметичну коаксіальну вставку 6, закріплену на торцевій частині 7 корпуса 1, втулку 8, яка виконана надягнутою на згадану вставку 6, і хвилевід 9 Хвилевід 9 виконаний закріпленим на торцевій частині 7 згаданого корпуса 1 з можливістю польової взаємодії з коаксіальною вставкою 6 і втулкою 8 Як варіанти конструктивного виконання корпус 1 може бути виконаний герметичним, а хвилевід 9 може бути виконаний роз'ємним (знімним) і з можливістю обертання відносно подовжньої осі коаксіальної вставки 6 У конструкцію пристрою для посилення слабких сигналів надвисоких частот також входять обмежувач вхідної потужності 10, атенюатор 11 і пристрій 12 керування атенюатором 11 Згадані обмежувач вхідної потужності 10, атенюатор 11 і пристрій 12 керування атенюатором 11 виконані розташованими усередині корпуса 1 Обмежувач вхідної потужності 10 конструктивно виконаний розташованим у ланцюзі 13 між вхідним хвилевідно-коаксіальним полосковим переходом 4 і атенюатором 11 Вихід 14 атенюатора 11 виконаний з'єднаним із входом першого з підсилювальних каскадів 2, а вихід пристрою 12 керування атенюатором 11 виконаний з'єднаним з керуючим 15 входом згаданого атенюатора 11 Коаксіальна вставка 6 виконана розташованою в отворі 16, який виконано у торцевій частині 7 корпуса 1 Пристрій для посилення слабких сигналів надвисоких частот працює таким чином З антенно-фідерного тракту (позиція 17 - фіг 1) сигнал попадає у вхідний хвилевідно-коаксіальний полосковий перехід 4 і проходячи через хвилепо 52471 дібний тракт (виконаний у вигляді хвилеводу 9) попадає на втулку 8, а потім - на герметичну коаксіальну вставку 6 3 герметичної коаксіальної вставки 6 (яка виконана розташованою в отворі 17, виконаному в торцевій частині 7 корпуса 1) сигнал подається на обмежувач вхідної потужності 10 Якщо сигнал, який прийшов, є сигналом низького рівня потужності, то обмежувач вхідної потужності 10 його пропускає Якщо ж сигнал, який прийшов є сигналом великої вхідної потужності, то згаданий обмежувач вхідної потужності 10 обмежує цей сигнал до безпечного (для вхідних підсилювальних каскадів 2) рівня 3 обмежувача вхідної потужності 10 сигнал подається на вхід атенюатора 11 (призначеного для розширення динамічного діапазону), який виконано керованим за допомогою пристрою керування 12 Атенюатор 11 послабляє потужний вхідний сигнал (наприклад, отриманий при відображенні від прилеглих об'єктів - у випадку використання в радіолокаційних станціях чи комплексах) і, тим самим, захищає від перевантажень наступні пристрої прийомного тракту згаданих радіолокаційної станції чи комплексу (забезпечує ЛІНІЙНИЙ режим їхньої роботи) Керування роботою атенюатора 11 забезпечується пристроєм керування 12, який подає на керуючий вхід 15 атенюатора 11 сигнал у виді струму визначеної величини 3 атенюатора 11 сигнал надходить на підсилювальні каскади 2, де відбувається поси 1 1 • 1 / 7 в1 •• і I 9 і 1 лення згаданого сигналу і вивід посиленого сигналу через вихідний хвилевідно-коаксіальний полосковий перехід 5, а саме, через вихідну герметичну вставку 6 При цьому вихідний сигнал проходить до споживача 18 через втулку 8 і хвилевід 9 вихідного хвилевідно-коаксіального полоскового переходу 5 Підвищення ефективності застосування пристрою для посилення слабких сигналів надвисоких частот, який заявляється, з прототипом, досягається шляхом забезпечення ЛІНІЙНОГО режиму його роботи при динамічних перевантаженнях, що дозволить послабити потужні відбиті сигнали від прилеглих об'єктів і тим самим поліпшити характеристики відображення цілей у ближній зоні дії радіолокаційної станції, на якій установлений пристрій для посилення слабких сигналів надвисоких частот, що заявляється Джерела інформації 1 Шварц И 3 «Линейные транзисторные усилители СВЧ», — М , Радио и связь, 1981, crop 120 -122 — аналог 2 Справочник по радиолокации Редактор М Сколник Перевод с английского под общей редакцией К И Трофимова, в четырех томах Том 3 "Радиолокационные устройства и системы" Перевод с английского под ред А С Виницкого, — М , "Советское радио", 1979, стор 136, мал 1 — прототип в 9 і ю 6 і )• 15 -*— н 1 —ъ г 2 | Г 2 Фіг.1 1Z 8 і 52471 8 Ь fS 10 15 11 52471 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 10