АНТЕННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК H01P1/15 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиолокационных станциях, использующих одну и ту же антенну как для излучения сигналов передатчика, так и для приема сигналов.

Из известных антенных переключателей наиболее близким по технической сущности к заявляемому является переключатель, содержащий один диод, устанавливаемый в месте соединения антенны с линией, идущей к передатчику, и другой диод, включенный параллельно входу приемника, в линии, соединяющей приемник с антенной, на расстоянии λ / 4 от антенны.

Недостатком этого устройства является высокий уровень сигнала передатчика, попадающего на вход приемника, что ограничивает набор усилительных элементов, используемых во входной ступени радиоприемного тракта. Вследствие конечной величины сопротивления открытого второго диода линия, соединяющая приемник с антенной длиной λ / 4, работает не в чистом режиме короткого замыкания, а уровень сигнала, создаваемый на сопротивлении открытого второго диода, попадает на вход приемника. Величина его зависит от величины сопротивления открытого диода и тока, создаваемого передатчиком.

Целью изобретения является уменьшение уровня сигнала передатчика, попадающего на вход приемника.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема антенного переключателя.

Антенный переключатель содержит разветвление 1 линий передачи, одно плечо 2 которого является входом для подключения антенны, а два других плеча 3 и 4 - для подключения передатчика и приемника соответственно. Длина отрезка коаксиальной линии, включенной в плечо 4, обеспечивает максимум сопротивления прохождению мощных сигналов передатчика, и в это плечо включен LC-фильтр нижних частот, включающий первую и вторую индуктивности 5, 6, конденсатор 7 и ключевой элемент 8. В плечо 3 включен ключевой элемент 9.

Антенный переключатель работает следующим образом.

В режиме приема сигналов, наводимых в антенне, ключевые элементы 8 и 9 закрыты. При этом входное сопротивление LC-фильтра, содержащего первую и вторую индуктивности 5 и 6 и конденсатор 7, равно входному сопротивлению приемника либо волновому сопротивлению фидера, соединяющего вход приемника с плечом 4, поэтому в коаксиальной линии устанавливается режим бегущих волн и сигнал от антенны до приемника проходит без дополнительного затухания.

При работе передатчика ключевые элементы 8 и 9 открыты. Сигнал передатчика с плеча 3 через открытый ключевой элемент 9 поступает в плечо 2, к которому подключена антенна.

Коаксиальная линия, включенная в плечо 4 совместно с первой индуктивностью 5 LC-фильтра и малым сопротивлением открытого второго ключевого элемента 8, является эквивалентом короткозамкнутого отрезка длиной λ / 4.

При этом в коаксиальной линии устанавливается режим стоячих волн. Напряжение на втором ключевом элементе 8 минимально, но не равно нулю вследствие конечности сопротивления этого открытого элемента. Это напряжение дополнительно ослабляется делителем напряжения, последовательное плечо которого образовано второй индуктивностью 6, а параллельное плечо - входным сопротивлением приемника. Если сопротивление второй индуктивности 6 на частоте сигнала обозначить Х, а входное сопротивление приемника -R, то дополнительное затухание сигнала К определяется как
K =
Эффективность дополнительного затухания сигнала передатчика зависит от соотношения между R и Х, но с увеличением сопротивления Х усиливается неравномерность коэффициента передачи LC-фильтра в заданной полосе частот, что и ограничивает величину достигаемого дополнительного ослабления сигнала передатчика на входе приемника.

В антенном коммутатоpе дополнительное ослабление сигнала передатчика, работающего на частоте 60 МГц, составило 14 дБ. Полоса частот по уровню 0,9 составила 5,5 МГц.

В качестве ключевых элементов были использованы pin-диоды. При мощности передатчика 20 кВт в импульсе напряжение на втором ключевом элементе составило 25 В, на входе приемника - 5 В, что позволило применить транзисторы во входной ступени приемного тракта.

В качестве ключевых элементов могут быть использованы и газовые разрядники. При использовании газовых разрядников типа РБ-2 напряжение возросло. Сопротивление газового разрядника типа РБ-2 такое же, как и используемого рin-диода типа КА528-2, увеличение напряжения можно объяснить большим индуктивным сопротивлением выводов газового разрядника.

Использование: в радиотехнике, в качестве переключателя в радиолокационных станциях, использующих одну и ту же антенну для излучения и приема сигналов. Сущность изобретения: в антенном переключателе, содержащем разветвление, плечи которого являются входами для подключения антенны, приемника и передатчика, соответственно, LC-фильтр нижних частот, включенный в плечо приемника, выполнен Т-образным, индуктивные элементы которого образованы последовательно соединенными первой и второй индуктивностями, а ключевой конденсатор и ключевой элемент включены между точкой соединения первой и второй индуктивностей и общей шиной. 1 ил.

АНТЕННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий разветвление линий передачи, одно плечо которого является входом для подключения антенны, а два других - для подключения передатчика и приемника соответственно, при этом в плечо для подключения приемника включен LC-фильтр нижних частот, включающий в себя первую индуктивность, один конец которой подсоединен к разветвлению, а другой - к одним выводам конденсатора и ключевого элемента, другие выводы которых соединены с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня сигнала передатчика, LC-фильтр нижних частот выполнен Т-образным и его индуктивные элементы образованы последовательно соединенными первой и введенной второй индуктивностями.