УСИЛИТЕЛЬ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ УСИЛЕНИЕМ Российский патент 1999 года по МПК H03F3/60 

Описание патента на изобретение RU2137288C1

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при построении передающих устройств для радиосвязи.

Известен усилитель мощности с распределенным усилением, содержащий N звеньев выходной линии передачи, N звеньев входной линии передачи, N активных элементов, балластные резисторы, а также N-1 делителей мощности, N-1 сумматоров, N-1 линий задержки, а также N-1 звеньев дополнительной входной линии передачи (см. А.С. СССР N 1448384 за 1988 г.).

Недостатком такого усилителя является низкий КПД, поскольку усиленные отдельными активными элементами колебания делятся на прямую и обратную волны, вследствие чего теряется большая доля мощности в балластной нагрузке. Введение дополнительной входной линии с делением мощности входного колебания между этой линией и основной входной линией не дает нужного эффекта, т.к. если мощность входного сигнала сначала разделить на две (равные) части, а затем снова сложить эти части, то получиться мощность меньшая первоначальной, поскольку делители и сумматоры - элементы пассивные, вносящие дополнительные потери. Кроме того нарушается идентичность фазовых соотношений в выходной и входной линиях передачи.

Известен усилитель СВЧ, содержащий входную и выходную линии передачи с N отводами, N активных элементов, при этом отводы во входной и выходной линиях передачи разнесены на расстояние λ/2 друг от друга (см. А.С. СССР N 1543540 H 03 F 3/60, заявл. 29.02.88, опубл. в реферативном журнале N 9 за 1990 г.).

Недостатком данного усилителя является узкая полоса частот усиливаемых сигналов и относительно низкий КПД при использовании в широкой полосе.

Наиболее близким по количеству сходных признаков и по выполняемым функциям является усилитель с распределенным усилением (см. А.с. СССР N 1543539, H 03 F 3/60 реф. журнал "Изобретения стран мира" N 9 за 1990 г.), содержащий N активных элементов (N ≥ 3), N + 1 последовательно соединенных звеньев входной линии передачи, N + 1 последовательно соединенных звеньев выходной линии передачи, балластного резистора входной линии передачи, балластного резистора выходной линии передачи, фильтра НЧ входной линии передачи и фильтра НЧ выходной линии передачи, при этом вход первого звена входной линии передачи является входом усилителя с распределенным усилением (УРУ), а его выход - соединен с входом второго звена входной линии передачи и входом первого усилительного элемента, выход которого соединен с входом (для прямой усиленной волны ВЧ сигнала) второго звена выходной линии передачи (он же является выходом обратной волны усиленного ВЧ сигнала второго звена), вход (выход обратной волны) первого звена выходной линии передачи соединен с первым отводом балластного резистора выходной линии, второй отвод которого заземлен, выход i-го звена входной линии передачи, где соединен с входом i-го активного элемента, а выход (N + 1)-го звена входной линии передачи соединен с первым отводом балластного резистора входной линии, второй отвод которого заземлен, выход i-го активного элемента соединен с входом (i + 1)-го звена выходной линии передачи, а выход (N + 1)-го звена выходной линии передачи является выходом УРУ, к выходу (N + 1)/2 звена входной и выходной линий передачи подключены входы фильтров НЧ, выходы которых соединены с входами [(N + 1)/2 + 1]-го звеньев входной и выходной линий передачи. Данное устройство позволяет расширить полосу усиливаемых частот, а также несколько повысить КПД данного усилителя. Указанное устройство и примем в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является низкий КПД, поскольку введение фильтра нижних частот в средней части линии передачи обеспечивает лишь частичный возврат обратной волны в полезную нагрузку. В частности, обратные волны первой половины выходной линии передачи до фильтра нижних частот не доходят.

Целью изобретения является построение усилителя мощности с распределенным усилением, обеспечивающего повышение коэффициента полезного действия при усилении СВЧ сигналов (колебаний) в широкой полосе частот.

Поставленная цель достигается тем, что в усилитель мощности с распределенным усилением, содержащий N, где N ≥ 3, активных элементов, N + 1 последовательно соединенных звеньев входной линии передачи, N + 1 звеньев выходной линии передачи и балластный резистор, при этом вход первого звена входной линии передачи является входом усилителя с распределенным усилением, а его выход - соединен с входом второго звена входной линии передачи и с входом первого активного элемента, выход которого соединен с входом второго звена выходной линии передачи, выход i-го звена входной линии передачи, где соединен с входом i-го активного элемента, а выход (N + 1)-го звена входной линии передачи соединен с первым отводом балластного резистора, второй отвод которого заземлен, выход i-го активного элемента соединен с входом (i + 1)-го звена выходной линии передачи, дополнительно введены N-1 циркуляторов и самоуправляемый сумматор мощности. При этом первое плечо i-го циркулятора, кроме i = N, соединено с выходом (i + 1)-го звена выходной линии передачи. Второе плечо i-го циркулятора соединено с входом (i + 2)-го звена выходной линии передачи, а второе плечо (N - 1)-го циркулятора соединено с входом (N + 1)-го звена выходной линии передачи, выход которого соединен с (N + 1)-м входом самоуправляемого сумматора мощности. Вход первого звена выходной линии передачи соединен с первым входом самоуправляемого сумматора мощности. Третье плечо i-го циркулятора соединено с (i + 1)-м входом, самоуправляемого сумматора мощности, выход которого является выходом усилителя с распределенным усилением.

Сущность изобретения. Повышение КПД достигается благодаря тому, что мощности обратных волн, возникающих в выходной линии, не теряются в балластной нагрузке и не рассеиваются на выходных электродах активных элементов, как это имеет место в прототипе, а с помощью группы циркуляторов направляются ко входам самоуправляемого сумматора мощности, где обратные волны, поступившие на первые i входов самоуправляемого сумматора мощности, и прямая волна, поступившая на (i+1)-й вход сумматора с помощью системы автоматического синфазирования синфазируются и с помощью последовательной цепочки самоуправляемых элементов сложения складываются по мощности, обеспечивая на выходе усилителя с распределенным усилением мощность сигнала, равную сумме мощностей прямой и всех обратных волн.

Усиливаемый (входной) сигнал распространяется по входной линии передачи с N отводами, в которой создается режим бегущий волны. С отводов входной линии передачи ВЧ колебания поступают на управляющие входы активных элементов, где осуществляется их усиление по мощности. Усиленные по мощности колебания с выходов активных элементов поступают в выходную линию передачи, возбуждая в ней прямые и обратные волны. Поскольку элементы задержки во входной и выходной линиях передачи идентичны, скорости распространения волн в них одинаковы. Прямые волны, распространяющиеся через цепочку соединенных циркуляторов и элементов задержки, распространяются к выходу, складываются на ее выходе (на (i+1)-м входе самоуправляемого сумматора мощности) синфазно, образуя суммарную мощность прямой волны. Другая половина выходной мощности активных элементов переносится обратными волнами благодаря введенным циркуляторам к первым i входам самоуправляемого сумматора мощности, в котором мощности всех обратных волн и мощность прошедшей через выходную линию передачи прямой волны складываются, благодаря чему обеспечивается значительное повышение КПД усилителя с распределенным усилением.

Заявленное устройство поясняется чертежами, на которых:
на фиг. 1 показана общая структурная схема заявляемого усилителя с распределенным усилением;
на фиг. 2 показана структурная схема самоуправляемого сумматора мощности;
на фиг. 3 показана структурная схема самоуправляемого элемента сложения мощности;
на фиг. 4 показана структурная схема фазового дискриминатора.

Заявленное устройство, показанное на фиг.1, состоит из:
N активных элементов 11...1N, N+1 последовательно соединенных звеньев входной линии передачи 21...2N+1, N+1 звеньев выходной линии передачи 31... 3N+1, балластного резистора 4, N-1 циркуляторов 51...5N-1 и самоуправляемого сумматора мощности 6, при этом вход первого звена входной линии передачи 21 является входом усилителя с распределенным усилением, а его выход - соединен с входом второго звена входной линии передачи 22 и с входом первого активного элемента 11, выход которого соединен с входом второго звена 32 и с входом (для обратной усиленной волны) первого звена 31 выходной линии передачи, выход i-го звена 21 входной линии передачи, где соединен с входом i-го активного элемента 1i, выход i-го активного элемента 1i соединен с входом (i + 1)-го звена 3i+1 выходной линии передачи, выход (N + 1)-го звена 2N+1 входной линии передачи соединен с первым отводом балластного резистора 4, второй отвод которого заземлен, а вход - с выходом N-го звена 2N входной линии передачи и с входом N-го активного элемента 1N, выход которого соединен с входом (N + 1)-го звена 3N+1 выходной линии передачи, первое плечо i-го циркулятора 5i, кроме i = N, соединено с выходом (i + 1)-го звена выходной линии передачи 3i+1, второе плечо i-го циркулятора 5i соединено с входом (i + 2)-го звена выходной линии передачи 3i+2, а второе плечо (N - 1)-го циркулятора 5N-1 соединено с входом (N + 1)-го звена выходной линии передачи 3N+1, выход которого соединен с (N + 1)-м входом самоуправляемого сумматора мощности 6, выход (для обратной усиленной волны) первого звена выходной линии передачи 31 соединен с первым входом самоуправляемого сумматора мощности 6, третье плечо 1-го циркулятора 5i соединено с (i + 1)-м входом самоуправляемого сумматора мощности 6, выход которого является выходом усилителя с распределенным усилением.

В качестве циркуляторов 5N-1, которые идентичны, (фиг.1), может быть использован мощный широкополосный Y - циркулятор, описанный в заявке 2518823, Франция, заявл. 18.12.81, N 8123736, опубл. 24.06.83 МКИ H 01 P 5/12.

Вариант построения самоуправляемого сумматора мощности 6 представлен на фиг. 2. Самоуправляемый сумматор мощности состоит из N идентичных самоуправляемых элементов сложения мощностей 6.11...6.1N, идентичных фазовых дискриминаторов 6.21. . .6.2N, идентичных управляемых фазовращателей 6.31...6.3N, балластных резисторов 6.41. . .6.4N, при этом первый вход самоуправляемого сумматора мощности соединен с первым входом самоуправляемого элемента сложения мощностей 6.11, (i+1)-й вход самоуправляемого сумматора мощности через i-й управляемый фазовращатель, где соединен с вторым входом i-го самоуправляемого элемента сложения мощностей, первый выход i-го самоуправляемого элемента сложения мощности соединен с первым входом (i+1)-го самоуправляемого элемента сложения мощности, первый выход N-го самоуправляемого элемента сложения мощности 6.2N является выходом самоуправляемого сумматора мощности и одновременно выходом усилителя мощности с распределенным усилением, входы каждого самоуправляемого элемента сложения 6.1i соединены с соответствующими входами фазового дискриминатора 6.2i, выход которого соединен с управляющим входом управляемого фазовращателя 6.3i, второй выход каждого самоуправляемого элемента сложения мощности 6.1i соединен с первым отводом балластного резистора 6.4i, второй отвод которого заземлен.

Вариант построения самоуправляемого элемента сложения мощности 6.1 представлен на фиг. 3. Самоуправляемый элемент сложения мощности состоит ив мостовых устройств квадратурного типа 6.11, 6.12, управляемого фазовращателя 6.13, фазовращателя на 90o 6.14 и фазового дискриминатора 6.15, при этом входы первого мостового устройства 6.11 являются соответствующими входами самоуправляемого элемента сложения мощности, а выходы второго мостового устройства 6.12 - выходами самоуправляемого элемента сложения мощности, первый выход первого мостового устройства 6.11 через управляемый фазовращатель 6.13 соединен с первым входом второго мостового устройства 6.12, второй вход которого соединен с вторым выходом первого мостового устройства 6.11 непосредственно, первый вход второго мостового устройства 6.12 соединен с первым входом фазового дискриминатора 6.15, второй вход второго мостового устройства 6.12 через фазовращатель на 90o 6.14 соединен с вторым входом фазового дискриминатора 6.15, выход которого соединен с управляющим входом управляемого фазовращателя 6.13.

В качестве мостового устройства квадратурного типа 6.11, 6.12 (фиг.3) может быть использовано, например, щелевое волноводное мостовое устройство, описанное в книге "Устройства сложения и распределения мощностей высокочастотных колебаний" /В.В.Зайцев, В.М.Катушкина, С.Е.Лондон, 3.И.Модель под ред. З. И. Моделя. - М.: Сов. радио, 1980, - 296 с., рис. 6.24 на стр. 97, рис.6.26 на стр. 98., либо квадратурное мостовое устройство на связанных линиях, описанное в книге "Радиопередающие устройства": Учебник для ВУЗов / Л. А. Белов, М.В.Благовещенский, В.М.Багаев и др. под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина - М.: Радио и связь, 1982, - 480 с., рис. 6.12, стр. 114.

В качестве управляемого фазовращателя 6.13 (фиг. 3), 6.3 (фиг. 2) может быть использован управляемый ферритовый фазовращатель Реджиа-Спенсера, описанный в книге Сазонова Д.М., Гридина А.И. и Мишустина Б.А. "Устройства СВЧ" / под редакцией Д. М.Сазонова. - М.: Высшая школа, 1981, рис. 9.15 и 9.16 стр. 282, 283.

В качестве фазовращателя на 90o 6.14 (фиг. 3) может быть использован отрезок линии (коаксиального кабеля или волновода) с длиной, обеспечивающей фазовую задержку сигнала на 90o.

Фазовые дискриминаторы 6.2 (фиг. 2) и 6.15 (фиг. 3) идентичны и содержат (фиг. 4) два амплитудных ограничителя 6.21 и 6.22, два дифференцирующих устройства 6.23 и 6.24, два диода 6.25 и 6.26, инвертор 6.27, триггер 6.28, электронный интегратор 6.29, при этом вход первого ограничителя 6.21 является одним из входов фазового дискриминатора, а выход через дифференцирующее устройство 6.23 соединен с анодом диода 6.25, катод которого соединен с первым входом триггера 6.28, вход второго амплитудного ограничителя 6.22 является вторым входом фазового дискриминатора, а выход через дифференцирующее устройство 6.24 соединен с катодом диода 6.26, анод которого через инвертор 6.27 соединен со вторым входом триггера 6.28, выход которого через электронный интегратор 6.29 соединен с выходом фазового дискриминатора.

В качестве дифференцирующих устройств 6.23 и 6.24 (фиг.4) может быть использована дифференцирующая цепь, схема которой приведена в книге Ерофеева Ю. Н. "Импульсные устройства".: Учебное пособие для ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1989, - 527 с., рис. 2.45, стр. 76.

В качестве инвертора 6.27 (фиг.4) можно использовать, например, инвертирующий импульсный трансформатор, схема которого приведена в книге Гольденберга Л. И. "Импульсные и цифровые устройства": Учебник для ВУЗов. - М.; Связь, 1973, - 496 с., на стр. 52, рис. 1.32 в.

В качестве триггера 6.28 можно использовать асинхронный RS-триггер, схема которого приведена в книге Г.Н.Горбачева и Е.Е.Чаплыгина. "Промышленная электроника": Учебник для ВУЗов. / под ред. В.А.Лабунцова. - М.: Энергоатомиздат, 1988, - 320 с., на стр. 156, рис. 420.

В качестве электронного интегратора 6.29 можно использовать, например, электронный интегратор, схема которого приведена в книге Ерофеева Ю.Н. "Импульсные устройства": Учебное пособие для ВУЗов по специальности радиотехника. - М.: Высшая школа, 1989, - 527 с., на стр. 85, рис. 2.54.

В качестве амплитудных ограничителей 6.21 и 6.22 можно использовать, например, двухсторонний ограничитель, схема которого приведена в книге Ерофеева Ю.Н. "Импульсные устройства": Учебное пособие для ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1989, - 527 с., на стр. 154, рис. 3.76, либо схема на стр. 156, рис. 3.78, при этом параметры ограничителя должны быть выбраны такими, чтобы обеспечить глубокое ограничение.

В общем случае усилитель с распределенным усилением построен на идее синфазного сложения токов нескольких совместно работающих усилительных активных элементов без суммирования входных и выходных емкостей активных элементов путем их включения в две искусственные линии передачи - входную и выходную. Элементы входной и выходной линии подбирают таким образом, чтобы достигалось одинаковое время задержки сигнала в обеих линиях, а соответственно и фазовые сдвиги, вносимые элементами звеньев входной и выходной линий передачи. Такой способ объединения усилительных активных элементов позволяет получить коэффициент усиления по напряжению больше единицы в широкой полосе частот, так как эквивалентная крутизна каскада УРУ определяется выражением Sэкв = nS/2, где n -количество усилительных элементов УРУ, a S - крутизна одного усилительного элемента.

Число активных элементов расчитывается исходя из требуемой выходной мощности усилителя. Оно естественно зависит от мощности, отдаваемой отдельным активным элементом и определяется с помощью выражения n = (1/α1Im)•(8P/ρa)1/2, где Im - амплитуда импульса анодного тока, α1 - коэффициент разложения импульса анодного тока, или коэффициент Берга, P - отдаваемая лампой мощность, ρa - характеристическое сопротивление линий передачи. Как правило минимальное число активных элементов может быть в пределах 3, а максимальное - порядка 10...15. При большем числе активных элементов увеличивается склонность усилителя к самовозбуждению, сказывается затухание в линиях передачи, усложняется регулировка. Методика расчета числа активных элементов и характеристического сопротивления линий передачи приведена в книге О.В.Алексеева, А.А.Головков, В.В.Полевой и др., под ред. Алексеева О.В. "Широкополосные радиопередающие устройства" - М.: Связь, 1978, - 302 с.

Заявленное устройство работает следующим образом.

На вход первого звена входной линии передачи 41 подается усиливаемый ВЧ сигнал, который распространяясь вдоль входной линии передачи 21...2N+1 ответвляется в N отводах и поступает на управляющие входы активных элементов. Благодаря наличию звеньев входной линии передачи 21...2N+1 и балластного резистора 4, во входной линии обеспечивается режим бегущей волны. Усиленные ВЧ сигналы с выходов активных элементов 11...1N поступают в выходную линию передачи, на входы звеньев 31...3N+1, возбуждая в ней прямые и обратные волны.

Прямые волны распространяются через цепочку соединенных последовательно циркуляторов 5, звеньев 3 выходной линии передачи к выходу (правому на схеме концу выходной линии передачи), складываются на ее выходе (на (N+1)-м входе самоуправляемого сумматора мощности 6) синфазно, образуя суммарную мощность прямой волны.

Обратная волна от первого активного элемента 1i через первое звено выходной линии передачи 31 поступает на первый вход самоуправляемого сумматора мощности 6, обратная волна от (i+1)-го активного элемента через i-й циркулятор 5i поступает на (i+1)-й вход самоуправляемого сумматора мощности 6.

С первого входа самоуправляемого сумматора мощности 6 (см. фиг. 2) ВЧ колебание подается на первый вход самоуправляемого элемента сложения 6.11, а со второго входа - через управляемый фазовращатель 6.31 - на второй вход самоуправляемого элемента сложения 6.11. В общем случае амплитуды (мощности) и фазы ВЧ колебаний, поступающих на первый и второй вход каждого из самоуправляемых элементов сложения 6.1i различны. Для обеспечения эффективного сложения мощностей самоуправляемый элемент сложения 6.1i содержит два квадратурных мостовых устройства 6.11 и 6.12. При этом первое мостовое устройство 6.11 выполняет функции равного деления мощностей ВЧ колебаний, поступивших на его первый и второй входы между его первым и вторым выходами. Для обеспечения равного деления мощностей на выходах первого мостового устройства Pвых1 = Pвых2 = 1/2 (Pвых1 + Pвых2) при равенстве Pвых1 и Pвых2 необходимо, чтобы колебания на входах мостового устройства были синфазными. Эту задачу выполняет система синфазирования, состоящая из фазового дискриминатора 6.21 и управляемого фазовращателя 6.31.

В свою очередь второе мостовое устройство 6.12 (фиг. 3) обеспечивает сложение поступающих на его входы мощностей ВЧ колебаний на одном (первом) выходе, без потери в балластном резисторе 6.41, подключенному к его второму выходу, если на его входах ВЧ колебания будут иметь равные амплитуды (мощности) и фазовый сдвиг (разность фаз входных колебаний), равный 90o. Эту задачу выполняет система автоматического фазирования, состоящая из управляемого фазовращателя 6.13, фазовращателя на 90o 6.14 и фазового дискриминатора 6.15. В целях устранения неоднозначности установления фазового сдвига на входах второго мостового устройства (+90o или -90o) фазовый дискриминатор должен иметь дискриминационную характеристику пилообразного вида. Такую характеристику обеспечивает фазовый дискриминатор, структурная схема которого представлена на фиг. 4.

На первый вход каждого из последующих самоуправляемых элементов сложения подается ВЧ колебание с мощностью, равной сумме мощностей, полученных от сложения ВЧ колебаний обратных волн в предыдущих самоуправляемых элементов сложения. На первый вход последнего самоуправляемого элемента сложения 6.1N подается ВЧ колебание, полученное суммированием колебаний обратных волн от всех активных элементов, а на второй его вход суммарное колебание прямых волн. В результате на выходе последнего самоуправляемого элемента сложения и на выходе усилителя с распределенным усилением получаем ВЧ колебание с мощностью, равной сумме мощностей всех прямых и обратных волн. Благодаря этому существенно повышается КПД устройства.

Похожие патенты RU2137288C1

название год авторы номер документа
ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИОСВЯЗИ 1997
  • Постюшков В.П.
  • Постюшков М.В.
  • Коротич В.В.
RU2115999C1
ПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА 1996
  • Вихарев Е.В.
  • Максимов О.Н.
  • Постюшков В.П.
  • Рубан В.С.
RU2108646C1
УСИЛИТЕЛЬ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ УСИЛЕНИЕМ 2004
  • Кочетков В.А.
  • Постюшков В.П.
  • Почанин М.В.
  • Тихонов А.В.
RU2259006C1
РЕГУЛИРУЕМЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ 2000
  • Постюшков М.В.
RU2168264C1
АДАПТИВНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА 1991
  • Марчук Л.А.
  • Олейник В.Ф.
  • Постюшков В.П.
  • Поперешняк А.Г.
  • Третьяков С.М.
  • Фаттахов В.В.
RU2014681C1
УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ РАДИОПЕРЕДАТЧИКА 2003
  • Постюшков В.П.
  • Тихонов А.В.
RU2253945C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ СИГНАЛОВ 1998
  • Комарович В.Ф.
  • Марчук Л.А.
  • Прасько А.Д.
  • Спирин С.В.
RU2141706C1
УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ РАДИОПЕРЕДАТЧИКА 1995
  • Балкунов Д.В.
  • Брежнев В.Г.
  • Лихачев А.М.
  • Сотникова В.В.
  • Сорокоумов С.В.
  • Якшин В.И.
RU2099872C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКРАТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИЕМНЫХ АНТЕНН 2007
  • Постюшков Василий Петрович
  • Пшеничников Александр Викторович
  • Русин Александр Алексеевич
  • Семисошенко Михаил Александрович
  • Шкробот Олеся Владимировна
  • Юров Юрий Юрьевич
RU2355078C1
СИСТЕМА СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ 1995
  • Игнатов В.В.
  • Образцов А.В.
  • Хрыков С.В.
RU2090003C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 137 288 C1

Реферат патента 1999 года УСИЛИТЕЛЬ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ УСИЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при построении передающих устройств для радиосвязи. Техническим результатом является построение усилителя мощности с распределенным усилением, обеспечивающего повышение КПД при усилении СВЧ-сигналов в широкой полосе частот. Введение группы циркуляторов и самоуправляемого сумматора мощности позволяет складывать мощности прямой и обратной волны в выходной линии передачи, тем самым существенно повышается КПД усилителя в широкой полосе частот. Усилитель с распределенным усилением содержит N активных элементов, где N ≥ 3, N + 1 последовательно соединенных звеньев входной линии передачи, N + 1 звеньев выходной линии передачи, балластного резистора, N - 1 циркуляторов и самоуправляемого сумматора мощности, при этом вход первого звена входной линии передачи является входом усилителя с распределенным усилением, выход i-го звена входной линии передачи, где , соединен с входом i-го активного элемента, выход которого соединен с входом (i + 1)-го звена выходной линии передачи, первое плечо i-го циркулятора, кроме i = N, соединено с выходом (i + 1)-го звена выходной линии передачи, второе плечо i-го циркулятора соединено с входом (i + 2)-го эвена выходной линии передачи, третье плечо i-го циркулятора соединено с (i+1)-ым входом самоуправляемого сумматора мощности, выход которого является выходом усилителя с распределенным усилением. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 137 288 C1

Усилитель с распределенным усилением, содержащий N активных элементов, где N ≥ 3, N + 1 последовательно соединенных звеньев входной линии передачи и N + 1 звеньев выходной линии передачи с одинаковым временем задержки сигнала в обеих линиях передачи, и балластный резистор, при этом вход первого звена входной линии передачи является входом усилителя с распределенным усилением, а его выход соединен с входом второго звена входной линии передачи и с входом первого активного элемента, выход которого соединен с входом второго звена выходной линии передачи, выход i-го звена входной линии передачи, где соединен с входом i-го активного элемента, а выход (N + 1)-го звена входной линии передачи соединен с первым отводом балластного резистора, второй отвод которого заземлен, выход i-го активного элемента соединен с входом (i + 1)-го звена выходной линии передачи, отличающийся тем, что в него дополнительно введены N - 1 циркуляторов и самоуправляемый сумматор мощности, при этом первое плечо i-го циркулятора, кроме i = N, соединено с выходом (i + 1)-го звена выходной линии передачи, второе плечо i-го циркулятора соединено с входом (i + 2)-го звена выходной линии передачи, а второе плечо (N - 1)-го циркулятора соединено с входом (N + 1)-го звена входной линии передачи, выход которого соединен с (N + 1)-м входом самоуправляемого сумматора мощности, вход первого звена выходной линии передачи соединен с первым входом самоуправляемого сумматора мощности, третье плечо i-го циркулятора соединено с (i + 1)-м входом самоуправляемого сумматора мощности, выход которого является выходом усилителя с распределенным усилением.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2137288C1

Усилитель с распределенным усилением 1987
  • Алыбин Вячеслав Георгиевич
  • Шапошников Александр Алексеевич
  • Ребров Александр Сергеевич
SU1543539A1
US 5136256 A, 04.08.92
US 4788511 A, 29.11.88
US 4845440 A, 04.07.89
EP 0801467 A1, 15.10.97
Компрессорно-насосный агрегат 1979
  • Зайченко Евгений Николаевич
  • Кузьмин Николай Александрович
  • Курзель Иосиф Антонович
  • Моисейчик Александр Николаевич
  • Оберемок Владимир Захарович
  • Серегин Владимир Иванович
SU802626A1

RU 2 137 288 C1

Авторы

Вихарев Е.В.

Постюшков В.П.

Постюшков М.В.

Даты

1999-09-10Публикация

1998-02-18Подача