Автоматическое согласующее устройство Советский патент 1984 года по МПК H03H7/40 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих устройствах для согласования выходных каскадов с произвольной нагрузкой.(антенной), Известно автоматическое согласующее устройство,содержащее последовательно соединенные источник радиосигналов, измеритель КСВ, измеритель фазы и трехэлементную цепь согласования, состоящую из двух дискретно перестраиваемых конденсаторов и дискретно перестраиваемой катушки индук тивности, микропроцессорный блок с .устройством памяти и блок управления С 13 . Однако для применения переменной трехэлементной цепи согласования требуются сложные алгоритмы настройки, что приводит к увеличению необхо димого времени настройки. Наиболее близким к предлагаемому является автоматическое согласующее устройство, содержащее последователь но соединенные источник радиосигналов и цифровой измеритель полных сопротивлений, блок дискретно перестра иваемых конденсаторов, блок дискретно перестраиваемых катушек индуктивности, нагрузку и микропроцессорный блок, причем выход цифрового сигнала цифрового измерителя полных сопротив лений соединен с первым информационным входом микропроцессорного блока, а управляющие входы блока дискретно перестраиваемых конденсаторов и блока дискретно перестраиваемых катушек индуктивности соединены с соответствующими управляющими выходами микропроцессорного блока, и, кроме того, датчик кода периодау сигнал с которо го поступает на второй информационный вход микропроцессорного блока t2 Однако известное автоматическое согласующее устройство не обеспечива ет широких пределов значений согласу емых полных сопротивлений без измене ния схемы согласования вследств1|е того, что невозможно согласовать пол ное сопротивление нагрузки, реактивная X и активная R составляющие которой удовлетворяют системе неравенств. о ; () ; где к г - выходное сопротивление источника радиосигналов. Цель изобретения - расширение пре делов значений согласуемых полных со противлений . Поставленная цель достигается тем, что в автоматическое согласующее устройство, содержащее последовательно соединенные источник радиосигналов и цифровой измеритель полных сопротивлений, блок дискретно перестраиваемых конденсаторов, блок дискретно перестраиваемых катушек индуктивности, нагрузку и микропроцессорный блок, причем выход цифрового сигнала цифрового измерителя полных сопротивлений соединен с информационным входом микропроцессорного блока, а управляющие входы блока дискретно перестраиваемых конденсаторов и блока дискретно перестраиваемых катушек индуктивности соедине ны с соответствующими управляющими выходами микропроцессорного блока, введены первый,второй и третий комму таторы, а выход высокочастотного сигнала цифрового измерителя полных сопротивлений соединен с первым входом первого коммутатора,первый выход которого соединен с нагрузкой, а второй выход - с первым входом третьего коммутатора и первым входом второго коммутатора, первые выходы второго и третьего коммутаторов соединены с вторым входом первого коммутатора, а вторые выходы второго и третьего коммутаторов соединены соответственно с входом сигналов высокой частоты блока дискретно перестраиваемых конденсаторов и входом сигналов высокой частоты блока дискретно перестраиваемых катушек индуктивности, причем выход сигналов высокой частоты блока дискретно- перестраиваемых конденсаторов соединен с вторым входом второго коммутатора, а выход сигналов высокой частоты блока дискретно перестраиваемых катушек индуктивности - с вторым входом третьего коммутатора, при этом управляющие входы всех коммутаторов соединены с соответствующими управляющими выходами микропроцессорного блока. На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого автоматического согласующего устройства; на фиг. 2 - принципиальные схемы четырех вариантов (а, 5, в, г) цепи согласования.,реализуемые автоматическим согласующим устройством при различных включениях блока дискретно перестраиваемых конденсат торов и блока дискретно перестраиваемых катушек индуктивности; на фиг.З примеры реализации высокочастотной части первого, второго и третьего коммутаторов. Автоматическое согласующее устройство содержит источник 1 радиосигналов , цифровой измеритель 2 полных сопротивлений, микропроцессорный блок 3, блок дискретно перестраиваемых конденсаторов 4, блок дискретно перестраиваемых катушек индуктивности 5, первый 6, второй 7 и третий 8 коммутаторы и нагрузку 9,

которой является входное сопротивление антенны.

Автоматическое согласующее устройство работает следующим образом.

При включении устройства на соответствующем выходе микропроцессорного блока 3 появляется команда, по средством которой первый коммутатор 6 отключает от потенциального провода второй 7 .и третий 8 коммутаторы и подключает нагрузку 9 на выход цифрового измерителя 2 полных сопротивлений, который измеряет составляющие X и R полного сопротивления нагрузки и вводит полученные значения в цифровой форме в микропроцессорный блок 3 Микропроцессорный блок 3 по программам, заложенным в нем, определяет пределы, в которых находятся составляющие полного сопротивления нагрузки, в.ыб-ирает одну из четырех возможных схем цепи согласования (фиг. 2) и рассчитывает требуемые значения индуктивности и емкости для выбранной схемы. После заве янения вычисле | НИИ микропроцессорный блок 3 формирует на .своих соответствующих выходах сигналы управления, которые являются командами: первому коммутатору

б - на отключение от цифрового изме-. рителя 2 полных сопротивлений нагрузки 9 и подключение к потенциальному проводу второго 7 и третьего 8 коммутаторов, второму коммутатору 7 и

5 третьему коммутатору 8 - на формирование необходимой схемы цепи согласования, блоку дискретно перестраиваемых конденсаторов 4 и блоку дискретно перестраиваемых катушек индуктиа10 ности 5 - на установку необходимых значений емкости и индуктивности. На этом процесс настройки заканчивается. После настройки цифровой измеритель 2 полных сопротивлений измеря15 ет входное сопротивление сформированной цепи согласования и выдает значение этого сопротивления в микропроцессорный блок 3 для контроля качества согласования.

20.

Таким образом, в предложенном устройстве значительно расширяются пределы значений согласуемых полныхсопротивлений нагрузки. При этом со25 храняется простота и однозначность алгоритмов настройки, характерные для двухэлементной цепи согласования.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ СОГЛАСУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее последовательно соединенные источник радиосигналов и цифровой измеритель полных сопротивлений, блок дискретно перестраиваемых конденсаторов, блок дискретно перестраиваемых катушек индуктивности, нагрузку и микропроцессорный блок, причём выход цифрового сигнала цифрового измерителя полных сопротивлений соединен с информационным входом микропроцессорного блока, а управляющие входы блока дискретно перестраиваемых конденсаторов и блока дискретно перестраиваемых катушек индуктивности соединены с соответствующими управляющими выходами микропроцессорного блока, отличающееся тем, что, с целью расширеНИ71 пределов значений согласуемых полных сопротивлений, в него введены первый, второй и третий коммутаторы, а выход высокочастотного сигнала цифрового измерителя полных сопротивлений соединен с первым входом первого коммутатора, первый выход которого соединен с нагрузкой, а второй выход - с первым входом третьего коммутатора и первым входом второго комiMyTaxopa,первые выходы второго и третьего коммутаторов соединены с вторым входом первого коммутатора, а вторые выходы второго и третьего коммутаторов соединены соответственно с входом сигналов высокой частоты блока § дискретно перестраиваемых конденса Л торов и входом сигналов высокой блока дискретно перестраиваемых катушек индуктивности, причем выход блока дискретно перестраиваемых конденсаторов соединен с вторым вхо- о дом второго коммутатора, а выход бло ка дискретно перестраиваемых катушек индуктивности - с вторым входом третьего коммутатора, при этом управляющие входы всех коммутаторов соедине;ны с соответствующими управляющими выходами микропроцессорного блока.

-r ± Q 11 1 Ф-If A- - -1-I фе/.7