Устройство сложения мощностей источников высокочастотных колебаний Советский патент 1990 года по МПК H03H7/48 

сложения мощностей источников высоко- JQ ников. ВЧ колебание, поступившее на

частотных (ВЧ) колебаний; на фиг.2 - электрическая принципиальная схема, иллюстрирующая конкретное выполнение преобразователя напряжения и сумматора мощностей постоянного тока устройства сложения мощностей источников ВЧ колебаний.

Устройство сложения мощностей источников ВЧ колебаний содержит N источников 1,, 14, ..., 1Н ВЧ колебаний, N-входовый сумматор 2 мощностей, N выпрямителей Зо 34, ..., Зц, N преобразователей 4,, , 4, ..., 4ц напряжения и N сумматоров 54, 5ч, ..., и мощностей постоянного тока. Каждый из N преобразователей 4, 4Й, .., N содержит накопитель 6, первый 7 и второй 8 управляемые ключи, согласующий элемент 9 и элемент 10 сравнения. Первый 7 и второй 8 управляемые ключи (фиг. 2) выполнены на транзисторах 11 и 12 соответственно. Входом преобразователя 4 является вывод ограничительного резистора 13, другой вывод которого соединен с эмиттером транзистора 11. Резистор

14включен в цепи положительной обратной связи элемента 10. Другие резисторы (фиг. 2} используются для установки режимов элемента 10 и транзисторов 11 и 12 по постоянному току, а также для обеспечения поэлементных соединений в преобразователе 4. В качестве накопителя 6 и согласующего элемента 9 использованы конденсатор

15и импульсный трансформатор 16 соответственно. В каждом из N сумматоров 5, 5а, ..., 5к содержатся первый 17 и второй 18 диоды, конденсатор 19 и резистор 20. Устройство сложения мощностей ис- , точников ВЧ колебаний работает следующим образом.

При совпадении частот, фаз и мощностей ВЧ колебаний, поступающих от источников 1, 1г, ..., IN на входы N-входового сумматора 2, на его выходе формируется ВЧ колебание, мощность которого близка к сумме мощносбалластный выход N-входового суммато ра 2, выпрямляется соответствующим выпрямителем 3, 3« Зм с выхо да которого постоянное напряжение

f5 через соответствующий преобразовател

4, 444м поступает на вход

соответствующего сумматора S, 54, ..., 5 ц, в котором суммируется с мощностью постоянного тока, поступаю

20 щей на вход питания устройства сложения мощностей источников ВЧ колеба ний.

Таким образом мощность ВЧ колебаний, выделяемая на балластных выхо25 дах N-входового сумматора 2, используется для питания источников 1,

ui

1N, что обеспечивает снижение мощности, поступающей на вход питания, и повышение коэффициента

JQ полезного действия устройства сложения мощностей источников ВЧ колебаний.

Преобразователи 4, 4й, ..., 4м обеспечивают преобразование напряжения, поступающего на их входы к уров

35 ню, необходимому для питания источников 1 ( , 14s

1N, и передачу

мощности выпрямленных ВЧ колебаний в сумматоры 5(, 5, ..., 5ц. При появлении на входе какого-либо из

40 преобразователей 4t, 4is ..., 4ц постоянного напряжения срабатывает первый управляемый ключ 7 и происходит заряд накопителя 6. Когда накопитель 6 зарядится до уровня вход45 ного постоянного напряжения, срабатывает элемент 10, открывается второй управляемый ключ 8 и накопитель 6 через согласующий элемент 9 передает накопительный заряд в соответ50 ствующий сумматор 5, 54, .... 5щ.

Предлагаемая схема (фиг. 2) работает следующим образом.

При появлении постоянного напряжения на входе преобразователя 4 кон

55 денсатор 15 заряжается через ограничительный резистор 13 и эмиттерно- коллекторный переход транзистора 11. Когда конденсатор 15 зарядится до на

балластный выход N-входового сумматора 2, выпрямляется соответствующим выпрямителем 3, 3« Зм с выхода которого постоянное напряжение

через соответствующий преобразователь

4, 444м поступает на вход

соответствующего сумматора S, 54, ..., 5 ц, в котором суммируется с мощностью постоянного тока, поступающей на вход питания устройства сложения мощностей источников ВЧ колебаний.

Таким образом мощность ВЧ колебаний, выделяемая на балластных выходах N-входового сумматора 2, используется для питания источников 1,

ui

1N, что обеспечивает снижение мощности, поступающей на вход питания, и повышение коэффициента

полезного действия устройства сложения мощностей источников ВЧ колебаний.

Преобразователи 4, 4й, ..., 4м обеспечивают преобразование напряжения, поступающего на их входы к уровню, необходимому для питания источников 1 ( , 14s

1N, и передачу

мощности выпрямленных ВЧ колебаний в сумматоры 5(, 5, ..., 5ц. При появлении на входе какого-либо из

преобразователей 4t, 4is ..., 4ц постоянного напряжения срабатывает первый управляемый ключ 7 и происходит заряд накопителя 6. Когда накопитель 6 зарядится до уровня входного постоянного напряжения, срабатывает элемент 10, открывается второй управляемый ключ 8 и накопитель 6 через согласующий элемент 9 передает накопительный заряд в соответствующий сумматор 5, 54, .... 5щ.

Предлагаемая схема (фиг. 2) работает следующим образом.

При появлении постоянного напряжения на входе преобразователя 4 конденсатор 15 заряжается через ограничительный резистор 13 и эмиттерно- коллекторный переход транзистора 11. Когда конденсатор 15 зарядится до напряжения, близкого к напряжению на входе преобразователя 4, срабатывает элемент 10, выходным сигналом которого открывается транзистор 12, и конденсатор 15 разряжается через первичную обмотку импульсного трансформатора 16. На вторичной обмотке импульсного трансформатора 16 возникает импульс напряжения, которым производится подзаряд конденсатора 19 в сумматоре 5. На время поступления энергии через первый диод 17 второй диод 18 запирается и энергия с входа питания в устройство сложения мощностей источников ВЧ колебаний не поступает. По истечении времени, определяемого величиной резистора Ц, в преобразователе 5 элемент 10 возвращается в исходное состояние и процесс передачи энергии ВЧ колебаний с балластных выходов N-входового сумматора 2 в цепь питания периодически повторяется. Резистор 20 используется для развязки выходов сумматоров 5t, 5a, 5ц..

Формула изобретения

Устройство сложения мощностей источников высокочастотных колебаний, содержащее N источников высокочастотных колебаний, выходы которых подключены к соответствующим входам N-вхо- дового сумматора мощностей, и N выпрямителей, входы которых подключены к соответствующим балластным выходам N-входового сумматора мощностей, при

153

8230

этом выходом устройства является выход N-входового сумматора мощности, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД введены N цепей, каждая из которых состоит из .последовательно соединенных преобразователя напряжения и сумматора мощностей постоянного тока, при этом входы питания N источников высоко- - частотных колебаний объединены и подключены к выходам N сумматоров мощностей постоянного тока, которые также объединены,.входы питания N сумматоров мощностей постоянного тока объединены и являются входом питания устройства, а.другие входы питания каждого из N сумматоров мощностей постоянного тока подключены к общей 0 шине, причем каждый из N преобразователей напряженности содержит последовательно соединенные первый и второй управляемые ключи и согласующий элемент, а также элемент сравнения и накопитель, который включен между выходом первого управляемого ключа и общей шиной, вход второго управляемого ключа соединен также с неинвертирующим входом элемента сравнения, инвертирующий вход и выход которого соединены соответственно с другим выходом первого управляемого ключа и с входом управления второго управляемого ключа, а входом и выходом преобразователя напряжения являются соответственно вход первого управляемого ключа и выход согласующего элемента .

5

0

5

I

.IЈ.J

,

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение КПД. Устройство содержит источники 1 ВЧ-колебаний, N-входовый сумматор 2 мощностей, выпрямители 3, сумматоры 5 мощностей постоянного тока и преобразователи 4 напряжения, состоящие каждый из накопителя 6, управляемых ключей 7 и 8, согласующего элемента 9 и элемента сравнения 10. ВЧ-колебания с источников 1 поступают на сумматор 2. При отказе одного из источников 1 на соответствующем балластном выходе сумматора 2 появляется ВЧ-колебание, которые после выпрямления и преобразования соответствующими выпрямителем 3 и преобразователем 4 поступает на соответствующий сумматор 5. Здесь он суммируется с мощностью постоянного тока, поступающей на вход питания устройства. Таким образом, мощность ВЧ-колебаний, выделяемая на балластных выходах сумматора 2, используется для питания источников 1, что обеспечивает снижение мощности, поступающей на вход питания, и повышение КПД устройства. 2 ил.