Устройство питания для многоканального усилителя Советский патент 1981 года по МПК G05F1/46 

(54) УСТЮЙСТВО ПИТАНИЯ ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ

Изобретение относится к радиотехнической аппаратуре и может быть использовано для электропитания мощных многоканальных передающих устройств когерентных систем. Из .известных схем, используемых для повышения выходной мощности усилительных каскадов передающих устройств, наибольщее распространение получили схемы со сложением мощностей параллельных менее мощных усили тельных каналов. Известно передающее устройство активной фазированной антенной рещетки (ФАР), в котором суммирование мощностей отдельных каналов происходит в пространстве. Для увели чения надежности устройства с многими парал лельными каналами, питание каждого из усилительных каналов и их задающего каскада осущесвтляется автономно от отдельного выНр мителя. Таким образом, устройство питания представляет собой набор не связанных между собой выпрямителей по числу параллельных каналов плюс выпрямитель задающего генератора 1. Однако основным требованием, предъявляемым к отдельным выпрямителям является требование по обеспечению высокой стабильности выходного напряжения, так как изменение напряжения приводит к расфазировке каналов и, следовательно, к потерям при снижении мощностей. Кроме того, в радиолакационных системах, не менее важным требованием является обеспечение минимальных пульсащш выпрямленного напряжения, так как пульсации напряжения вызывают пульсации фазы сигналов на выходе каждого канала и суммарного сигнала и, соответственно, появление модуляционных шумов в спектре основного сигнала. Для обеспечения .современных требований к системам по допплеровскому подавлению, величина пульсаций напряжения в ряде случаев не должна превышать тькячной доли процента. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, является устройство, состоящее из источников питания по числу усилительных каналов и источника питания задающего генератора 2. Цель изобретения - уменьшение веса и габаритов источниклв питания. Поставленная цель достигается тем.что устрой ство содержит сумматор пульсаций и источник противофазных пульсаций, причем входы сумматора пульсаций через конденсаторы соединены с выходами стабилизаторов выходных каналов, а выход с оединен с входом источника противофазных пульсаций, выход которого соединен последовательно со стабилизатором напряжения задающего каскада. В таком устройстве пульсации напряжений стабилизаторов выходных каналов через соответствующие разделительные конденсаторы пост5тают в сумматора пульсаций, где суммируются и подаются на вход источника противофазных пульсаций. Переменное цротивофазное напряжение, вырабатываемое в данном узле, суммируется с постоянным напряжением стабилизатора напряжения задающего каскада. Как правило, в задающем и выходных кас кадах используются одинаковые СВЧ усилители, в которых при небольцшх изменениях питающего напряжения зависимость электронного смещения фазы от напряжения линейна, а величина его практически одинакова для ( всех экземпляров усилителей. Таким образом, при отсутствии противофа ного каскада, флюктуации фазы сигнала отдел ного выходного усилителя повторяют форму пульсаций питающего напряжения, а флюктуа,ции фазы суммарного сигнала, получаемого путем сложения сигналов усилителей выходных каналов в пространстве, повторяют форму пульсаций на выходе сумматора пульсаций Задающий каскад промодулирован таким обра зом, что в нем форма и амплитуда флюктуации фазы сигнала повторяют форму и ампл туду флюктуации фазы суммарного сигнала, а фазы зтих флюктуации противоположны. При этом результирующий сигнал на выходе всего устройства не имеет флюктуации фазы или они минимальны. Роль такого модулятора выполняет источник противофазных пульсаций, включенный последовательно со стабилизатором задающего каскада (последний должен иметь пульсации напря){сения, которыми можно пренебречь по сравнению с пульсациями стабилизатора выход ных каналов). Применение предлагаемого устройства позво ляет использовать в многоканальных усилителях мощности, где необходим суммарный Неискаженный выходной .сигнал, стабилизаторы напряжения с доволно значительным, уровнем пульсаций, что позволяет существенно уменъ ишть массу и габариты стабилизаторов. На чертеже схематично приведено предлагаемое устройство. Устройство состоит из стабилизатора 1 напряжения, подключеиного к усилителю задающего каскада и стабилизаторов 2, подключенных к усилителям соответствующих выходных каналов, а также источника 3 противофазных пульсаций и сумматора 4 пульсаций. Входы сумматора 4 пульсаций через конденсаторы 5 соединены с выходами стабилизаторов выходных каналов, а выход соединен с входом источника 3 противофазных пульсаций, выход которого соединен последовательно со стабилизатором 1 задающего каскада, с которым связана схема сравнения пульсаций 6. Источник 3 противофазных пульсаций содержит усилитель, предназначенный для изменения фазы пульсаций на 180°. Устройство работает следующим образом. Пульсации стабилизаторов 2 напряжения выходных каналов через соответствующие конденсаторы 5 поступают в сумматор 4 пуль-аций, где происходит их суммирование. С выхода сумматора они поступают на вход источника 3 противофазных пульсаций. Противофазные пульсации, снимаемые с выхода данного узла суммиру19тся с напряжением стабилизатора 1 задающего каскада. Получаемое таким образом, напряжение питает задающий каскад составного усилителя мощности. Фаза суммарного СВЧ сигнала выходных каналов зависит от величины и фазы пульсаций стабилизатора выходных каналов и от величины и фазы пульсаций стабилизатора задающего каскада Так как форма пульсаций стабилизатора напряжения задающегр каскада повторяет форму суммарных пульсаций стабилизаторов выходных каналов, то флюктуации фазы сигнала задающего каскада повторяют флюктуации фазы, вносимые в суммарный сигнал выходными каналами. При этом указанные флюктуации противофазны. Установив соответствующий уровень пульсаций на выходе источника противофазных пульсаций, можно достичь исключения флюктуации фазы выходного СВЧ сигнала, вызванных пульсациями напряжения стабилизаторов. Формула изобретения Устройство питания для многоканального уси-. лителя, содержащее стабилизаторы напряжения, один из которых служит для подключения к усилителю задающего каскада, а остальные стабилизаторы служат для подключения к усилителям соответствующих выходных каналов, отличающееся тем, что, с целью уменьщения веса и габаритов, оно снабжено

cyivfMaTOpoM пульсаций и источником противофазных пульсаций, причем входы сумматора пульсаций через конденсаторы соединены с выходами стабилизаторов выходных каналов, а выхбд соединен с входом источника проти- вофазных пульсаш1Й, выход которого соединен последовательно со стабилизатором задающего каскада..

К усилителю задаЮи ею каскада

-

±

±

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

к усилит. 1 канала

К усилит. Z канала

JL

К у салит. Н канала

±