Автоматическое согласующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 15345 А 1 119) 1111 1511 4 Н Оз Н 7/40 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 8тротехническийМ.А.БончСтоянченк 47, кл. 333-17,кл. 383-17,ЛАСУ 101 ЦЕЕ УСТ(57) Изобрет технике и мо радиопередат сокращение в ие относится к радиоет быть использовано в иках. Цель изобретения емени И повышение точ 1(71) Ленинградский элеинститут связи им.профБруевича(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ СОРОЙСТВО ности настройки и надежности. УСтройство содержит датчик 1 коэффициентабегущей волны (КБВ), управляемый ключ3, элемент 4 с управляемой индуктивностью, элемент 5 с управляемой емкостью, антенну 7, резистор 8 и блок11 управления, Для достижения поставленной цели в устройство введены датчик 2 фазы, коммутатор 6, управляемыйключ 9 и резистор 10. При разомкнутыхключах 3 и 9 датчик 1 выдает информацию об активной проводимости нагрузки,а при замкнутых - об ее активном сопротивлении, В блоке 11 осуществляется слежение за напряжением на еготретьем входе, устанавливающим допустимую норму снижения КБВ нагрузкй,при выходе за пределы которой выдается команда на аварийное выключениерадиопередатчика, 4 ил,Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередатчиках.Целью изобретения является сокращение времени и повышение точностинастройки и надежности,На фиг,1 приведена структурнаяэлектрическая схема автоматическогосогласующего устройства; на фиг.2 - 10пример выполнения блока управленияавтоматического согласующего устройства; на фиг.3 - диаграммы комплексной проводимости для антенн с емкостной и индуктивной составляющими 15нагрузок; на фиг.4 - пример выполнения датчика коэффициента бегущейволны.Автоматическое согласующее устройство содержит датчик 1 коэффициента бегущей волны (КБВ), датчик 2 фаГзы, первьп управляемый ключ 3, элемент 4 с управляемой индуктивностью,элемент 5 с управляемой емкостью,коммутатор 6, антенну 7, первый резистор 8, второй управляемьпт ключ 9,второй резистор 10 и блок 11 управления,Блок 11 управления содержит ь 1 икро 30процессор 12, генератор 13 тактовыхимпульсов, постоянное запоминаюи;ееустройство 14, оперативное запоминающее устройство 15, первый 16, второй17, третий 18 и четвертый 19 многорежимные буферныс регистры (МБР), 35устройство 20 вво,та и инвертор 21.Датчик 1 КБВ содержит трансформатор 22 тока, емкостный делитель 23напряжения, детекторные диоды 24 и25, операционные усилители 26 и 27 и 40переменные резисторы 28 и 29 и выходы 30 и 31. Датчик КБВ имеет такжеблокировочные элементы и элементысвязи,45Автоматическое согласующее устройство работает следующим образом,По сигналам, поступающим от возбудителя радиопередатчика на блок 11, запускается заложенная в нем прог 50 рамма, В блоке 11 формируются сигналы управления, которые через второй МБР 17 поступают на входы управления первого и второго управляемых ключей 3 и 9 и устанавливают их в разомкну 55 тое положение, Сигналы с выходов третьего и четвертого МБР 18 и 19 поступают на входы управления элементов 4 и 5 и устанавливают их в положение минимальной индуктивности и емкостисоответственно.Затем к возбудителю с выхода второго МБР 17 поступает управляющийсигнал, по которому радиопередатчиквключается в режим пониженной мощностиВ блок 11 через первый МБР 16поступают сигналы с измерительныхвыходов датчиков 1 и 2, которые в немсчитываются и обрабатываются.Сигналы, поступающие на блок 11 сизмерительных выходов датчиков 1 и 2,должны соответствовать определеннымусловиям, что достигается выполнением следующих требований при калибровке датчиков 1 и 2Калибровка датчика 1 КБВ производится при помощи переменных резисторов 28 и 29 так, чтобы переключениевыходных напряжений датчика 1 на первом и третьем входах блока 11 в состояние логического нуля происходилона первом входе при сопротив.1 енииинагрузки, равном 2 у /( Г 5 - 1), на третьем входе - при сопротивлении нагрузки равном Ь Р, где р - номинальное входное сопротивление согласующего устройства; Ь - требуемая величина КБВ на входе автоматическогосогласующего устройства (например,0,9). Таким образом, сигнал логической единицы появляется на первомвходе блока 11 при КБВ нагрузки Ь 0,6,а на третьем входе - при Ь)ЬКалибровка датчика 2 фазы производится так, чтобы переключение напряжения на входе блока 11 из состояниялогической единицы в состояние логического нуля происходило при сменезнака реактивности нагрузки с индуктивного на емкостной,В работе предлагаемого устройстваиспользованы те положения, что датчик 1 КБВ, нагруженный на последовательно соединенные резистор К 1 и нагрузку (где К 1=2 Р /( Г 5 - 1), эквивалентен датчику активной проводимостинагрузки, а датчик 1, нагруженный напараллельно соединенные резистор К 2и нагрузку (где К 2=(К 5-1)/2), эквивалентен датчику активного сопротивления нагрузкиТаким образом, при разомкнутыхпервом и втором управляемых ключах 3и 9 датчик 1 выдает информацию об активной проводимости нагрузки (элементы 4 и 5 и антенна 7), а при замкнутых - об ее активном сопротивлении,.1515345цию р при фазе импеданса нагрузки,равной нулю (точка г, фиг3)Аналогично производится и настрой 5ка 1-образного звена (фиг.З точкифа б в г).После завершения укаэанных операций с соответствующих выходов блока11 поступают команды на замыкание10 первого управляемого ключа 3, размыкание второго управляемого ключа 9и включение радиопередатчика в режимполной мощности. При этом в блоке 11асушествляется слежение за напряжени 15 ем йа его третьем входе ( Ц ), поступающим с второго измерительного выхода датчика 1 и устанавливающимдопустимую норму снижения КБВ нагрузки, при выходе за пределы которой20 выдается команда на аварийное выключение радиопередатчика. 5На основе полученной информации выбирается конфигурация согласующего звена и по сигцалам, поступающим с выхода четвертого МБР 19 коммутатор 6 и первый и второй управляемые ключи 3 и 9 устанавливаются в соответст вующие данной конфигурации положения Затем производится последовательная регулировка элементов 4 и 5. Для регулировки элемента 4 в Г-образном звене первый и второй управляемые ключи 3 и 9 размыкаются, а для регулировки элемента 5 в 1-образном звене - замыкаются. Последующий процесс настройки поясняется диаграммами комплексной проводимости нагрузки (фиг.З), В первом случае импеданс антенны Е имеет емкостной характер (исходцая точка а). Для сигнала пониженной мощности напряжение П на вто 3 ром входе блока 11 равно нулю. В этом случае блок 11 выдает команду ца замыкание первого и второго управляемых ключей 3 и 9. Напряжение У на первом25 входе блока 11 равно нулю, так как активное сопротивление нагрузки меньшео.По результатам обработки соответ 1 ствующих сигналов, поступающих ыа 30 блок 11 , в соответствии с заложенной в нем программой выдается команда ца включение Г-звена, а элемент 3 переводится в положение максимальной индуктивцости. При этом входной импе- данс смещается вверх (точка б, фиг,З),35 а напряжение П, становится равным нулю, так как активная проводимость ца 1"рузки меньше, чем 1/р. При нулевом значении 13 ца первом входе блока 11 с выхода третьего 11 БРблока 11 на40 вход управлеция элемента 4 поступают управляющие сигналы, по которым индуктивность элемента 4 уменьшается до тех пор, пока входная проводимость нагруз"ки не станет равной 1/ р (точка в, фиг,З). Затем в блоке 11 анализируется напряжение ца его втором входе (11 )-до3 50 тех пор, пока оцо це станет равным нулю, на вход управления элемента 5 с выхода четвертого КБР 19 блока 11 поступают управляющие сигналы, по которым емкость элемента 5 увеличивается. При равенстве нулю напряжения на втором55 входе блока 11 входной импеданс нагрузки, подключенной к выходу датчика, 2, оказывается соответствующим эначеФормула изобретения Автоматическое согласующее устройство, содержащее последовательно соединенные датчик коэффициента бегущей волны и первый резистор, параллельно которому подключен первый управляемый ключ, последовательно соединенные элемент с управляемой индуктивностью и антенну, элемент с управляемой емкостью и блок управления, при этом первый, второй и третий выходы блока управления подключены к входам управления соответственно первого управляемого ключа, элемента с управляемой ицдуктивностью и элемента с управляемой емкостью, а первый вход блока управления соединен с первым измерительным выходом датчика коэффициента бегущей волны, вход которого является входом автоматического согласующего устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тгм, что, с целью сокращения времени и повышения точности настройки, а также повышения надежности, введены коммутатор, датчик фазы и последовательно соединенные второй управляемый ключ й второй резистор, другой вывод которого подключен к общей шине, при этом вход и выход датчика фазы соединены с другими выводами соответственно первого резистора и элемента с управляемой индуктивностью, выводы которого соединены также с соответствующими входами коммутатора, измерительный выход датчика фазы соединен с вторым входом блока управления, пер 1515345вый и второй дополнительные выходыкоторого подключены к входам управления соответственно коммутатора ивторого управляемого ключа, элементс управляемой емкостью включен междувыходом коммутатора и общей шиной,датчик коэффициента бегущей волныснабжен вторым измерительным выходом, который соединен с третьим вхо 1 до, блока управления, вход второгоуправляемого ключа соединен с выходомдатчика коэффициента бегущей волны,сопротивления первого резистора К 1 ивторого резистора К 2 соответствуютзначениям К 1 К р, К 2=р/К, где у -номинальное входное сопротивление автоматического согласующего устройства,а К = (Е - 1)/ 2.1515345 Составитель Н.ПавловТехредМ.Моргентал Корректор В.Кабаций Редактор А.Лежнина Заказ 6293/55 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул. Гагарина, 101