RU2444120C1 - Harmonic filter of short-wave transmitter - Google Patents
Harmonic filter of short-wave transmitter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2444120C1 RU2444120C1 RU2010125123/08A RU2010125123A RU2444120C1 RU 2444120 C1 RU2444120 C1 RU 2444120C1 RU 2010125123/08 A RU2010125123/08 A RU 2010125123/08A RU 2010125123 A RU2010125123 A RU 2010125123A RU 2444120 C1 RU2444120 C1 RU 2444120C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- additional
- filter
- pass filter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmitters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в фильтрах гармоник усилителей мощности широкодиапазонных радиопередатчиков, а также во входных цепях радиоприемников.The invention relates to the field of radio engineering and can be used in harmonic filters of power amplifiers of wide-range radio transmitters, as well as in the input circuits of radio receivers.
Для передачи высокочастотных сигналов с подавленными до требуемого уровня гармоническими составляющими в фильтрах гармоник (ФГ) коротковолновых радиопередатчиков обычно применяются полосовые субоктавные фильтры или фильтры нижних частот (ФНЧ) [1]. Поддиапазонные фильтры переключаются, как правило, при помощи реле, включенных на входе и выходе каждого фильтра. Исходя из требований к фильтрации высших гармоник, начиная со второй, фильтры проектируются на заданное значение затухания в полосе задерживания. При этом коэффициент перекрытия поддиапазонов по частоте выбирают обычно от 1,4 до 1,8. Известно, что из ФНЧ наилучшими по наименьшему количеству реактивных элементов при заданных параметрах являются так называемые ФНЧ Кауэра [2].To transmit high-frequency signals with harmonic components suppressed to the required level in the harmonic filters (FG) of short-wave radio transmitters, band-pass sub-octave filters or low-pass filters (LPFs) are usually used [1]. Sub-band filters are switched, as a rule, by means of relays connected at the input and output of each filter. Based on the requirements for filtering higher harmonics, starting from the second, the filters are designed for a given attenuation value in the delay band. In this case, the overlap coefficient of the subranges in frequency is usually chosen from 1.4 to 1.8. It is known that of the low-pass filters, the so-called low-power Cauer low-pass filters [2] are the best in the least number of reactive elements for given parameters.
Однако любые из этих фильтров [1, 2] имеют один существенный недостаток - большую неравномерность входного и выходного сопротивления в полосе задерживания фильтра включенного поддиапазона. В зависимости от схемы фильтров их входное и выходное сопротивления за пределами полосы пропускания значительно отличаются от выходного сопротивления усилителя мощности (УМ) в ту или иную сторону. Несогласованный режим работы предварительных или выходных каскадов УМ на частотах гармонических составляющих сигнала приводит к отражению гармоник от фильтра к УМ, что значительно ухудшает режим работы усилителя, снижая его спектральные и энергетические характеристики. Не менее вредно отсутствие согласования на частотах гармонических составляющих сигнала со стороны выхода ФГ в случае его включения перед выходными каскадами УМ.However, any of these filters [1, 2] has one significant drawback - the large unevenness of the input and output resistances in the filter delay band of the included subband. Depending on the filter circuit, their input and output impedances outside the passband significantly differ from the output impedance of the power amplifier (PA) in one direction or another. An inconsistent mode of operation of the preliminary or output stages of the PA at the frequencies of the harmonic components of the signal leads to the reflection of harmonics from the filter to the PA, which significantly degrades the operation of the amplifier, reducing its spectral and energy characteristics. No less harmful is the lack of coordination at the frequencies of the harmonic components of the signal from the side of the FG output if it is turned on before the output stages of the PA.
Отделить рабочую полосу частот от частот гармонических составляющих полезных сигналов можно известным способом - при помощи параллельно соединенных по входу ФНЧ и фильтра верхних частот (ФВЧ) [3].Separating the working frequency band from the frequencies of the harmonic components of the useful signals can be done in a known manner - by using a parallel low-pass filter and a high-pass filter (HPF) [3].
Частично проблему согласования можно решить, применяя в качестве ФГ устройство разделения сигналов, представленное в [4]. Данное устройство выбрано в качестве прототипа как наиболее близкое по технической сущности к заявляемому.Partially, the matching problem can be solved by applying the signal separation device presented in [4] as a FG. This device is selected as a prototype as the closest in technical essence to the claimed.
Существенный недостаток прототипа заключается в том, что он не обеспечивает согласованный режим работы ФГ и последующих каскадов в рабочем диапазоне частот и на частотах гармонических составляющих выходного сигнала радиопередатчика и не обеспечивает достаточного подавления гармоник.A significant disadvantage of the prototype is that it does not provide a consistent mode of operation of the FG and subsequent stages in the operating frequency range and at the frequencies of the harmonic components of the output signal of the radio transmitter and does not provide sufficient suppression of harmonics.
Задача изобретения - обеспечение согласования фильтра гармоник по входу и по выходу во всем рабочем диапазоне частот радиопередатчика и на частотах гармонических составляющих передаваемого сигнала при одновременном снижении уровня гармоник.The objective of the invention is the harmonization of the harmonic filter at the input and output over the entire operating frequency range of the radio transmitter and at the frequencies of the harmonic components of the transmitted signal while reducing the level of harmonics.
Указанная задача решается тем, что в фильтр гармоник коротковолнового передатчика, содержащий частотно-разделительное устройство, состоящее из фильтра нижних частот и фильтра верхних частот, соединенных на входе параллельно и образующих вход частотно-разделительного устройства, и балластного сопротивления, подключенного к выходу фильтра верхних частот, введены дополнительно N-1 частотно-разделительных устройств, при этом в каждое из N частотно-разделительных устройств введены дополнительный фильтр нижних частот и дополнительный фильтр верхних частот, соединенные на выходе параллельно и образующие выход частотно-разделительного устройства, причем выход основного фильтра нижних частот соединен с входом дополнительного фильтра нижних частот, а к выходу дополнительного фильтра верхних частот подключено дополнительное балластное сопротивление, при этом вход каждого частотно-разделительного устройства подключается к входу фильтра гармоник через входной трехконтактный переключатель, один из неподвижных контактов которого соединен с входом фильтра гармоник, а второй неподвижный контакт соединен с общей шиной и нормально замкнут с подвижным контактом, соединенным с входом частотно-разделительного устройства, а выход каждого частотно-разделительного устройства подключается к выходу фильтра гармоник через выходной трехконтактный переключатель, один из неподвижных контактов которого соединен с выходом фильтра гармоник, а второй неподвижный контакт соединен с общей шиной и нормально замкнут с подвижным контактом, соединенным с выходом частотно-разделительного устройства.This problem is solved by the fact that in the harmonic filter of a short-wave transmitter containing a frequency-separation device, consisting of a low-pass filter and a high-pass filter, connected at the input in parallel and forming the input of a frequency-separation device, and a ballast resistance connected to the output of the high-pass filter , additional N-1 frequency separation devices have been introduced, with an additional low-pass filter and an additional filter introduced into each of the N frequency separation devices three high frequencies connected in parallel at the output and forming the output of the frequency separation device, the output of the main lowpass filter is connected to the input of the additional lowpass filter, and an additional ballast resistance is connected to the output of the additional highpass filter, while the input of each frequency separation device connected to the input of the harmonic filter through the input three-pin switch, one of the fixed contacts of which is connected to the input of the harmonic filter, and the second The fixed contact is connected to the common bus and normally closed with the moving contact connected to the input of the frequency separation device, and the output of each frequency separation device is connected to the output of the harmonic filter through an output three-pin switch, one of the fixed contacts of which is connected to the output of the harmonic filter, and the second fixed contact is connected to a common bus and is normally closed with a movable contact connected to the output of the frequency separation device.
На фиг.1 приведена схема заявленного устройства в исходном состоянии. Фильтр гармоник коротковолнового передатчика содержит N частотно-разделительных устройств 1, перекрывающих в сумме весь требуемый диапазон рабочих частот устройства. Каждое частотно-разделительное устройство 1 содержит фильтр нижних частот 2 и фильтр верхних частот 3, соединенные на входе параллельно и образующие вход частотно-разделительного устройства 1, и балластное сопротивление 4, подключенное к выходу фильтра верхних частот 3. Каждое частотно-разделительное устройство 1 содержит дополнительный фильтр нижних частот 5 и дополнительный фильтр верхних частот 6, соединенные на выходе параллельно и образующие выход частотно-разделительного устройства 1, и дополнительное балластное сопротивление 7, подключенное к выходу фильтра верхних частот 6, при этом выход основного фильтра нижних частот 2 соединен с входом дополнительного фильтра нижних частот 5. Каждое частотно-разделительное устройство 1 содержит входной 8 и выходной 9 трехконтактные переключатели, в каждом из которых один из неподвижных контактов соединен с общей шиной и нормально замкнут с подвижным контактом, соединенным с входом или выходом частотно-разделительного устройства 1 соответственно. При этом второй неподвижный контакт входного трехконтактного переключателя 8 соединен с входом 10 фильтра гармоник, а второй неподвижный контакт выходного трехконтактного переключателя 9 соединен с выходом 11 фильтра гармоник.Figure 1 shows a diagram of the claimed device in its original state. The harmonics filter of the short-wave transmitter contains N
Фильтр гармоник коротковолнового передатчика работает следующим образом.The harmonics filter of the short-wave transmitter operates as follows.
Выходной сигнал усилителя мощности вместе с гармоническими составляющими сигнала поступают на вход 10 фильтра гармоник. Частота основного сигнала находится в полосе пропускания предварительно включенного при помощи входного 8 и выходного 9 трехконтактных переключателей соответствующего частотно-разделительного устройства 1. В результате сигнал проходит на выход 11 фильтра гармоник через основной 2 и дополнительный 5 фильтры нижних частот. Частоты гармонических составляющих сигнала находятся в полосе задерживания включенного частотно-разделительного устройства, поэтому уровень гармонических составляющих сигнала на выходе 11 фильтра гармоник очень низкий. При этом гармонические составляющие сигнала, частоты которых находятся в полосе пропускания основного 3 и дополнительного 6 фильтров верхних частот включенного частотно-разделительного устройства 1, проходят через эти фильтры и выделяются на балластных сопротивлениях 4 и 7 соответственно.The output signal of the power amplifier together with the harmonic components of the signal are fed to the
На фиг.2 представлена упрощенная схема частотно-разделительного устройства 1. На фиг.3 изображен самый простой вариант частотно-разделительного устройства 1, используемый в настоящее время в фильтре гармоник предварительного усилителя мощного коротковолнового передатчика.Figure 2 presents a simplified diagram of the
Заявленный фильтр гармоник коротковолнового передатчика обеспечивает согласование по входу и выходу во всем рабочем диапазоне частот и на частотах гармонических составляющих передаваемого сигнала. Согласованный режим работы усилителя мощности на частотах гармонических составляющих сигнала существенно снижает его коэффициент комбинационных нелинейных искажений. Одновременно в каждом включенном поддиапазоне фильтр гармоник обеспечивает повышенную избирательность благодаря применению дополнительных фильтра нижних частот и фильтра верхних частот.The claimed harmonic filter of the short-wave transmitter provides matching on the input and output in the entire operating frequency range and at the frequencies of the harmonic components of the transmitted signal. The coordinated mode of operation of the power amplifier at the frequencies of the harmonic components of the signal significantly reduces its Raman distortion coefficient. At the same time, in each included sub-band, the harmonic filter provides increased selectivity through the use of an additional low-pass filter and a high-pass filter.
Заявленный фильтр гармоник может быть применен также в качестве широкополосного входного устройства радиоприемника. В этом случае высокочастотные внеполосные помехи, присутствующие в групповом сигнале, поглощаются балластными сопротивлениями 4 и 7, чем устраняются нежелательные переотражения на входе радиоприемного устройства.The claimed harmonic filter can also be used as a broadband input device of a radio receiver. In this case, the high-frequency out-of-band interference present in the group signal is absorbed by the ballasts 4 and 7, thereby eliminating unwanted reflections at the input of the radio receiver.
Источники информацииInformation sources
1. Ред Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике: Схемы, блоки, 50-омная техника: пер. с нем. - М., 1990. - С.112, с.117.1. Red E. Reference manual on high-frequency circuitry: Circuits, blocks, 50 ohm technology: Per. with him. - M., 1990. - P.112, p. 117.
2. Радиопередающие устройства: Учебник для вузов / В.В.Шахгильдян, В.Б.Козырев, А.А.Ляховкин и др. Под ред. В.В.Шахгильдяна. 3-е изд., перераб. и доп. - М: Радио и связь, 2003. - С.207.2. Radio transmitting devices: Textbook for universities / VV Shahgildyan, VB Kozyrev, A. A. Lyakhovkin and others. Ed. V.V.Shahgildyan. 3rd ed., Revised. and add. - M: Radio and communications, 2003. - P.207.
3. Босый Н.Д. Электрические фильтры. 3-е изд. - Киев: Государственное изд-во технической литературы, 1959. - С.522…535.3. Barefoot ND Electric filters. 3rd ed. - Kiev: State Publishing House of Technical Literature, 1959. - P.522 ... 535.
4. Зааль Р. Справочник по расчету фильтров: пер. с нем. - М.: Радио и связь, 1983. - C.77.4. Zaal R. Handbook for the calculation of filters: Per. with him. - M .: Radio and communications, 1983. - C.77.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010125123/08A RU2444120C1 (en) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Harmonic filter of short-wave transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010125123/08A RU2444120C1 (en) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Harmonic filter of short-wave transmitter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010125123A RU2010125123A (en) | 2011-12-27 |
| RU2444120C1 true RU2444120C1 (en) | 2012-02-27 |
Family
ID=45782176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010125123/08A RU2444120C1 (en) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Harmonic filter of short-wave transmitter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2444120C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2625426C1 (en) * | 2016-06-27 | 2017-07-13 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | Short wave transmitter harmonic filter |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003298446A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-17 | Icom Inc | Radio communication device |
| RU2225672C2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-03-10 | Государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения | Low-frequency filter for short-wave transmitter |
-
2010
- 2010-06-18 RU RU2010125123/08A patent/RU2444120C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2225672C2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-03-10 | Государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения | Low-frequency filter for short-wave transmitter |
| JP2003298446A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-17 | Icom Inc | Radio communication device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2625426C1 (en) * | 2016-06-27 | 2017-07-13 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | Short wave transmitter harmonic filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010125123A (en) | 2011-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5293762B2 (en) | High frequency switch module | |
| JP2013542651A5 (en) | ||
| JP2009545240A5 (en) | ||
| JP2012080246A (en) | Wave divider | |
| WO2012005752A3 (en) | Narrow-band tunable radio frequency (rf) power amplifiers and related methods | |
| JP2017208656A (en) | Switch module and high frequency module | |
| RU2431920C1 (en) | Frequency selective device | |
| CN106658298B (en) | Bass enhancement processing circuit and terminal equipment | |
| CN107735955A (en) | High-frequency front-end circuit | |
| CN108206673A (en) | A kind of 6GHz is to 18GHz broadbands frequency-variable module | |
| TW200824181A (en) | Method and apparatus for a communications filter | |
| RU2601200C2 (en) | Harmonic filter for short-wave transmitter | |
| WO2017203919A9 (en) | Multiplexer, high-frequency front-end circuit, and communication apparatus | |
| RU2538299C2 (en) | Harmonic filter of short-wave transmitter | |
| RU2444120C1 (en) | Harmonic filter of short-wave transmitter | |
| RU2546309C1 (en) | Harmonic filter for short-wave transmitter | |
| TWI675577B (en) | Front-end module | |
| CN106658299B (en) | Audio processing circuit and terminal equipment | |
| RU116724U1 (en) | RADIOCENTER INPUT | |
| RU112560U1 (en) | INPUT DEVICE OF MULTI-CHANNEL RADIO RECEIVING SYSTEM | |
| EP3202043B1 (en) | Circuits and methods for transceiver self-interference cancellers | |
| RU2629960C2 (en) | Multirange device for selecting, amplifying and converting signals | |
| JP2006254281A (en) | Filter circuit and wireless apparatus | |
| RU2668733C2 (en) | M-channel frequency-selective device | |
| RU2009135174A (en) | RADIO RECEIVER (OPTIONS) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150619 |