Элементы, входящие в состав каналов суммы, разности и подавления

3.15.5.1 Каждый из ограничителей ТАЛМ.468593.002 (устройство СВЧ УВД) и ТАЛМ.468593.001 (устройство СВЧ RBS) работает совместно с двумя диодами СВЧ ограничительными типа 2А522А-2 и предназначен для защиты канала устройства СВЧ от мощных помех.

Ограничитель имеет КСВН по входу и выходу не более 1,5, потери в режиме пропускания не более 0,5 дБ.

Диоды 2А522А-2 включены разнополярно параллельно передающей линии. Заземленные контакты диодов припаиваются непосредственно к корпусу устройства СВЧ. Для уменьшения потерь в ограничителе в режиме пропускания параллельно диодам к передающей линии подключен короткозамкнутый шлейф, имеющий индуктивный характер для компенсации собственной емкости диодов 2А522А-2.

Передающая линия и шлейф выполнены в виде микрополосковых линий на подложке из поликора с использованием тонкопленочной технологии.

3.15.5.2 УВЧ ТАЛМ.468749.012 (устройство СВЧ УВД) обеспечивает коэффициент усиления не менее 15 дБ на частоте 740 МГц при коэффициенте шума не более 2,5.

УВЧ ТАЛМ.468749.011 (устройство СВЧ RBS) обеспечивает коэффициент усиления не менее 12 дБ на частоте 1090 МГц при коэффициенте шума не более 2,5.

УВЧ собраны по балансной схеме с использованием делителей мощности на два направления на входе и выходе УВЧ, которые делят сигнал на две равные части на входе и на выходе суммируют его.

Конструктивно УВЧ выполнены в виде гибридной тонкопленочной микросборки на подложке из поликора с использованием двух микросхем S868Т. Напряжение питания 12 В на каждую микросхему подается через точку короткого замыкания четвертьволнового шлейфа на рабочей частоте от УП-СВЧ через фильтр питания.

 

УВЧ ТАЛМ.468749.010 (устройство СВЧ УВД) и УВД ТАЛМ.468749.009 (устройство СВЧ RBS) являются буферными малошумящими усилителями. На входе и выходе УВЧ ТАЛМ.468749.010 включены аттенюаторы, обеспечивающие необходимый диапазон устройства СВЧ. В УВЧ ТАЛМ.468749.009 аттенюатор включен на входе.

Конструктивно УВЧ выполнены в виде гибридной тонкопленочной микросборки на подложке из поликора с применением микросхемы S868Т. Напряжение питания 12 В подается через точку короткого замыкания четвертьволнового шлейфа на рабочей частоте от УП-СВЧ через фильтр питания.

3.15.6.Фильтры ВЧ ТАЛМ.758982.008 и ТАЛМ.758982.002 предназначены для подавления сигналов на зеркальной частоте.

Параметры фильтров приведены в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1

Обозначение фильтра	Централь- ная частота, МГц	Полоса пропуска-ния по уровню 3 дБ, МГц	Зеркаль-ная частота, МГц	Потери на централь-ной частоте, дБ	Ослабле-ние на зеркаль-ной частоте, дБ
ТАЛМ.758982.008 ТАЛМ.758982.002				3,5 3,5

 

Фильтры выполнены на трех полуволновых резонаторах с четвертьволновой электромагнитной связью с использованием тонкопленочной технологии.

3.15.7Смесители ТАЛМ.431326.001 и ТАЛМ.431326.002 предназначены для преобразования высокочастотного сигнала в сигнал промежуточной частоты 60 МГц.

Смеситель ТАЛМ.431326.001 рассчитан на работу с сигналами частотой 740 МГц и гетеродинного сигнала частотой 800 МГц, смеситель ТАЛМ.431326.002 - на работу с сигналами частотой 1090 МГц и гетеродинного сигнала частотой 1070 МГц.

Конструктивно каждый смеситель выполнен в виде гибридной тонкопленочной микросборки и состоит из двухшлейфного направленного ответвителя, в выходных плечах которого встречно включены смесительные диоды 2А116А-1. Согласование входного сопротивления диодов с пятидесятиомным сопротивлением выходных плеч ответвителя осуществляется с помощью отрезков согласующих линий и короткозамкнутых линий.

 

3.15.8ПУПЧ ТАЛМ.468743.001 предназначен для усиления сигналов на промежуточной частоте 60 МГц.

Коэффициент усиления ПУПЧа регулируется в пределах (10-20) дБ.

Конструктивно ПУПЧ выполнен в виде гибридной тонкопленочной микросборки с использованием микросхемы AD8001AR. Усиление ПУПЧа регулируется изменением обратной связи с помощью переменного резистора СП3-28-0,125-680Ом±10%.

Напряжения питания минус 5 В и плюс 5 В подаются от УП-СВЧ.

3.15.9Синтезаторы частот (СЧ) ТАЛМ.467872.001 и ТАЛМ.467872.001-01 предназначены для генерации высокостабильного по частоте гетеродинного сигнала одновременно по трем независимым СВЧ выводам.

Схемы электрические принципиальные синтезаторов частот приведены в описи альбома 3 ТАЛМ.469141.001-01 ОП.

Синтезаторы частот обеспечивают:

а) номинальное значение частоты выходного сигнала:

.... 1) для ТАЛМ.467872.001 ............................................................................................. 1030 МГц

.... 2) для ТАЛМ.467872.001-01........................................................................................... 800 МГц;

б). отклонение частоты выходного сигнала от ее номинального значения

.... не более ±100 кГц при всех дестабилизирующих факторах;

в). уровень побочных дискретных составляющих в спектре выходного сигнала на каждом из трех выходов должен быть не более минус 60 дБ относительно уровня основного сигнала в полосе частот, отстоящей от основного сигнала на ±(6-200) МГц;

г). уровень мощности выходного сигнала на каждом из трех выходов не менее 5 мВт на нагрузке 50 Ом.

........... Напряжение питания ................................................................................................. +12 В.

........... Потребляемый ток, не более .................................................................................. 100 мА.

........... Диапазон рабочих температур ....................................................... от минус 10 до +50°С.

По своей функциональной схеме синтезаторы частот полностью идентичны друг другу. Их функциональная схема приведена на рисунке 3.10.

Синтезатор частот построен с использованием кольца фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), в цепь обратной связи которого включен делитель частоты с программируемым коэффициентом деления (ДП).

Выходной генератор, управляемый напряжением (ГУН), подстраивается по частоте с точностью до фазы по сигналу опорного генератора (ОГ), сигнал которого также делится по частоте делителем опорной частоты (ДОЧ) в постоянное число раз.

Устанавливая необходимый коэффициент деления ДП, на выходе системы получают сигал требуемой частоты со стабильностью, равной стабильности частоты ОГ. Частота сигнала определяется по формуле:

FВЫХ=FСР*K (1)

где - FСР - частота, на которой работает фазовый детектор

К - коэффициент деления делителя программируемого (ДП).

Синтезатор частот работает следующим образом.

Выходной сигнал ГУН делится по мощности на 4 направления в делителе мощности (ДМ). Три из них образуют три независимых СВЧ выхода: “Выход S“, “Выход D“, “Выход W“.

По четвертому направлению часть выходного сигнала ГУН подается на вход ДП, где делится по частоте в К раз. Выходной сигнал ДП поступает на один из входов фазового детектора (ФД), на другой вход которого подается опорный сигнал, формируемый в делителе опорной частоты (ДОЧ) путем деления по частоте в К раз сигнала опорного генератора (ОГ).

При равенстве частот на входах ФД, т.е. в режиме синхронизации кольца ФАПЧ, на его выходе присутствуют две последовательности узких импульсов, частоты которых равны, а длительности пропорциональны разности фаз входных сигналов. В частотно-фазовом детекторе (ЧФД) эти сигналы преобразуются в постоянное напряжение, которое фильтруется в ФНЧ и подается на управляющий вход ГУН, поддерживая режим синхронизации в кольце ФАПЧ.

ЧФД, кроме функции фазового детектора, выполняет еще и роль устройства поиска по частоте. В момент нарушения синхронизма в кольце ФАПЧ (или в момент включения питающего напряжения) на выходе ЧФД формируется пилообразное напряжение, которое перестраивает ГУН во всем диапазоне выходных частот до наступления режима синхронизма.

Узлы кольца ФАПЧ, объединенные пунктирной линией, выполнены в виде одной микросхемы типа MC145152DW2. В ее состав входят делитель опорной частоты, фазовый детектор, опорный генератор и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, который вместе с делителем частоты (ДЧ) типа MC12032AD образуют схему делителя программируемого (ДП).

Кварцевый резонатор на частоту 16 МГц, подключаемый непосредственно к выводам микросхемы, входит в состав опорного генератора и определяет стабильность частоты его выходного сигнала.

Частота (FСР ), на которой работает ФД, образуется путем деления на 64 частоты ОГ и равна 250 кГц.

Необходимые выходные частоты СЧ получают, записывая в ДП различные коэффициенты деления: для ТАЛМ.467872.001 К=4120, для ТАЛМ.467872.001-01 К=3200. Коэффициенты деления записываются путем определенной коммутации входов управления ИМС МС145152DW2.

Синтезаторы частот выполнены на отдельном съемном металлическом субосновании, на котором расположены гибридные тонкопленочные микросборки отдельных каскадов СЧ и печатная плата ДП. Микросборки крепятся к субоснованию путем пайки, а печатная плата - на винтах. Само субоснование также на винтах крепится к основанию устройства СВЧ УВД или RBS.

 

3.15.10УП-СВЧ ТАЛМ.436434.003

УП-СВЧ предназначено для питания устройств СВЧ стабилизированными напряжениями плюс 12, плюс 5 и минус 5 В.

Схема электрическая принципиальная УП-СВЧ приведена в описи альбома 3 ТАЛМ.469141.001-01 ОП.

Технические данные:

Входное напряжение, В,.......................................................................................................... +27⁺³/_-5

Номинальные выходные напряжения, В:

а) первый канал..................................................................................................................... +12 ± 0,4

б) второй канал....................................................................................................................... +5 ± 0,1

в) третий канал........................................................................................................................ +5 ± 0,1

Номинальные токи нагрузки, А:

а) первый канал............................................................................................................................. 0,45

б) второй канал.............................................................................................................................. 0,02

в) третий канал.............................................................................................................................. 0,02

Коэффициенты пульсаций выходных

напряжений, %, не более.................................................................................................. 1,0

Нестабильность выходных напряжений, %,

при изменении входного напряжения в

пределах (22 - 30) В, не хуже........................................................................................... 1,0

Максимальный ток, А, потребляемый УП-СВЧ

от источника входного напряжения, не более............................................................. 0,37

Коэффициент полезного действия, %, не менее............................................................ 82

 

Схема электрическая функциональная УП-СВЧ приведена на рисунке 3.11.

Основой схемы является узел стабилизированных преобразователей напряжения (Уз. СПН), при этом каждый из входящих в Уз. СПН преобразователей имеет цепь отрицательной обратной связи (ЦООС). СПН подключены к источнику входного напряжения через элементы узла входных фильтров (Уз. ФВХ). Уз. ФВХ предназначен для устранения взаимного влияния СПН друг на друга из-за разных частот преобразования. Ограничение выходных напряжений УП-СВЧ на величину не более (10-15) % от номинальных значений при аварии в СПН производится с помощью узла ограничителей напряжения (Уз. ОН).

Основные функциональные узлы УП-СВЧ выполнены на следующих элементах:

а) Уз. ФВХ на индуктивностях L1, L2 и конденсаторах С1...С3;

б) Уз. СПН на интегральных модулях стабилизированных конверторов постоянного тока DA1, DA2;

в) Уз. ОН на ограничителях напряжений VD1, VD2, VD3.

 

Конструктивно УП-СВЧ выполнено на печатной плате с размерами 70х120х13 мм. УП-СВЧ размещается внутри корпуса устройства СВЧ и крепится к корпусу винтами. Электрическое соединение УП-СВЧ с устройством СВЧ производится через переходные отверстия 1-8.

3.15.11Конструкция устройства СВЧ

Устройство СВЧ выполнено в виде отдельного блока. На одной из торцевых сторон блока расположены входные высокочастотные разъемы XW1, XW4, XW7 (ТАЛМ.468566.006) и вилка ХР1 (РС4АТВ) для подачи напряжения 27 В. На противоположной торцевой стороне расположены выходные высокочастотные разъемы XW2, XW3, XW5, XW6, XW8, XW9, XW10, XW11 (ТАЛМ.468566.006).

С одной стороны основания блока методом пайки крепятся УВЧ, фильтры ВЧ, смесители, ПУПЧи, фильтры питания, транспортные платы. Сердечники Z1-Z3 и согласующие индуктивности L1...L3 (ТАЛМ.671341.005) и сердечники Z1...Z3 крепятся к основанию клеем ВК-9.

Каналы суммы, разности и подавления для исключения взаимосвязи разделены металлическими перегородками, на которые одеваются пружины для хорошего контакта перегородок с крышкой блока.

С другой стороны основания блока крепятся с помощью винтов синтезатор частот и плата питания УП-СВЧ.

Гетеродинный сигнал от синтезатора частот подается на смесители через сквозные пятидесятиомные переходы.

После настройки все входящие в устройство СВЧ элементы покрываются влагозащитной полимерной композицией (поливоск). Две крышки, закрывающие блок устройства СВЧ с двух сторон, крепятся к корпусу блока винтами. Крепление блока устройства СВЧ осуществляется также винтами.