Патент на изобретение №2206153

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2206153 (13) C2
(51) МПК 7
H01P1/213
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 07.04.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2001106438/09, 07.03.2001

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

07.03.2001

(45) Опубликовано: 10.06.2003

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1411853 А1, 23.07.1988. КУЗИНЕЦ Л.М. и др. Приемная телевизионная техника. Справочник. – М.: Связь, 1968, с.413-414. RU 2057760 С16, 20.02.1996. DE 2112037 А, 14.09.1972. US 4812789 А, 14.03.1989.

Адрес для переписки:

424000, г.Йошкар-Ола, пл.Ленина, 3, МарГТУ, отдел интеллектуальной собственности

(71) Заявитель(и):

Марийский государственный технический университет

(72) Автор(ы):

Чернышев А.Ю.

(73) Патентообладатель(и):

Марийский государственный технический университет

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ ЧАСТОТНО-РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО


(57) Реферат:

Изобретение относится к радиотехнике и связи, в частности к многоканальной радиосвязи, технике частотно-разнесенной передачи и формированию сложных сигналов. Техническим результатом является обеспечение соединения двух или более источников или нагрузок, работающих на различных частотах, с общей нагрузкой или источником, упрощение условия согласования источников (нагрузок) с общей нагрузкой (источником), обеспечение предварительной взаимной развязки источников или нагрузок. Устройство состоит из N по числу каналов полосно-пропускающих фильтров и соединительной линии, включающей короткозамкнутый отрезок линии, (N-1) последовательных отрезков линии и линию связи. Точки подключения источников или нагрузок распределены вдоль соединительной линии и отделены друг от друга последовательными отрезками линии, а совокупности последовательных и короткозамкнутого отрезков образуют для каждого из каналов нагрузок или источников короткозамкнутые четвертьволновые отрезки линии. 1 ил.


Многоканальное частотно-разделительное устройство предназначено для использования в многоканальных системах проводной, кабельной и радиосвязи, в системах связи с частотно-разнесенной передачей, в системах связи с раздельным излучением спектральных составляющих, а также в устройствах формирования сложных сигналов. Ввиду его дуальности многоканальное частотно-разделительное устройство может быть применено как в передатчике, так и в приемнике системы связи. В зависимости от схемы построения передатчика или приемника устройство осуществляет объединение или разделение сигналов отдельных каналов, имеющих неперекрывающиеся спектры.

Известные частотно-разделительные устройства (см., например, книгу: Алексеев О. В., Грошев Г.А., Чавка Г.Г. Многоканальные частотно-разделительные устройства и их применение. – М.: Радио и связь, 1981) выполняются по последовательной, параллельной или иерархической схемам, в которых, как правило, предъявляются существенно жесткие требования к частотно-избирательным фильтрам в плане согласования сопротивлений и обеспечения высокой крутизны склонов амплитудно-частотной характеристики.

Наиболее близким аналогом является схема двухканального разделительного устройства (см., например, книгу: Кузинец Л.М., Метузалем Е.В., Рыманов Е.А. Приемная телевизионная техника: Справочник. – М.: Связь, 1968. – С, 413-414), применяемая в технике телевизионного приема и состоящая из двух полосно-пропускающих фильтров из отрезков кабеля, короткозамкнутого отрезка кабеля, соединительного отрезка кабеля и коаксиальной линии связи с нагрузкой (телевизионным приемником). Недостатком данного устройства является возможность подключения только двух нагрузок к одному источнику или только двух источников к одной нагрузке.

Техническим результатом является обеспечение возможности одновременного соединения двух или более источников или нагрузок, работающих на различных частотах, с общей нагрузкой или источником, улучшение условий согласования источников (нагрузок) с общей нагрузкой (источником) и взаимной развязки источников (нагрузок).

Поставленная цель достигается тем, что точки подключения источников или нагрузок распределены вдоль соединительной линии и отделены друг от друга последовательными отрезками линии, а совокупности последовательных и короткозамкнутого отрезков образуют для каждого из каналов (нагрузок или источников) короткозамкнутые четвертьволновые отрезки линии.

На чертеже показана структура многоканального частотно-разделительного устройства.

Многоканальное частотно-разделительное устройство, предназначенное для соединения N источников или нагрузок 1, работающих на различных частотах, с общей нагрузкой или источником 2, включает N полосно-пропускающих фильтров 3 и соединительную линию, состоящую из короткозамкнутого отрезка линии 4, N-1 последовательных отрезков линии 5 и линии связи 6 с общей нагрузкой или источником. Точки подключения отдельных каналов (т.е. соответствующих источников или нагрузок) распределены вдоль соединительной линии и отделены друг от друга последовательными отрезками линии 5. Совокупности последовательных и короткозамкнутого отрезков образуют для каждого из каналов короткозамкнутые четвертьволновые отрезки, обладающие бесконечным в пределе сопротивлением и отражающие колебания с резонансной длиной волны без изменения начальной фазы. Между отрезками 4 и 51 подключается вход или выход полосно-пропускающего фильтра 31 канала с минимальной рабочей длиной волны 1 или максимальной средней рабочей частотой, между отрезками 1 и 52 – вход (выход) канала с большей длиной волны 2 и т.д. Длина короткозамкнутого отрезка 4 выбирается равной
L = 1/4 = min/4,
а последовательных отрезков –
ln = (n+1n)/4 = n+1/4-ln-1,
где n – номер соответствующего отрезка в последовательности, а также номер канала, n=1…(N-1).

В такого рода частотно-разделительном устройстве короткозамкнутый отрезок линии и все элементы соединительной линии образуют единую неразрывную линию коаксиального, полоскового или иного типа, в которой каждый из источников (нагрузок) нагружен на параллельное соединение четвертьволнового короткозамкнутого отрезка, обладающего в пределе бесконечным входным сопротивлением, и согласованной линии связи с общей нагрузкой (источником).

Сигнал первого канала с максимальной рабочей частотой, т.е. с минимальной рабочей длиной волны, от источника 11 поступает через полосно-пропускающий фильтр 31 в соединительную линию в точке между короткозамкнутым отрезком 4 и последовательным отрезком 51. Со стороны отрезка 4 для колебания первого канала образуется бесконечное сопротивление, в результате чего колебание отражается и направляется через совокупность отрезков 51, 52 и т. д. в сторону общей нагрузки 2. После прохождения отрезка 51 сигнал первого канала поступает в точку подключения выхода второго канала. Выход второго канала образован полосно-пропускающим фильтром 32, в полосу пропускания которого спектр сигнала первого канала не входит. Колебание первого канала отражается от выхода фильтра 32 и через отрезок 52 передается дальше, где происходят аналогичные действия, вплоть до согласованной линии 6 и нагрузки 2.

Процедура подключения остальных каналов (источников) к общей нагрузке 2 аналогична вышеописанной с той лишь разницей, что четвертьволновой короткозамкнутый отрезок образуется уже совокупностью основного отрезка 4 и последовательных отрезков 51 для второго канала, 51 и 52 для третьего канала, 51, 52 и 53 для четвертого канала и т.д. Таким образом, по мере увеличения рабочей длины волны канала или уменьшения его рабочей частоты длина частного короткозамкнутого отрезка постепенно увеличивается, а длина соединительной линии между точкой подключения выхода соответствующего полосно-пропускающего фильтра и общей нагрузкой уменьшается.

Формула изобретения


Многоканальное частотно-разделительное устройство для соединения нескольких источников или нагрузок, работающих на различных частотах, с общей нагрузкой или источником, состоящее из N по числу каналов полосно-пропускающих фильтров и согласующей соединительной линии, включающей короткозамкнутый отрезок линии, N-1 последовательных отрезков линии и линию связи, соединенных так, что точки подключения полосно-пропускающих фильтров канальных источников или нагрузок распределены вдоль соединительной линии и отделены друг от друга последовательными отрезками линии, причем выход или вход полосно-пропускающего фильтра канала с максимальной средней частотой подключен непосредственно к короткозамкнутому отрезку линии, а канала с минимальной частотой – к общей линии связи, отличающееся тем, что совокупности последовательных и короткозамкнутого отрезков образуют для каждого из каналов источников или нагрузок согласующие короткозамкнутые отрезки линии, суммарные длины которых равны четверти длины волны, соответствующей средней частоте соответствующего канала.

РИСУНКИ

Рисунок 1


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 08.03.2003

Извещение опубликовано: 20.12.2004 БИ: 35/2004


Categories: BD_2206000-2206999