четверг, 19 января 2012 г.

Telefunken Racoms: Многоканальное устройство связи SMK 1000. Часть 1

|Рассмотрена проблема работы нескольких ВЧ (КВ) передатчиков в одном диапазоне частот и на одной платформе. Показано решение проблем совместимости, предложенное компанией TELEFUNKEN RACOMS в виде селективного многоканального устройства связи SMK 1000 на основе направленных фильтров. Потери суммирования не превышают 1 дБ. Приведено описание и структурные схемы SMK 1000.|


Общие сведения


Многоканальное устройство связи SMK 1000
Одновременная работа нескольких ВЧ (КВ) передающих каналов, находящихся по частотному диапазону в непосредственной близости, является одной из основных задач, например, при работе на борту морских платформ или в здании посольства [1].

В обычной конструкции системы каждой отдельной радиолинии требуется индивидуальная антенна и, как правило, в виде настроенной телескопической антенны.

Такое построение системы связи приводит к серьезным помехам между каналами связи, вызывающим неприемлемые искажения сигналов и ограничивающим работоспособность коммуникационного оборудования ВЧ (КВ) связи.

Наиболее перспективным подходом к преодолению таких проблем является использование широкополосных антенн, работающих на более чем один передающий канал одновременно. Это приводит к необходимости объединения мощности нескольких передатчиков в точке питания одной антенны.

Одним из распространенных методов решения этой задачи является использование пассивных 3 дБ сумматоров мощности. Однако, такому подходу присущи высокие потери радиочастотного сигнала, приводящие к серьезному снижению доступности связи в радиолинии.

Через свое семейство продуктов многоканальных устройств связи SMK 1000 компания TELEFUNKEN RACOMS предлагает новые технологии, решающие выше рассмотренные проблемы. Используя принцип "направленного фильтра", мощность от нескольких передатчиков одновременно передается с низкими потерями на суммирование в общую антенну.

Высокая развязка между передатчиками и сниженный уровень нежелательных излучений таких, как широкополосный шум, гармоники и паразитное излучение, повышают рабочие характеристики ВЧ системы связи и обеспечивают улучшенную доступность их ВЧ-каналов. Фильтры настолько узкополосны, что разнос между двумя рабочими частотами в 10% вполне достаточен для обеспечения работоспособности многоканальной системы.

Все это идет в связке с упрощением разработки комплекта коммуникационного оборудования. Модульная конструкция селективного многоканального устройства связи дает гибкость, позволяющая объединять любое количество передатчиков в пределах максимальной суммарной мощности 5 кВт.

Дальнейшее расширение числа передающих линий сводится к простому размещению в стойку дополнительного направленного фильтра и заявлении о его существовании в инициализирующий файл управления программным обеспечением системы.

Описание функционирования

SMK 1000 способно объединять с очень низкими потерями радиочастотные мощности до пяти передатчиков с мощностью 1 кВт. Для обеспечения очень низких потерь используется уникальная конструкция на основе перестраиваемых резонансных цепей.
Принцип направленных фильтров был реализован в коротковолновом диапазоне путем построения режекторных фильтров, выдерживающих высокую мощность. Каждый направленный фильтр обеспечивает возможность добавления дополнительного передатчика к общей мощной радиочастотной линии, подключаемой на конце к одной широкополосной антенне.
Вносимые потери для сигналов от передатчика, подключенного к линии селективного направленного фильтра по отношению к его мощности в общей линии не превышают 1 дБ. Вносимые потери для радиосигнала, проходящего через селективный фильтр, по отношению к его мощности в общей линии порядка 0,1 дБ.
Из-за технологических ограничений направленные фильтры доступны либо в диапазоне частот от 2 до 10 МГц (RFNF 1000/1) или в полосе частот от 10 до 30 МГц (RFHF 1000). Учитывая это, полное селективное многоканальное устройство может быть выполнено так, как показано на рисунке 1.

Структурная схема многоканального устройства связи SMK 1000 для широкополосной антенны от 2 до 30 МГц

Несколько идентичных направленных фильтров, число которых зависит от числа объединяемых передатчиков, используются для связи выходов передатчиков с общей линией радиочастотной мощности, конец которой подключен к общей широкополосной антенне.

Автоматически управляемые коммутаторы (RMX) используются для подключения передатчика либо к направленному фильтру с нижней полосой RFNF или к направленному фильтру с верхней полосой RFHF. Эти переключатели содержатся в блоке переключающей матрицы RMX 1000.

Опыт показывает, что сложно реализовать широкополосную антенну, перекрывающую весь диапазон частот от 2 до 30 МГц на небольших платформах. В таких случаях рекомендуется разделять антенны на два диапазона, как изображено на рисунке 2.

Структурная схема многоканального устройства связи SMK 1000 с разделенным диапазоном частот при работе на две антенны


Продолжение следует.

Источники информации:

  1. Selective Multicoupler SMK 1000. Combining the output RF power of several transmitters at lowest losses - TELEFUNKEN RACOMS. [Электронный ресурс]. URL:http://www.tfk-racoms.com/defense/downloads/SMK.pdf  (дата обращения: 17.1.2012).

0 коммент.:

Отправить комментарий