Адаптация дискретных согласующих устройств ДКМВ-диапазона к изменяющемуся импедансу нагрузки - Извольский, Андрей Алексеевич (Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2024)
В радиосвязи первостепенную роль играет вопрос согласования антенны с приемопередатчиком. Задача согласования актуальна для различных диапазонов и решается множеством способов. В ДКМВ-диапазоне согласование имеет ряд особенностей при использовании согласующего антенного устройства (САУ) на основе дискретных элементов, состоящих из магазинов емкостей и индуктивностей. В статье обсуждается концепция быстрого согласования высокочастотных усилительных трактов ДКМВ приемопередатчиков с нестационарными нагрузками (антеннами) с помощью дискретных САУ. Разработан инновационный подход к процессу настройки при смене рабочей частоты и обеспечению собственной адаптации САУ при изменении импеданса антенны, основанный на методах быстрого поиска геометрической близости точек. Предложен быстрый способ настройки САУ, исключающий процедуру пересчета входного импеданса антенны по результатам измерения входного импеданса. При его использовании скорость настройки САУ на текущей рабочей частоте ограничена только временем однократной смены состояния дискретного силового контура, что в случае применения электромагнитных реле численно равно их времени переключения. Настройка САУ по методу быстрого поиска геометрической близости точек основана на наборе частотных карт вариантов настроек. Эти карты могут быть пересчитаны для референсной плоскости между генератором и входом САУ для всех комбинаций дискретных элементов в соответствии с известной матричной моделью дискретного силового контура. Это позволяет исключить сложную процедуру пересчета входного импеданса антенны с использованием комплексных чисел. Техническим результатом предлагаемого инновационного способа настройки САУ является упрощение, учет систематических погрешностей измерителя импеданса, исключение трудоемких вычислений с комплексными числами, расширение функциональных возможностей способа, сокращение продолжительности настройки и улучшение ее качества. Практическая значимость состоит в том, что реализация предлагаемых технических решений в средствах связи ДКМВ-диапазона позволяет существенно (порядка в 100 раз) сократить продолжительность подготовки к проведению сеанса радиосвязи, исключить процедуру пересчета входного импеданса антенны и снизить требования к ресурсу коммутационных элементов.