The Development of an Input Protective Circuit of the Radio Frequency (RF) Path of the High Frequency (HF) Band Receiver

Authors

  • A. S. Kolotov Kalashnikov ISTU
  • A. N. Kopysov Kalashnikov ISTU
  • V. V. Khvorenkov Kalashnikov ISTU

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2024-4-120-129

Keywords:

EW system, radio frequency path, sinusoidal HF signal, Protection circuit, HF receiver

Abstract

The article presents the results of the input protection circuitdevelopment, the main purpose of which is to limit the signals of high-power entering the HF receiverRF path on the antenna input. The input protection circuit protects the sensitive components and elements of the receiver from overload and failure.The need to ensure the reliability and safety of complex communication systems and complexes is only increasing every year.The relevance of input circuitprotection may occur at small separation of the receiver and the source of interference, under the conditions of electronic warfare. The principle of the developed circuit is based on the relay switchcontrol.The method for selecting the parameters of circuitcomponents is described.The practicalprototype tests of the input protection circuit were carried out, being installed at the input of the manufactured HF band receiver. During the practical experiment, shortcomings were identified that were not revealed in the simulation model built in the NI Multisim environment.In particular, it is a local heating of the two components on the printed circuit board, caused primarily by capacitive resistance and weak filter attenuation introduced within the range of 23…30 MHz. Theways to improve the existing protection circuit are noted. An important feature of the circuit is that after minor modification of the input detector contour, the developed circuit can be used at VHF frequencies, up to 520 MHz.The advantages of the scheme should also include a short response time - 1.27 ms, insertion attenuation - less than 0.01 dBm. The product remains operational after applying a sinusoidal RF signal on the antenna input for 15 minutes with an EMF of 100V in the operating frequency range.

Author Biographies

A. S. Kolotov, Kalashnikov ISTU

Post-graduate

A. N. Kopysov, Kalashnikov ISTU

PhD in Engineering, Associate Professor

V. V. Khvorenkov, Kalashnikov ISTU

DSc in Engineering, Professor

References

Методы синтеза составных частотно-временных сигналов / М. Л. Никитин, А. Н. Копысов, В. В. Хворенков [и др.] // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2015. Т. 18, № 3 (67). С. 93-97. EDN UHHHAX.

Алгоритм управления режимами работы системы когнитивного радио / Г. А. Благодатский, А. Н. Копысов, В. В. Хворенков, И. С. Батурин // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2019. Т. 22, № 4. С. 93-106. DOI: 10.22213/2413-1172-2019-4-93-106. EDN MWOIOP.

Бахтиярова Е. А., Каргулова А. Н. Оценка отношения сигнал/шум дискретизации и восстановления речи // Актуальные научные исследования в современном мире. 2020. № 11-1 (67). С. 83-87.

Сальный И. А. Методы реализации цифровой части приемника с частотным дискриминатором // Радиотехника. 2022. Т. 86, № 11. С. 74-79. DOI: 10.18127/j00338486-202211-11

Оценка чувствительности приема сигналов, используемых в технологии LoRa / С. В. Дворников, А. Р. Бестугин, С. С. Дворников, И. А. Киршина // Радиотехника. 2024. Т. 88, № 8. С. 18-25. DOI: 10.18127/j00338486-202408-02

Транзисторный усилитель мощности СВЧ / А. Н. Зикий, А. Д. Давтян, А. Д. Падалко, В. Н. Ронис, И. И. Шутов // Инженерный вестник Дона. 2019. № 6 (57). С. 61.

Смиренин Б. А. Справочник по радиотехнике. Москва-Ленинград : Государственное энергетическое издательство, 1950. 785 с.

Gregis G., Piegari L., Raciti L., Masper T. (2024) A review of voltage-clamping methods for solid-state circuit breakers. IEEE Open Journal of Power Electronics, vol. 5, p. 873-890. DOI: 10.1109/OJPEL.2024.3411110

Сомин А. А., Доминюк Я. В., Левитан Б. А. Защита радиоэлектронного оборудования от импульсов пускового тока при первичной подаче питающего напряжения // Радиотехника. 2021. Т. 85, № 10. С. 67-80. DOI: 10.18127/j00338486-202110-07

Рентюк В. IsoMOV - инновационные компоненты компании BOURNS для защиты цепей // Компоненты и технологии. 2021. № 9. С. 50-55.

Васин А. В., Доминюк Я. В., Левитан Б. А. Защита радиоэлектронного оборудования от микросекундных импульсных перенапряжений // Радиотехника. 2021. Т. 85, № 4. С. 45-58. DOI: 10.18127/j00338486-202104-06

Шихов С. Устройства защиты приемника: теоретические основы // Компоненты и технологии. 2022. № 11/12. С. 60-67.

Вайсблат А. В. Коммутационные устройства СВЧ на полупроводниковых диодах. М.: Радио и связь, 1987. 120 c.

Посный О. А., Долгушев С. В., Посная Е. А. Входная защитная цепь радиочастотного тракта приемника с заданным уровнем ограничения // Ural Radio Engineering Journal. 2019. № 3. С. 243-250. DOI: 10.15826/urej.2019.3.3.002

Черепанов В. П., Хрулев А. К., Блудов И. П. Электронные приборы для защиты РЭА от электрических перегрузок : справочник. М.: Радио и связь, 1994. 224 c. ISBN 5-256-00943-5

Черепанов В. П., Посысаев Е. И. Защита радиоэлектронной аппаратуры от электрических перегрузок : справочник. М.: РадиоСофт, 2010. 216 c. ISBN 978-5-93037-216-8

Гольденберг В. Л., Луговенко Д. В., Репинский В. Н. Синтез и реализация полиномиального заграждающего фильтра по ВЧ-прототипу // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. 2023. Т. 14, № 4. С. 4-10.

Баранчугов С. Е., Щербинин В. В. Проектирование полосно-заграждающего фильтра КВ-диапазона // Труды молодых ученых Алтайского государственного университета. 2021. № 18, С. 151-154.

Андреев Г. И., Авдеев Э. В., Глушков И. Н. Радиоэлектронная борьба. Тезаурус : справочник. М. : Радиотехника, 2023. 462 с. ISBN 978-5-93108-197-7

Дмитриев В. Г. Радиоэлектронная борьба: функциональное поражение радиоэлектронных средств : монография. Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. 268 с. ISBN 978-5-9729-0700-7

Перунов Ю. М., Куприянов А. И. Методы и средства радиоэлектронной борьбы : монография. Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. 376 с. ISBN 978-5-9729-0591-1

Published

27.12.2024

How to Cite

Kolotov А. С., Kopysov А. Н., & Khvorenkov В. В. (2024). The Development of an Input Protective Circuit of the Radio Frequency (RF) Path of the High Frequency (HF) Band Receiver. Vestnik IzhGTU Imeni M.T. Kalashnikova, 27(4), 120–129. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2024-4-120-129

Issue

Section

Articles