Пристрій двостороннього посилення сигналів для двухпроводной лінії

Використання: в техніці високочастотного зв'язку. Суть винаходу: для розширення області застосування двонаправленого підсилювача двопровідних ліній, для здійснення безконтактної індуктивної високочастотного зв'язку по односпрямованим лініях, а також підвищення надійності і спрощення системи зв'язку в пристрої двостороннього посилення сигналів в двухпроводной лінії Л1 до середнього висновку 4 першої обмотки диференціального трансформатора 1 підключений перший висновок резистора R2, в другий висновок резистора і другий висновок виходу підсилювача 2 заземлені. 1 мул.

Винахід відноситься до техніки високочастотного зв'язку в гірських виробках вугільних шахт і забезпечує двостороннє посилення сигналу однієї частоти або смуги частот в однопровідною лінії.

Його недоліком є ​​неможливість одночасного посилення сигналів в двох напрямках, причому напрямок передачі посиленого сигналу досягається за рахунок комутації негативного чи позитивного напруги по ланцюгу джерела живлення.

Відома система, яка використовує "землю" в якості другого проводу при ВЧ-зв'язку з шахтах (авт.св. СРСР N 1411982, кл. Н 04 В 3/36, 1986). Ця система використовує штучну ланцюг для проводу лінії "земля" в якості направляючої системи для поширення уздовж неї електромагнітних хвиль. Для забезпечення необхідної дальності і якості радіозв'язку вздовж цієї лінії встановлюють пари (парний і непарний) підсилювачів, що підключаються спеціальним чином до двухпроводной лінії і землі.

Для функціонування цієї системи необхідна двухпроводная лінія для підключення парного числа підсилювачів. Використовувати поодинокі підсилювачі цієї системи для однопровідною лінії неможливо.

Відомо технічне рішення, взяте за прототип (авт. Св. СРСР N 1309320, кл. Н 04 В 3/36, 1987), що дозволяє замінити пару підсилювачів одним і виключає необхідність підбору елементів балансного контура. Пристрій містить диференційний трансформатор (ДТ) і підсилювач. Одна обмотка ДТ включена послідовно в перший провід двопровідної лінії, один в другій провід лінії, а третя обмотка ДТ підключена до входів підсилювача. Посилений сигнал подається в лінію через висновки відповідно першої та другої обмотки ДТ при поширенні сигналу в обох напрямках.

Недоліком цього пристрою є те, що воно призначене для посилення низькочастотних сигналів в двопровідних лініях і його неможливо використовувати в ВЧ однопровідні лініях зв'язку, в яких другим проводом служить земля. Пряме застосування пристрою в однопровідною лінії неможливо, так як підключення до землі обмотки робить її короткозамкненою.

Мета винаходу розширення області застосування двостороннього підсилювача двопровідних ліній для посилення сигналів і в однопровідні лініях (другим проводом є "земля"), а також підвищення надійності і спрощення системи зв'язку.

Мета досягається тим, що в пристрої двостороннього посилення сигналів для двухпроводной лінії, що містить диференційний трансформатор, первинна обмотка якого включена послідовно в перший провід двопровідної лінії, навантаженої з двох сторін на резистори, вторинна обмотка підключена до входів підсилювача, один висновок виходу якого з'єднаний із середнім висновком первинної обмотки диференціального трансформатора, а інший висновок виходу з другим проводом двухпроводной лінії, між середнім виводом первинної обмотки дифференци льного трансформатора і другим проводом двухпроводной лінії включений резистор, при цьому другим проводом двухпроводной лінії є "земля".

Наявність зазначених вище відмітних ознак забезпечує досягнення позитивного ефекту пропонованого технічного рішення.

На кресленні зображено пропонований пристрій двостороннього посилення сигналів, що містить трансформатор 1, підсилювач 2, однопровідну лінію Л1 (другий провід "земля"), навантажувальні резистори R1, R2, R3, рівні хвильовому опору лінії. Трансформатор 1 має первинну обмотку 3-5 із середнім виводом 4, послідовно включену в однопровідну лінію Л1, і вторинну обмотку 6-7, підключену до входу підсилювача 2. Вихід підсилювача 2 підключений до середньої точки 4 трансформатора 1 і до одного висновку резистора R2. Кінці лінії Л1 навантажені на резистори R1 і R3. Другі висновки резисторів R1, R2, R3 і другий висновок підсилювача 2 заземлені.

Працює пристрій наступним чином.

Застосування схеми двостороннього лінійного підсилювача дозволить створити прості системи загальношахтних технологічних систем ВЧ індуктивного радіозв'язку.

Приклад практичної реалізації пристрою.

Симетрування лінії на кінцевих підсилювачах здійснювалося підключенням до вільного плечу підсилювача RC-ланцюжка з регульованим резистором. Зв'язок носяться радіостанцій з однопровідною лінією-хвилеводом здійснювалася за допомогою рамкової (магнітної) антени.

У порівнянні з прототипом запропоноване технічне рішення дозволяє розширити сферу застосування двонаправленого підсилювача на двопровідні лінії, одним проводом у яких служить "земля" (тобто на однопровідні лінії), що дає економічний ефект, так як прокладка однопровідною лінії в порівнянні з двухпроводной вимагає менше матеріалу для лінії і трудовитрат; підвищити надійність і спростити систему зв'язку з використанням двонапрямлених підсилювачів для безконтактної індуктивної ВЧ-радіозв'язку вздовж одного направляючого провідника. Це полягає в можливості здійснювати зв'язок з будь-якого місця у виробленні, в якій прокладено направляючий дріт. Використання двонапрямлених підсилювачів в двухпроводной лінії забезпечує зв'язок тільки зі стаціонарних апаратів, встановлених в суворо визначених місцях.

ПРИСТРІЙ ДВОСТОРОННЬОЇ ПОСИЛЕННЯ СИГНАЛОВ ДЛЯ двопровідної лінії, що містить диференційний трансформатор, первинна обмотка якого включена послідовно в перший провід двопровідної лінії, вторинна обмотка підключена до входів підсилювача, один висновок виходу якого з'єднаний із середнім висновком первинної обмотки диференціального трансформатора, а інший висновок виходу підсилювача з'єднаний з другим проводом двухпроводной лінії, що відрізняється тим, що між середнім виводом первинної обмотки диференціального трансформатора і Другим проводом двухпроводной лінії включений резистор, при цьому другим проводом двухпроводной лінії є земля.