Широкополосный трансформатор

 

ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ТРАНСФОРШ.ТОР с целочисленным коэффициентом трансформации, содержащий две линии передачи, начала которых соединены между собой, параллельно, а лоследоваТельно , отличающий.с я. тем, что, с целью расширения полосы частот и повышения технологичности , параллельно концу одной из линий подключена;дополнительная цепь, состоящая из резистора и отрезка линии передачи, причем начало дополнительной линии подключено к резистору последовательно, а конец дополнительной линии разомкнут. 4 О1 СО а

СОК)3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУЬЛИН

4(51) Н 01 F 19/06

Г т, ОПИСАНИК ИЭОЬРЯтЕни н Автои:нолю сиидктюьств

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 3610467/24-07 (22) 27.06.83 (46) 15.03.85, Бюп. У 10 (72) В.В.Щербаков (53) 621.314.228(088.8). (56). 1. Патент США У 3370257, кл. 333-33, 1968.

2, Авторское свидетельство СССР

N 560263, кл. Н 01 F 19/04, 1979:. (54}(57) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ТРАНСФОРМА;

ТОР с целочисленным коэффициентом трансформации, содержащий две линии

„„ЯК„, И45377 А передачи, начала которых соединены между собой параллельно, а концы .последовательно, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью расширения полосы частот и повышения технологичности, параллельно концу одной из линий подключена дополнительная цепь, состоящая из резистора и отрезка линии передачи, причем начало дополнительной линии подключено к резистору последовательно, а конец дополни" тельной линии разомкнут.

1145377

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к высокочастотным „ устройствам согласования, и может быть использовано в радионередающей, радиоприемной и антенной технике.

Известны широкополосные трансформаторы с целочисленным коэффициентом трансформации, содержащие две или более линии передачи равной длины, начала которых соединены между собой 10 параллельно, а концы — последовательно tlj .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является широкополосный трансформатор, в котором дпя устранения провалов в АЧХ, вызываемых шунтированием хоцца одной из линий проводником другой линии, параллельно концам всех линий, кроме одной, подключаются дополнительные 2б индуктивности j2j .

11едостатком данного трансформатора является наличие резонансных провалов в АЧХ, вызываемых неравенством фазовых длин линий, что уменьшает широкополосность трансформатора.

Цель изобретения - расширение полосы частот и повышение технологичности широкополосного трансформатора на линиях.

Цель достигается тем, что в широкопопосиом трансформаторе с целочисленным коэффициентом трансформации, содержащем две линии передачи, начала которых соединены между собой па35 раллельно, а концы последовательно.

I параллельно концу одной из линий,l подключена дополнительная цепь, состоящая из резистора и отрезка линии передачи, причем начало дополиитель- 40 ной линии подключено к резистору последовательно, а кбнец дополнительной линии разомкнут.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства для коэффициента. трансформации n=2; на фиг.2 — расчетные характеристики прототипа и предлагаемого устройства для п=2.

Предлагаемое устройство (фиг. 1.) содержит линии передачи 1 и 2, на- 5б чала которых соединены между собой параллельно, а концы — последовательно. Для повышающего трансформатора начала линий соединяются с источником сигнала 3, а концы линий — 55 с нагрузкой 4. Для понижающего трансформатора источник сигнала и нагруз" ка меняются местами. Длина линии 2 меньше линии 1 на величину 4, превышающую неточность выполнения заданных длин линий, Параллельно концу второй линии подключена дополнительная цепь, состоящая из резистора 5 и отрезка 6, причем .входные зажимы линии 6 подключены к резистору

5 последовательно, а входные зажимы дополнительной линии разомкнуты. Волновые сопротивления как основных, так и дополнительной линий предпочтительно имеют одинаковое волновое сопротивление. Резистор 5 имеет сопротивление, равное половине волново го сопротивления линий 1 и 2. Дополнительная линия 6 выбирается по длине несколько большей величины, д и предусматривается возможность регулировки ее длины.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение источника сигнала 3 поступает на входы линий 1 и 2 и распространяется по ним в направлении нагрузки 4. Достигнув концов линий, волны напряжения имеют фазы, отличающиеся на величину фазовых длин линий 1 и 2, причем фаза волны на выходе ликии 1 отстает, так как длина линии 1 выбрана больше длины линии 2. Дополнительная цепь обеспечивает поворот фазы волны на выхо-, де линии 2 таким образом, что фазы обеих волн точно совпадают. При этом происходит их суммирование в нагрузке без отражений.

Использование предполагаемой дополнительной цепи позволяет исклю-. чить неравномерности АЧХ трансформатора, вызываемые как неидентичнос- . тью-фазовых длин линий, так и шунти. рованием конца одной из линий индуктивностью проводника другой линии (что достигается в прототипе), так как шунтирование линии индуктивностью эквивалентно ее укорочению.

На фиг.2 приведены характеристики трансформатора с п=2, рассчитанные с помощью ЭВИ для =0,1 (9,„

Ь . ср средняя электрическая длина линий) беэ дополнительной цепи и с ней.

Введение дополнительной цепи полностью устраняет резонансные выбросы коэффициента отражения и провалы в

АЧХ трансформатора, при этом широкополосность трансформатора значительно увеличивается.

СРеднЯЯ зпектРическаЯ длина юнит, град

Фиг.2

Составитель В.Иясникова

Редактор М.Недолуженко Техред З.Цалий Корректор Е.Рошко

Заказ 1179/38 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

3 t

Трансформатор с n=2, выполненный на отрезках кабелей с PK 50-4-11 длиной 95 и 100 см без использования магнитопровода имел резонансный выброс коэффициента отражения со входа на частоте около 50 МГц до КСВн=1,6.

При этом полоса частот (по уровню

КСВн=1,2) простиралась от 8 до

40 ИГц. Введение цепи, шунтирующей конец короткой линии, в соответствии

145377 4 с предлагаемым изобретением (R=25 Ом, 6=5 см) полностью устранило резонанс ный выброс на частоте 50 ИГц, при этом трансформатор имеет полосу частот (по уровню КСВн=1,2} от 8 до

95 ИГц, т.е. в 2 раза шире.

Изобретение снижает трудоемкость за счет уменьшения времени настройки до 2-3 мин, что дает экономию 80 коп. на одно изделие.