Широкополосный трансформатор

 

00 560263

Союз Советских

Соцналнстнмесккх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.03.76 (21) 2332589/07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 28.06.77 (51) М. Кл.е Н 01F 19, 04

Государственный комитет

Саввтв Министров СССР по делам иеооретеннй и открытий (53) УДК 621.314.235 (088.8) (72) Авторы изобретения С. А. Васильев, С. Е. Лондон, Е. A. Петров и С. В. Томашевич (71) Заявитель (54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве трансформатора для согласования сопротивлений в широкой полосе частот КВ и УКВ диапазонов.

Известен широкополосный трансформатор, выполненный в виде диэлектрическои ленты с нанесенными на нее проводящими парными полосками, которая намотана на тороидальный сердечник.

Недостатком указанного трансформатора является сравнительно узкая полоса частот и провалы в амплитудно частотной характеристике на дискретных частотах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является широкополосный трансформатор с целым коэффициентом трансформации, который выполнен на отрезках коаксиального кабеля, свернутого в спираль и размещенного на магнитопроводе. При произвольном целом коэффициенте транстрорхтации такой трансформатор содержит и коаксиальных линий, намотанных спирально, на входах которых внешние проводники подключены к заземленному зажиму, а внутренние проводники — к незаземленному зажиму несимметричного относительно общей земли источника, иа выходах этих линий внутренний проводник первой линии подключен к незаземлениому зажиму несимметричной относительно общей земли нагрузки, внешний ее проводник соединен с внутренним проводником следующей линии, а внешний проводник (и — 1)-ой линии соединен с внутренним проводником и-ой ли5 и ш, внешний проводник которой соединен с заземленным зажимом.

Широкополосный трансформатор без магнитопровода на практике обычно не используется и в литературе не описан. Однако на больших

10 мощностях и сравнительно высоких нижних частотах (5 — 6 МГц) использование магнитопровода оказывается нежелательным ввиду больших потерь мощности в нем. При этом нижняя рабочая частота может быть достигну15 та выбором необходимой длины намотки каосля.

Недостатком известного трансформатора является наличие резонансных провалов в амплитудно-частотной характеристике (АЧХ), 20 вызванных взаимной компенсацией напряжений, поступающих по линиям к нагрузке. Это происходит на дискретных частотах (точнее в узких интервалах частот), на которых, в частности, при и=2, напряжения, передаваемые по

25 обеим линиям, подходят к нагрузке в противофазе и с равными амплитудами, давая в сумме пуль. Это происходит ввиду того, что на конце нижней линии действует шунтирующая индукт впость внешней стороны оплетки верхней

30 л птии, и при переходе длины одной линии че560263 рез 90 это различие приводит к разности фаз

180 в узком интервале частот.

Целью изобретения является расширение полосы частот.

Указанная цель достигается тем, что параллельно выходу каждой из упомянутых линий, кроме последней, подключена индуктивность.

На фпг. 1 приведен вариант предлагаемого трансформатора 1:2, содержащий две коаксиальные линии 1 и 2, на входах которых 10 внешние проводники подключены к заземленному зажиму 3, а внутренние проводники подключены к незаземленному зажиму источника

4 несимметричного относительно заземленного зажима 3. На выходе линий 1 и 2 внутренний 15 проводник линии 1 соединен с незаземленной зажимом нагрузки 5 несимметричной относительно общей земли 3, а внешний проводник линии 1 соединен с внутренним проводником линии 2, внешний проводник которой подклю- 20 чен к заземленному зажиму 3. Параллельно выходу линии 1 подключена индуктивность 6.

На фиг. 2 приведен вариант трансформатора

1: 3, содержащий три коаксиальныс линии 7,8 и 9, на входах которых внутренние проводники 25 подключены к источнику 10, а внешние — к зазех1ленному зажиму 11. На выходах этих линий внутренний проводник линии 7 подключен к нагрузке 12, а ее внешний проводник — к внутреннему проводнику линии 8, внешний 30 проводник которой соединен с внутренним проводником линии 9, внешний проводник которой подключен к заземленному зажиму 11.

Параллельно выходу линии 7 подключена индуктивность 13, а параллельно линии 8 — ин- 35 дуктивность 14.

Рассмотрим работу устройства на фиг. 1.

Поскольку входы линий 1 и 2 соединены вместе, то входные напряжения линий одинаковы. Так как параллельно выходу линии 2 40 действует индуктивность внешнего проводника линии 1, то при отсутствии индуктпвности 6 напряжения на выходах линий 1 и 2 будут складываться в разной фазе на узких интервалах частот, давая провалы в ЛЧХ. Для их исключения необходимо параллельно выходу ли пи 1 подключить индуктивность 6, равную по величине индуктивности внешнего проводника линии 1. Тогда напряжения на выходах линий

1 и 2 будет равноамплитудным и синфазными.

B устройстве на фпг. 2 индуктивность 14 обеспечивает равенство по амплитуде и фазе выходных напряжений линий 8 и 9. Однако поскольку параллельно соединенным последовательно выходам линий 8 и 9 действует индуктивность внешнего проводника линии 7, то для того, чтобы сравнять выходное напряжение линии 7 с выходными напряжениями линий 8 и 9, необходимо подключить параллельно выходу линии 7 индуктивность 13, равную по величине половине индуктпвности внешнего проводника линии 7.

Изобретение существенно расширяет рабочую полосу частот.

Формула изобретения

Широкополосный трансформатор с целым числом коэффициента трансформации, содержащий коаксиальные линии, свернутые спирально, на входах которых внешние проводники подключены к заземленной клемме источника питания, а внутренние — к незаземленной клемме источника, на выходах этих линий внутренний проводник первой линии подключен к незаземленному зажиму нагрузки, внешний проводник каждой линии кроме последней соединен с внутренним проводником следующей линии, а внешний проводник последней линии соединен с заземленной клеммой нагрузки, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы частот, параллельно выходу каждой из упомянутых линий, кроме последней, подключена индуктивность.

560263

Щуг. /

7 айаг.г

Составитель Б. Никоноров

Техред Л. Брахнина

Редактор Н. Коляда

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1384/14 Изд. ¹ 488 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугпская иаб., д. 4/5