Устройство для параллельного включения нескольких приёмников в одну антенну

 

Класс 21а, 64о4

21а", 49 № 62128

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

II EBTQPQMOMY OB BE E QPlY

А. А. Пистолькорс и Я. Н. Фельд

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ

НЕСКОЛЬКИХ ПРИЕМНИКОВ В ОДНУ АНТЕННУ

Заявлено 14 марта 1341 г. за ¹ 41753/305272 в Народный Комиссариат электропромышленности

В практике работы приемных радиоцентров часто приходится иметь дело с параллельным включением нескольких приемников в одну антенну, так например, в области коротковолнового приема и в области направленного приема длинных волн при параллельном включении нескольких полевых катушек на зажимы рамки гониометра.

Простое параллельное подключение приемников связано с двумя неудобствами: 1) наличие параллельно включенных приемников изменяет сопротивление на зажимах приемной антенны, как генератора, и тем затрудняет или просто делает невозможным согласование антенны и входа приемника; 2) изменения в настройке одного из приемников влияют на работу других, что особенно сказывается при кардиоидном приеме.

Настоящее предложение имеет целью устранить или ослабить указанные недостатки. Оно ориентируется на такие приемные устройства, входные катушки которых не меняются при смене частичных диапазонов; сюда относятся, в частности, коротковолновые приемники для магистральных связей и длинноволновые приемники с гониометрическим входом.

При параллельном включении нескольких приемников на одну антенну схема включения должна удовлетворять следующим двум основным требованиям:

1, Необходимо получить наибольшее напряжение на конденсаторе входного контура приемника. Это требование практически равносильно получению максимальной мощности в контуре.

2, Необходимо сделать взаимные влияния приемников при изменении настройки минимальными,,цля удовлетворения этим требованиям предлагается схема цепного включения антенных катушек приемников в фидерную линию; входные катушки приемников, согласно изобретению, соединены между собой посредством дополнительных конденсаторов так, что вся цепь № 62128

-1/

ГДР

2y lC

Для того, чтобы р не менялось по диапазону, необходимо выполнение неравенства (2) гарантирующего одновременно пропускание частот.

Последнее неравенство будет выполнено, если, например, tIQJIQ жить: (О о м((н о

2 (3) где (о„„„— минимальное значение принимаемого диапазона.

Используя формулы (1) и (3), легко определить искомые пар»метры: с

0,93 рв „„

0,93 р! О" р.п .((им (4) При выводе формул (4) было положено: образует Т-или П-образный фильтр, замкнутый на сопротивлсни ., равное характеристическому, и срезаюп .:и частоты, лежащие ниже рабочего диапазона приемников.

Сущность изобретения поясняется прилагаемыми фиг. 1 — -5, на которых изображены электрические схемы, выполненные согласно изобретению или эквивалентные им.

Изображенные на фиг. 1 катушки с самоиндукцией 4 явля отся антенными катушками входных контуров приемников.

На концах схемы включены специальные катушки с самоиндукцией 2L, одна из которых (находящаяся на =тороне, противоположной антенне) шунтирована активным со:.ротивлением (, равным волновому сопротивлению фидерной линии.

Для анализа работы схемы цепного включения приемников заменим ее эквивалентной цепной линией (фиг, 2), состоягцей из П-образ. ных ячеек.

Подбор индуктивности антенных катушек 1. и емкостей С производится из следующих соображений.

1. Цепная линия должна иметь волновое сопротивление, постоянное по диапазону и равное волновому сопротивлению фидерной линии, ведущей к антенне.

2. Во входной контур настроенного приемника должна поступать м а ксим ал ьн а я мощность.

Волновое сопротивление П-образной ячейки в полосе пропускания определяется формулой.

¹ б212Я г 1 — —," —., О O.З.

О)

Ер, е

2(— —,Z,j (5) Отсюда следует, что наибольшая мощность будет выделяться в сопротивлении Z» (т, е. во входном контуре), тогда, когда (6) Остается определ ить величину расстройки входного контура

1

Хг= о1, и связь К его с антенной катушкой для того, чтобы выс- г полнялось условие (6).

Помня, что внесенное в антенную катушку сопротивление Z считается включенным параллельно катушке, и учитывая условие (6), найдем связь между Z»(=p/2) и параметрами r>, L>, C2 входного контура приемника.

2

3 р — + /х

K q,r,x /х

/х —, -, (r, — /х,) =г",+х, где

x, u)L соС со/ г г—

x=вЕ, Отделяя вещественные и мнимые части, найдем, после некоторых преобразований, формулы для расстройки контура и коэффициента связи..

Ненастроенный приемник практически не получает из линии мощности и, следовательно, не вносит в свою антенную катушку добавочного активного сопротивления. Последнее обстоятельство и обесспечивает отсутствие взаимного влияния приемников, работающих на разных волнах.

Выясним, какова должна быть настройка входного контура приемника и связь его с антенной катушкой для того, чтобы выполнялось второе условие относительно максимальной отдачи мощности.

Для этого необходимо прежде всего знать сопротивление антенны, Будем считать для определенности, что антенна имеет чисто активное сопротивление, равное волновому сопротивлению фидера р.

Это соответствует наиболее распространенному случаю применения антенн: «Ромбической», «Бегущей волны», «Бевереджа» и т. п.

После настройки входного контура приемника на некоторую волну Л„ последний вносит в антенную катушку некоторое сопротивление Z6, которое можно представить включенным .в линию параллельно антенной катушке L. Так как цепная линия (фиг. 1 и 2) эквивалентна обыкновенной линии с волновым сопротивлением, то для волны Лс нашу систему с приемниками, один из коих настроен на волну Ль можно представить в виде эквивалентной схемы (фиг. 3). Пользуясь теоремой Тевенена, определим ток .в сопротивлении Е„ (см. фиг. 3). № 62128

Q2! 2

10" О,чЗ

jJ. =е аан яHн о 106

Рл 0,93 ам„„ (8) Формулы же для расчета настройки контура приемника примут сколько иной вид.

Действительно, при настройке одного из приемников на волну Х система для этой волны эквивалентна схеме, изображенной на фиг. 5 (вместо фиг. 3 в предыдущем случае), где Z!,— сопротивление,,вносимое в антенную катушку из контура приемника. Ток, текущий через антенную катушку, определяется формулой:

7, + J на1. + 0,5р — /

) Здесь E, „ напряжение на зажимах а — а, которое было бы на них при отключенной катушке.

Отсюда немедленно вытекают условия, необходимые для получе. ния максимальной .мощности в контуре приемника:

Х,— L — =-0 !

4 С (9) р

В 2 (Zs = <, +./Х,) Пользуясь известными формулами для Zb, найдем после несложных преобразований величину необходимой связи К и расстройки входного контур а Х ..

z,= I2L —, ) (10) а р 2 + 2

К 2

B тех случаях, когда приемники разнесены и мекду ними имеется значительный отрезок фидерной линии, схема включения (фиг. 1) должна быть видоизменена (см. фиг. 4). Новая схема отличается от рассмотренной тем, что она представляет цепочку Т-образных ячеек (а не П-образных по фиг. 1 и 2); это позволяет включать между отдельными ячейками фидерные линии любой длины. Правда, при этом удваивается число конденсаторов, но зато отсутствуют оконечные катушки индуктивностью по 2L. Катушки L (фиг. 4), как и раньше, являются антенными катушками приемников.

Формулы для расчета параметров схемы по фиг. 4 почти совпадают с ранее данными и имеют виг № 6212

Предмет изоб ретення

Устройство для параллельного включения нескольких приемников в одну антенну, отличающееся тем, что, с целью ослабления влияния перестройки одного приемника на настройку других, входные катушки приемников соединены между собой посредством дополнительных конденсаторов таким образом, что вся цепь образует T- или

П-образный фильтр, замкнутый на сопротивление, равное характеристическому, и срезающий частоты, лежащие ниже рабочего диапазона триемников. г

Раз /

Фиг 3

Фиг 4

Раг. 5

Редактор Ю. Б. Городецкий Техред T. П. Курилко . Корректор Г. Мосолова

ТIодп. к печ. !.Х-62 г. Формат бум. 70Х 108 /

Гв

Зак. 7846 Тираж 200

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при

Москва, Центр М. Черкасский пер., Объем 0,44 изд. л.

Цена 5 коп.

Совете Министров СССР д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14