Широкополосный трансформатор

 

(ii)877627

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.02.80 (21) 2881218/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. К . Н 01 F 19/04

Государственный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 05.11,81 (53) УДК 621.314..2 (088.8) А0 деном нзооретений и открытий

С. Е. Лондон и С. В. Томашевич 1, «» .,: -. )(",,{72) Лнторь( и 5()(){)(. T(. н ия (71 ) Заи вите. (ь (54) ШИРОКОПОЛОСНЫЛ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к конструированию и изготовлению высокочастотных широкополосных дифференциальных трансформаторов, а именно трансформаторов с несимметричными (по меньшей мере тремя) входами.

Известны широкополосные дифференциальные трансформаторы (1) и (2), которые имеют широкую рабочую полосу частот (являясь согласованными по входам вне зависимости от длин линий) и высокий КПД.

Однако входы этих трансформаторов симметричны относительно общей шины. Для преобразования их в несимметричные необходимо использовать дополнительные симметриру ющие тра нсформ вторы.

Недостатком таких устроиств являются невысокий коэффициент полезного действия и увеличенные габариты.

Наиболее близким к предлагаемому является широкополосный дифференциальный трансформатор, имеющий три несимметричных относительно общей шины входа и один симметричный. Этот трансформатор содержит двухпроводную линию и три проводника, каждый из которых состоит из четырех последовательно соединенных участков, объединенных в .две многопроводные линии. В первой многопроводной линии рас положены участки с нечетными порядковыми номерами, а во второй — с четными.

Кроме того, в каждой из многопроводных линий содержится по три дополнительных проводника (3).

Недостатком такого устройства является сложность, обусловленная необходимостью иметь большое число (девять) проводто ников в каждой многопроводной линии.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в широкополосном трансформаторе, содержащем двухпроводную линию и проводник, выполненный из четырех последовательно соединенных участков, объединенных в две многопроводные линии, в первой из которых расположены участки с нечетными порядко- . выми номерами, а во второй — с четными, 20 при этом в каждой из многопроводных линий содержатся дополнительные проводники, причем к одному выходному зажиму двухпроводной линии подключено начало перво877627

5 !

5

Зо

50 го дополнительного проводника в первой многоироводной линии, а другому -- конец первого дополнительного проволника во второй многопроводной линии, входные зажимы двухпроводной линии подключены к концам первого и третьего участков упомянутого проводника, а конец первого дополнительного проводника в первой многопро водной линни, начало первого лополнительного проводника во второй многопроводной л !нии, начало второго дополнительного проводника в первой многоироводной линии и конец второго дополнительного проводника во второй многопроводной линии соединены с общей шиной.

На фиг. 1 представлена, электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 изображен вариант выполнения предлагаемого устройства на коаксиальных линиях.

Трансформатор содержит двухпроводную линию 1 и проводник 2, выполненный из четырех последовательно соединенных участков 2 — 1, 2 — 2, 2 — 3 и 2 — 4. Участки проводника 2 объединены в две многопроводные линии 3 и 4. В многопроводной линии

3 расположены участки 2 — I и 2 — 3, а в линии 4 — участки 2 — 2 и 2 — 4. В многопроводной линии 3 расположены дополнительные проводники 5 и 6, а в линии 4 — дополнительные проводники 7 и 8. Конец первого дополнительного проводника 5 в первой многопроводной линии 3, начало (начала обозначены на чертеже точкой) первого дополнительного проводника 7 в многопроводной линии 4, начало второго до. полнительного проводника 6 в многояроводной линии 3 и конец второго дополнительного проводника 8 в многопроводной линии 4 соединены с общей шиной 9. Входные зажимы двухпроводной линии 1 включены к концам первого 2 — 1 и третьего 2 — 3 участков проводника 2. К одному выходному зажиму 10 двухпроводной линии I подключено начало первого дополнительного проводника 5 в первой многопроводной линии 4, а к другому выходному зажиму !1 — конец первого дополнительного проводника 7 во второй многопроводной линии 4. Начало проводника 2 является первым несимметричным относительно общей шины 9 входом 12, конец проводника 2 является вторым несимметричным относительно общей шины 9 входом !3, середина проводника 2 (начало участка 2 — 3) является третьим несимметричным относительно общей шины 9 входом 14, а упомянутые зажимы 10 и 11 являются четвертым симметричным относительно общей шины 9 входом трансформатора.

На фиг. 2 показано, что проводники 6 и 7 в многопроводных линиях 3 и 4 соответственно образованы соединенными по всей длине внешними проводниками трех коаксиальных линий, внутренние ироводники которых являются лругими ироволниками многопроводных линий 3 и 4.

Рассмотрим работу устройства по фиг. 2.

При полключении ко вхолам 12 и 13 равноамплитудных синфазных генераторов с несимметричными выходами, колебания от первого проходят по коаксиальной линии с внутренним проводником 2 — I, а от второго по коаксиальной линии с внутренним проводником 2 — 4. Поскольку линии имеют равные длины и одинаковые волновые сопротивления, то на их выходах возникают равные по амплитуде колебания. При этом к проводникам двухпроводной линии 1 приложены одинаковые потенциалы, и эти проводники выполняют роль разлелительных дросселей (линия 1 должна быть размещена на отдельном магнитоироводе), т.е. исключают связь с проводниками 5 и 7. Поэтому равноамплитудные колебания далее поступают, соответственно, в равные по длине и одинакового волнового сопротивления коаксиальные линии с внутренними проводниками 2 — 2 и 2 — 3. На соединенных параллельно выходах этих линий (зажим 14) колебания выделяются в согласованной нагрузке, подключаемой между зажимом 14 и общей шиной 9. Величина этой нагрузки должна быть в два раза меньше волнового сопротивления каждой коаксиальной линии.

Рассмотрим теперь процесс распространения колебаний при воздействии на входах

12 и 13 равноамплитудных иротивофазных источников напряжения. При этом на выходах коаксиальных линий с внутренними проводниками 2 — 1 и 2 — 4 появляются равноамплитудные противофазные колебания.

Они не проходят в коаксиальные линии с внутренними проводниками 2 — 2 и 2- 3 (соответственио к зажиму 14), так как зажимы этих линий оказываются эквипотенциальными, а прикладываются к входным зажимам двухпроводной линии 1 и ко sxoдам коаксиальных линий с внутренними проводниками 5 и 7. Колебания, пройдя ио коаксиальным линиям с внутренними проводниками 5 и 7 (выходы которых соединены последовательно), складываются с колебаниями, которые прошли по двухпроводной линии 1, и выделяются в согласованной нагрузке, подключенной к зажимам 10 и !1.

При этом волновое сопротивление двухпроводной линии должно быть в два раза больше волнового сопротивления любой коаксиальной линии, а длины их лолжиы быть одинаковы. Величина нагрузки, подключаемой к зажимам 10 и 1, должна быть в два раза меньше волнового сопротивления двухпроводной линии.

В результате получаем широкополосный дифференциальный трансформатор с одной парой несимметричных относительно общей шины 9 входов 12 и !3; в пру ой наре

877627

Рие. 7

7 Pug g

Составитель В. Шербаков

Редактор Е. 11апп Техред А. Бойкас Корректор С. Шомак

Заказ 9627/78 Тираж 787 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., n. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входов - один вход 14 несимметричный относительно обшей шины 9. Вход 10 и 11, используя известный прием подключения ко входу коаксиальной липни, внешний проводник которой на выходе соединен с обшей шиной 9, легко переводится в несимметричный, поскольку внешний проводник может быть соединен по всей длине с одним из проводников

5 или 7.

В устройстве по фиг. 1 представлен .общий случай, когда имеют место различные 4р связи между проводниками в многопроводных линиях 3 и 4. При этом принцип работы тот же, что выше рассмотренный.

Таким образом, в предлагаемом устройстве без сужения полосы достигается существенное упроц1ение конструкции, что облег15 чает изготовление и улучшает повторяемость хйфактеристик трансформаторов.

Формула изобретения

Широкополосный трансформатор, содержащий двухпроводную линию и проводник, выполненный из четырех последовательно соединенных участков, объединенных в две многопроводные линии, в первой из которых расположены участки с нечетными порядковыми номерами, а во второи — с четными, н при этом в каждой из многопроводных ли. ний содержатся дополнительные проводники, причем к одному выходному зажиму двухпроводной линии подключено начало первого дополнительного проводника в первой многопроводной линии, а другому — конец первого дополнительного проводника во второй многопроводной линии, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, входные зажимы двухпроводной линии подключены к концам первого и третьего участков упомянутого проводника, а конец первого дополнительного проводника в первой многопроводной линии, начало первого дополнительного проводника во второй многопроводиой линии, начало второго дополнительного проводника в первой многопроводной линии и конец второго дополнительного проводника во второй многопроводной линии соединены с общей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2769135/07, кл. Н 01 F 19/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2779792/07, кл. Н Ol F 19/04, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2831860/07, кл. Н О.1 F 19/04, 1979,