Широкополосный трансформатор
ОП ИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиик
Соцналнстическик
Республик
H 01 F 19/04
Гасударственный кеиитет
СССР
Опубликовано 15.06.82. бюллетень ¹22 ао делен взевретений и отерытнй (53), УД К 621 . 314. .2(088.8) Дата опубликования описания 15 06. 82
С. Е. Лондон, В. С. Синепол и С. В. Томашевич (72) Авторы изобретения
Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И, Калинина (7I ) Заявитель (54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано, в частности, в качестве широкополосного симметричного трансформатора.
Известны широкополосные симметричные трансформаторы с дробными коэффициентами трансформации, выполненные на отрезках двухпроводных линий, размещенных на магнитопроводе 1.1).
t0
Недостатками. таких устройств являются их сложность, большой габарит и ограниченная рабочая полоса частот, обусловленная необходимостью разнесенного расположения на магни15 топроводе двухпроводных линий различающегося волнового сопротивления и большими длинами проводников, соединяющих эти двухпроводные линии.
Наиболее близок к предложенному широкополосный симметричный трансформатор, содержащий две многопроводные линии, концы первого, второго, третьего и четвертого проводников
2 первой многопроводной линии соединены соответственно с началами первого, второго, третьего и четвертого проводников второй многопроводной линии, концы первого, второго и третьего проводников второй многопроводной линии соединены соответственно с началами второго, третьего и четвертого проводников первой многопроводной линии (23.
Недостатком этого трансформатора является его сложность, обусловленная необходимостью выполнения и многопроводных линий с различающимися парциальными волновыми проводимостями между смежными проводниками.
Цель изобретения - упрощение устройства без ухудшения его характеристик, в частности для одного из наиболее употребительных коэффициентов трансформации по сопротивлению, близкого к двум.
Указанная цель достигается тем, что в широкополосном трансформаторе, 3 9360 содержащем две многопроводные линии, 4 концы первого, второго, третьего и четвертого проводников первой многопроводниковой линии соединены соответственно с началами первого, второго, третьего и четвертого проводников второй многопроводной линии, концы первого, второго и третьего проводников второй многопроводной линии соединены соответственно с 1в началом второго, третьего и четвертого проводников первой многопроводной линии, в каждой многопроводной линии между ее проводниками введены соединенные по всей длине экранирующие проводники, при этом начала экранирующих проводников в первой многопроводной линии соединены с концами экранирующих проводников во второй многопроводной линии, причем все волновые сопротивления линий, образованных каждым из проводников многопроводной линии. и экранирующим его проводником, одинаковы.
2$
На фиг. 1 представлена электрическая схема предлагаемого устройства для коэффициента трансформации по напряжению, равного 4/3, на фиг. 2вариант выполнения предлагаемого уст39 ройства при использовании коаксиальных линий.
Устройство содержит две многопроводные линии 1 и 2, при этом концы первого 1.1, второго 1.2, третьего
1.3 и четвертого 1.4 проводников первой многопроводной линии 1 соединены соответственно с началами (начало обозначено точкой) первого 2. 1, второго 2.2, третьего 2.3 и четвертого 2.4 проводников второй многопроводной линии 2, а концы первого
2.1, второго 2.2 и третьего 2.3 проводников второй мног9проводной линии 2 соединены соответственно с началами второго 1.2, третьего 1.3 и четвертого 1.4 проводников первой многопроводной линии 1, В многопроводной линии 1 между ее проводниками 1.1, 1.2, 1.3 и 1.4 введены экранирующие проводники соответственно
3.1, 3.2 и 3 ° 3, которые соединены между собой по всей длине, (либо достаточно, чтобы были соединены их начала и концы), а во второй многопроводной линии 2 введены между ее проводниками 2. 1, 2.2, 2.3 и 2.4 экранирующие проводники соответственно 4,1, 4.2 и 4.3, которые также
50 ф соединены по всей длине. Начала экранирующих проводников 3. 1, 3.2 и
3.3 соединены с концами экранирующих проводников. 4.1, 4.2 и 4.3. Выполненные сопротивления линий, образованных проводником 1.1 и экранирующим проводником 3.1, проводником 1.2 и экранирующими проводниками 3.1 с 3.2, проводником 1.3 и экранирующим проводниками 3.2 с 3.3, проводником 1.4 и экранирующим проводником 3.3, проводником 2;1 и экранирующим проводником 4,1, проводником
2.2 и экранирующими проводниками
4.1 и 4.2, проводником 2.3 и экранирующими проводниками 4.2 и 4.3, проводником 2.-4 и экранирующим проводником 4.3, равны между собой. Начало проводника 1.1 и конец проводни. — . ка 2,4 образуют входную пару зажимов 5 и 6 с симметричным входным сопротивлением, а конец проводника
1.1 и начало проводника 2.4 образуют выходную пару зажимов 7 и 8, к которым подключается симметричная нагрузка с сопротивлением.
Проводники 1.1 — 1.4, а также проводники 2.1 - 2.4 образованы внутренними проводниками коаксиальных линий равного волнового сопротивления и равной длины), наружные проводники (экраны} которых, объединенные по всей длине, образуют экранирующие проводники соответственно 3.1, 3.2, 3.3 и 4.1, 4;2 и 4.3. устройство (см. фиг. 2) работает следующим образом.
На зажимы 5 и 6 поступает колебание, симметричное относительно соединенных вместе начал экранирующих проводников 3.1, 3.2 и 3.3 и концов проводников 4.1, 4.2 и 4.3 Это колебание делится поровну между лини.ями, образованными проводниками
1.1 и 3.1, 2.4 и 4.3 (коаксиальные лйнии с внутренними проводниками 1.1 и 2.4) и распространяется по ним. Отражения при этом не будет, если суммарное волновое сопротивление обеих линий равно внутреннему сопротивлению генератора. Дойдя до конца этих линий, колебания поступают в нагрузку, подключенную к зажимам 7 и 8, и частично в коаксиальные линии с внутренними проводниками 2.1 и 1,4. Эти проводники экранированы, но экран в данном случае служит для получения оптимальной величины индуктивности проводни936050
Формула изобретения
5 ков. Далее колебания снова поступают в коаксиальные линии с внутренними проводниками 1..2 и 2.3. Волновые сопротивления этих линий принимаются теми же, что и линий с внут- s ренними проводниками 1.1 и 2.4. Процесс прохождения колебаний повторяется. Все проводники и линии, эа исключением линий с внутренними проводниками 1.1 и 2..4, дают параллель- 10 но нагрузке, подключаемой к зажимам
7 и 8 (на чертеже нагрузка.не обозначена), надлежащую реактивность, обеспечивающую широкую полосу частот.
При такой конструкции с объединен- 15 ными линиями равного волнового сопротивления достигается широкая ра- . бочая полоса частот. Так, при электрической длине каждой коаксиальной линии, равной 30, коэффициент отра- 20 жения мал и не превышает 0,02 ..
В результате получают широкополосный симметричный трансформатор с коэффициентом трансформации по напряжению, равным 4/3 (т.е. с коэф- И фициентом трансформации по сопротивлению, близким к двум) и с малым коэффициентом отражения.
При других коэффициентах трансформации ;отводы от других витков) Зв коэффициент отражения данной схемы оказывает существенно большим.
Работа устройства по фиг. 1 аналогична, а конструкция отличается тем, что экранирующие проводники выполнены не коаксиальными, а, например, плоскими, что дает свободу при конструировании.
Широкополосный трансформатор, преимущественно для симметричного трансформирования напряжения в 4/3 раза, содержащий две многопроводные линии, концы первого, второго, третьего и четвертого проводников первой многопроводной линии соединены соответственно с началами первого, второго, третьего и четвертого проводников второй многопроводной линии, кон. цы первого, второго и третьего проводников второй многопроводной линии соединены соответственно с началами второго, третьего и четвертого проводников первой многопроводной линии, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в каждой многопроводной линии между ее проводниками введены соединенные по всей длине экранирующие проводники, при этом начала экранирующих проводников в первой многопроводной линии соединены с концами экранирующих проводников во второй многопроводной линии, причем волновые сопротивления линий, образованных каждым иэ проводников многопроводной линии и экранирующим его проводником, одинаковы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Устройства сложения и распреде" пения мощности высокочастотных колебаний. Под ред. 3.И. Моделя. И., "Сов. радио", 1980, рис. 11.26.
2. Там же, рис. 11.326.
