Устройство сложения неравных мощностей генераторов электрических колебаний

 

Союз Советски к

Социалистическин Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1951648 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) заявлено 20. 10. 80 (21) 2995004/18-09 (51) М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет

03 H 7/48

Н 01 P 5/18

ЗЬоударсжнны1 кокнтет

СССР ао долам изобретений н открытнй

Опубликовано 15 08. 82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 17 . 08.82 (53) УДК 621. 372..62(088.8) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО СЛОЖЕНИЯ НЕРАВНЫХ ИОЩНОСТЕЙ

ГЕНЕРАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам сложения неравных мощностей двух генераторов электрических колебаний или к направленным ответвителям про5 ходящеи мощности.

Известно устройство сложения неравных мощностей генераторов электрических колебаний, которое содержит две многопроводные линии, два генератора и две нагрузки, причем концы нечетных проводников первой много" проводной линии соединены между собой, начала нечетных проводников первой иногопроводной линии соединены между собой и подключены к соединенным между собой концам нечетных проводников второй многопроводной линии, начала которых тоже соединены между собой, при этом первый выход m первого генератора подключен к началу второго проводника первой многопроводной линии, концы четных проводни" ков первой многопроводной линии соединены соответственно с началами одноименных четных проводников второй многоп роводной ли ни и, начала четвертого и восьмого проводников пер вой мно ron ðî âîäíîé ли ни и подключены к концам соответственно второго и шестого проводников второй многопроводной линии (13 бднако для использования этого устройства при сложении симметричных относительно общей шины генераторов и при симметричных нагрузках необходимо вводить дополнительные симметри " рующие трансформаторы, что усложняет устройство сложения в целом и создает дополнительные потери мощности.

Цель изобретения - упрощение устройства и увеличение КПД.

Для достижения цели второй выход первого генератора подключен к концу восьмого проводника второй многопроводной линии,. второй генератор подключен между концом шестого проводника первой многопроводной линии и нача951648 лом четвертого проводника второй многопроводной линии, первая нагрузка подключена между началом шестого проводника первой многопроводной линии и концом четвертого проводника второй многопроводной линии, вторая нагрузка подключена между концом восьмого проводника первой многопроводной линии и началом второго проводника второй многопроводной линии. 10

На фиг. 1 при ведена электрическая принципиальная схема предложенного . устройства; на фиг. 2 - вариант выполнения предложенного. устройства на отрезках идентичных коаксиальных 15 линий.

Устройство содержит две MHorohpo- . водные линии 1 и 2, состоящие из:-про" водников 1.!- 1.9 и 2.1-2.9 два генера- тора 3 и 4 и две нагрузки,5 и 6, при-2о чем начала проводников многопроводных, линий отмечены точками.

Вариант устройства на отрезках коаксиальных линий содержит в качестве многопроводных линий 1 и 2 две группы э отрезков коаксиальных линий, в которых внешние проводники коаксиальных отрезков соединены в каждой группе по всей длине и образуют проводники 7 и 8, эквивалентные соединенным на зо концах и на началах нечетным (экранирующим) проводникам мноГопроводных линий устройства (по фиг. 1). Внут" ренние проводники отрезков коакси" альных линий образуют четные проводники многопроводной линии.

Устройство работает следующим образом.

Если волновые сопротивления всех отрезков коаксиальных линий равны межщ ду собой, равны-нагрузке 6, внутреннему сопротивлению генератора 4 и,в два раза меньше внутреннего сопротив. ления генератора 3 и нагрузки 5, то оба генератора согласованы и развязаны между собой. При этом если колебания генераторов 3 и 4 синфазны (в соответствии со стрелками на фиг. 1 и 2), а мощность генератора 3 в 8 раэ больше мощности генератора 4, то мощность обоих генераторов суммируется в нагрузке 5, а в нагрузке 6 мощность не выделяется, При противо-.. фазных колебаниях генераторов 3 и 4 суммарная мощность выделяется в нагрузке 6, а мощность в нагрузке 5 рав 5 на нулю.

На примере устройства по фиг. 2 рассмотрим процесс прохождения колебаний от генератора 3. Эти колебания поступают в согласованные с генератором, последовательно соединенные по входу коаксиальные линии с (внутренними) проводниками 1,2 и 2,8. Дойдя до конца этих линий, колебания поступают с одной стороны в нагрузку.6, а C другой стороны возникают в коаксиальных линиях с (внутренними) проводниками 2.4 и 1.6 в одной фазе и в другой противоположной фазе в коаксиальных линиях с (внутренними) проводниками 2.6 и 1.4. При этом потенциалы зажимов, к которым подключается генератор 4 равны нулю (это означает, что этот вход развязан со входом, к которому подключен генератор 3). Колебания, поступающие в коаксиальные линии с (внутренними) проводниками 1.6 и 2.4, пройдя их, выделяются в нагрузке 5, а колебания, поступающие в коаксиальные линии с (внутренними) проводниками 2.6 и 1.4, пройдя их, постувают в коаксиальные линии с (внутренними ) проводниками 2.2 и 1.8 и затем часть из них суммируется синфазно с колебаниями в нагрузке 6, увеличивая на ней напряжение, а другая часть поступает вновь в коаксиJ

/альные линии с (внутренними) проводниками 1.6 и 2.4 в одной фазе (противоположной ранее рассмотренной) и в другой фазе в коаксиальные линии с внутренними проводниками 2 ° 6 и 1.4.

При этом напряжение на нагрузке 5. уменьшается, и процесс повторяется с существенно уменьшенной амплитудой.

В итоге напряжение на нагрузке 5 становится в 2 раза меньше, чем напряжение на нагрузке 6. Поскольку величина нагрузки 5 в 2 раза больше величины нагрузки 6, то мощность генератора 3 распределяется между нагрузками 6 и 5 как 8 1.

Аналогичным образом мощность гене" ратора 4 распределяется между нагрузками 6 и 5.как 1:8. Если мощность генератора 4 меньше, чем у генератора 3

s 8 раэ, то при совместной их работе (в зависимости от фаз) в одной из нагрузок их мощности суммируются, а в другой - мощность равна нулю, т.е. она выполняет роль развязывающей.

Таким образом, достигается суммирование мощностей двух генераторов, мощности которых различаются в 8 раз.

Кроме того, устройство может использоваться как направленный ответвитель 1:8 при подключении одного гене5 95164 ратора, тогда как известные устройства сложения неравных мощностей двух генераторов электрических колебаний требуют дополнительные симметрирующие трансформаторы при сложении симметричных относительно общей шины генераторов. Это приводит к значительному усложнению устройства, к снижению коэффициента полезного действия и соответственно к удорожанию устрой- 10 ства.

Предложенное устройство при прос" той конструкции обеспечивает непосредственно суммирование мощностей генераторов с симметричными относи- М тельно общей шины выходами.

Формула и зобретения

Устройство сложения неравных мощностей генераторов электрических колебании, содержащее два генератора, две нагрузки, две многопроводные ли» нии, причем концы нечетных провод- 25 ников первой многопроводной линии соединены между собой, начала нечетных проводников многопроводной линии соединены между собой и подключены к соединенным между собой концам не", зв четных проводников второй многопроводной линии, начала которых соединены между собой, при этом первый выход первого генератора подключен к началу второго проводника первой много8 6 проводной линии, концы четных проводников первой многопроводной линии соединены соответственно с началами "четных одноименных проводников второй многопроводной линии, начала четвертого и восьмого проводников первой многопроводной линии подключены к концам соответственно второго и шестого и роводни ко в второй мно гоп ро водной линии,отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и упроще" ния устройства, второй выход первого генератора подключен к концу восьмо- . го проводника второй многопроводной линии, второй генератор подключен между концом шестого проводника первой многопроводной линии и началом четвертого проводника второй многопроводной линии, первая нагрузка подключена между. началом шестого проводника первой многопроводной линии и концом четвертого проводника второй многопроводной линии, вторая"нагрузка подключена между концом восьмого проводника первой многопроводной линии и началом второго проводника второй м ргопроводной линии. !

Источники информации, принятые во внимание"при экспертизе

1. Устройства сложения и распределения мощностей высокочастотных колебаний; Под редакцией З,И. Иодела.

И., "Советское радио", 1980, рис. 12.34 (прототип).

951648

Е2 Zt

Qua. Z

Составитель В, Полянский

Редактор М, Келемеш Техред H.Ðåèâåc Корректор A. Ференц

Заказ 5970/72 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,h