Широкополосный трансформатор

(515 Н 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТГРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН В. Справоч- формируювязь, 1984, СР3 ФОРМАтносится к радиотехнике, твдм для трансформации ДВ-КВ диапазонах длин К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(57) Изобретение оа именно к устройссопротивлений в йг 39ский и А.С. Ку8.8)Томашевич С.тотным транс- М.; Радио и сдетельство СС01 Р 19/04, 198ОСНЫЙ ТРАН волн, Целью является уменьшение габаритов и расширение полосы рабочих частот при высоких коэффициентах трансформации. Широкополосный трансформатор содержит секционированные первичную 2 и вторичную 3 обмотки, между секциями которых подключены резисторы 4. Величины индуктивностей секций вторичной обмотки, число секций и сопротивление резисторов связаны определенными соотношениями. Подключение резисторов между секциями обмоток и выбор требуемого числа секций позволяют расширить полосу рабочих частот при уменьшени габаритов трансформатора. 1 ил,Изобретение относится к радиотехнике, а именно к устройствам для трансформации сопротивлений в ДВ - КВ диапазонах длин волн,5Цель изобретения - уменьшение габаритов трансформатора и расширение полосы рабочих частот при высоких коэффициентах трансформации,На чертеже приведена схема транс форматора.Трансформатор состоит из гп индуктивно связанных секций 1,11,гп с первичной обмоткой 2, вторичной обмоткой 3 индуктивности в каждойсекции. Секции соедине ны с помощью резисторов 4, Емкости 5 - 7 являются паразитными: 5, 6 - собственные емкости секций, 7 - межобмоточная емкость.Количество секций в, индуктивность 20 каждой секции высокоомной вторичной обмотки 3гс и величины сопротивлений 4 В взаимосвязаны следующим образом:11 в:2 Л 1 -гсС 2 с 25-В 10 гп Вн,С 2 сгде 1 в - требуемая верхняя рабочаячастота трансформатора; 30С 2 с = С 2+ С 12,С 2 - собственная паразитная емкостьсекций вторичной обмотки;С 12 - взаимная паразитная связь междусоответствующими секциями первичной и 35вторичной обмоток;Вн - сопротивление нагрузки.Трансформатор работает следующимобразом.Известно, что процессы в периодических электродинамических системах, которой в частности является рассматриваемыйтрансформатор, могут быть описаны с помощью суммы "пространственных гармоник". Наибольшей амплитудой обладает 45нулевая гармоника, поэтому влиянием остальных гармоник можно пренебречь. Нулевая пространственная гармоникапредставляет собой волну, распространяющуюся вдоль трансформатора в прямом и обратном направлениях, поэтому процессы втрансформаторе, состоящем из отдельныхсекций, во многом схожи с процессами всвязанных длинных линиях. Как и в связанных длинных линиях, коэффициент передачи максимален при электрической длиневысокоомной вторичной обмоткищ =д +лк, (1)где К=0,1,2 ,и равен нулю приЩ =ЛК, (2)Электрическая длина вторичной обмотки оп ределяется выражением(д = гп йР 2 сСгс . (3) ГдЕ Сгс = Сг+ С 1 г,Из (1) - (3) следует, что при увеличении коэффициента трансформации (т.е, увеличении загс) или Уменьшении габаРитов тРансформатора (т.е. увеличении Сгс) полоса рабочих частот сужается за счет уменьшения верхней рабочей частоты 18.При периодическом включении резисторов 4 амплитуда обратной нечетной волны меньше, чем прямой, за счет поглощения ее в резисторах 4. На амплитуду четной волны наличие резисторов практически не влияет. Поглощение нечетной волны приводит к таму, что точки с нулевым коэффициентом передачи в частотной характеристике отсутствуют. Это позволяет, соответственно, уменьшить габариты и увеличить полосу рабочих частот при заданном коэффициенте трансформации,Для тогочтобы резисторы 4 обеспечивали родавление обратной волны, но не вносили дополнительных потерь в коэффициент передачи трансформатора, величина их сопротивления должна выбираться из условия- - СВ 10 гп ВнС 2 сИндуктивность каждой секции выбирается таким образом, чтобы собственная резонансная частота секции была выше требуемой верхней рабочей частоты трансформатора,1те, 1 в.2 Л 1 2 сС 2 сВ ДВ - КВ-диапазонах это условие может быть обеспечено выбором необходимого количества секций щ,Экспериментальная проверка макета трансформатора с гп = 4, В = 20 Вн показала, что при включении резисторов полоса рабочих частот по уровню 3 дб увеличивается в 2,5 раза, при этом дополнительные потери в резисторах составили менее 1 дб, За счет отсутствия дополнительной обмотки длина предлагаемого трансформатора в 2 раза меньше, чем известного.Формула изобретения Широкополосный трансформатор, состоящий из индуктивно связанных секционированных первичной и вторичной обмоток, секции которых включены согласно и последовательно, о т л и ч а ю щ и й с я1601646 Саста вител ь О. Ва рламовТехред М.Моргентал Корректор Н.Король Редактор Е,Папп Заказ 3272 Тираж 453 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 тем, что, с целью уменьшения габаритов и расширения полосы рабочих частот при высоких коэффициентах трансформации, в него введены а резисторов, подключенных между соответствующими секциями 5 первичной и вторичной обмоток, индуктивность каждой секции вторичной обмотки,. количество секций а и сопротивления резисторов связаны между собой следующим образом: 10ЙЛЖ 2 сС 2 а К В й )10 п йнС 2 сГДЕ 2 с - ИНДУКтИВНОСтЬ СЕКЦИИ ВтОРИЧНОйобмотки;С 2 с - СУММа ПаРаЗИтНЫХ ЕМКОСтЕй СЕКции вторичной обмотки и межобмоточнойемкости секции;1 в - требуемая верхняя рабочая частота;гп - число секций;й - сопротивление резисторов;йн - сопротивление нагрузки.