Широкополосный трансформатор

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ пт 560263 Союз Советских Соцналнстнцесккх Республик(22) Заявлено 02.03.76 (21) 2332589/О 01 Г 19,04 исоединением заявки Ъ осудврственный номнт Саввтв Министров ССС по делам иеооретении(54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР трансформатор, ическои ленты с 1 цими парнымина тороидальора т и риИзобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестветрансформатора для согласования сопротивлений в широкой полосе частот КВ и УКВ диапазонов,Известен широкополосныйвыполненный в виде диэлектрнанесенными на нее проводяполосками, которая намотананый сердечник.Недостатком указанного трансформ атявляется сравнительно узкая полоса частопровалы в амплитудно частотной характестике на дискретных частотах.Наиболее близким по технической сущностик изобретению является широкополосныйтрансформатор с целым коэффициентом трансформации, который выполнен на отрезкахкоаксиального кабеля, свернутого в спираль иразмещенного на магнитопроводе. При произвольном целом коэффициенте трансрорхтациитакой трансформатор содержит и коаксиальных линий, намотанных спирально, на входахкоторых внешние проводники подключены кзаземленному зажиму, а внутренние проводники - к незаземленному зажиму несимметричного относительно общей земли источника,иа выходах этих линий внутренний проводникпервой линии подключен к незаземленному зажиму несимметричной относительно общей земли нагрузки, внешний ее проводник соединен с внутренним проводником следующей линии, а внешний проводник (и - 1)-ой линии соединен с внутренним проводником и-ой ли и ш, внешний проводник которой соединен сзаземленным зажимом.Широкополосный трансформатор без магнитопровода на практике обычно не используется и в литературе не описан. Однако на больших 10 мощностях и сравнительно высоких нижнихчастотах (5 - 6 МГц) использование магнитопровода оказывается нежелательным ввиду больших потерь мощности в нем. При этом нижняя рабочая частота может быть достигну та выбором необходимой длины намотки каосля.Недостатком известного трансформатора является наличие резонансных провалов в амплитудно-частотной характеристике (АЧХ), 20 вызванных взаимной компенсацией напряжений, поступающих по линиям к нагрузке. Это происходит на дискретных частотах (точнее в узких интервалах частот), на которых, в частности, при и=2, напряжения, передаваемые по 25 обеим линиям, подходят к нагрузке в противофазе и с равными амплитудами, давая в сумме пуль. Это происходит ввиду того, что на конце нижней линии действует шунтируютцая индукт явность внешней стороны оплетки верхней З 0 лштии, и при переходе длины одной линии че 560263рез 90 это различие приводит к разности фаз 180 в узком интервале частот.Целью изобретения является расширение полосы частот.Указанная цель достигается тем, что параллельно выходу каждой из упомянутых линий, кроме последней, подключена индуктивность.На фиг. 1 приведен вариант предлагаемого трансформатора 1:2, содержащий две коаксиальные линии 1 и 2, на входах которых 10 внешние проводники подключены к заземленному зажиму 3, а внутренние проводники подключены к незаземленному зажиму источника 4 несимметричного относительно заземленного зажима 3. На выходе линий 1 и 2 внутренний 15 проводник линии 1 соединен с незаземленной зажимом нагрузки 5 несимметричной относительно общей земли 3, а внешний проводник линии 1 соединен с внутренним проводником линии 2, внешний проводник которой подклю чен к заземленному зажиму 3. Параллельно выходу линии 1 подключена индуктивность 6.На фиг. 2 приведен вариант трансформатора 1: 3, содержащий три коаксиальныс линии 7,8 и 9, на входах которых внутренние проводники 25 подключены к источнику 10, а внешние - к зазех 1 ленному зажиму 11. На выходах этих линий внутренний проводник линии 7 подключен к нагрузке 12, а ее внешний проводник - к Внутреннему проводнику линии 8, внешний 30 проводник которой соединен с внутренним проводником линии 9, внешний проводник которой подключен к заземленному зажиму 11. Параллельно выходу линии 7 подключена индуктивность 13, а параллельно линии 8 - ин- З 5 дуктивность 14.Рассмотрим работу устройства на фиг. 1.Поскольку входы линий 1 и 2 соединены вместе, то входные напряжения линий одинаковы. Так как параллельно выходу линии 2 40 действует индуктивность внешнего проводника линии 1, то при отсутствии индуктпвности 6 напряжения на выходах линий 1 и 2 будут складываться в разной фазе на узких интервалах частот, давая провалы в ЛЧХ, Для их исключения необходимо параллельно выходу линии 1 подключить индуктивность 6, равную по величине индуктивности внешнего проводника линии 1, Тогда напряжения на выходах линий 1 и 2 будет равноамплитудным и синфазными.В устройстве на фпг. 2 индуктивность 14 обеспечивает равенство по амплитуде и фазе выходных напряжений линий 8 и 9. Однако поскольку параллельно соединенным последовательно выходам линий 8 и 9 действует индуктивность внешнего проводника линии 7, то для того, чтобы сравнять выходное напряжение линии 7 с выходными напрякениями линий 8 и 9, необходимо подключить параллельно выходу линии 7 индуктивность 13, равную по величине половине индуктпвности внешнего проводника линии 7,Изобретение существенно расширяет рабочую полосу частот.Формула изобретенияШирокополосный трансформатор с целым числом коэффициента трансформации, содеркащий коаксиальные линии, свернутые спирально, на входах которых внешние проводники подклю 1 ены к заземленной клемме источника питания, а внутренние - к незаземленной клемме источника, на выходах этих линий внутренний проводник первой линии подключен к незаземленному зажиму нагрузки, внешний проводник каждой линии кроме последней соединен с внутренним проводником следующей линии, а внешний проводник последней линии соедшен с заземленной клеммой нагрузки, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы частот, параллельно выходу каждой из упомянутых линий, кроме последней, подключена индуктивность./14 Изд. М 488 ЦНИИПИ Государственного по делам изо 113035, Москва, Ж