Широкополосный трансформатор

ц 877627 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1) Допол интел вт свид(22) Заявлено 11.02.80 1) 2881218/24-07 01 Г 19/04 исоединением заявкисударстоенный комите 3) Приоритет -Опубликовано 30.10.81. Бюллетень40 3) 1.314 оо деном нзобретени и открытий 2(088.8 описания 05.11 ата опубликова.гъ , я а(71) Заявите.1 ОЛОСНЫЛ ТРАНСФОРМАТОР 4) ШИ 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 сим- то метричны относительно общей шины. Для преобразования их в несимметричные необходимо использовать дополнительные симметриру ющие тра нсформ аторы.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 изчетырех последовательно соединенных участков, объединенных в две многопроводные линии. В первой многопроводной линии расположены 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) проводников 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 порядковыми номерами, а во второй - с четными, при этом в каждой из многопроводных линий содержатся дополнительные проводники, причем к одному выходному зажиму двухпроводной линии подключено начало перво5 20 25 30 35 40 45 50 го дополнительного проводника в первой многопроводной линии, а другомуконец первого дополнительного проводника во второй многопроводной линии, 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 многопроводной л 1 нии, начало второго дополнительного проводника в первой многопроводной линии и конец второго дополнительного проводника во второй многопроводной линии соединены с общей шиной.На фиг.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 - 1 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 линииподключено 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 проводники которых являются другими проводниками многопроводных линий 3 и 4.Рассмотрим работу устройства по фиг. 2.При подключении ко входам 12 и 3 равноамплитудных синфазных генераторов с несимметричными выходами, колебания от первого проходят по коаксиальной линии с внутренним проводником 2 - 1, 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 разделительных дросселей (линия 1 должна быть размещена на отдельном магнитопроводе), 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 противофазных источников напряжения. При этом на выходах коаксиальных линий с внутренними проводниками 2 - 1 и 2 - 4 появляются рав. ноамплитудные 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 входам коаксиальных линий с внутренними проводниками 5 и 7. Колебания, пройдя по 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 О и 1. При этом волновое сопротивление двухпроводной линии должно быть в два раза больше волнового сопротивления любой коаксиальной линии, а длины их должны быть одинаковы, Величина нагрузки, подключаемой к зажимам 10 и1, 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 и3; в дру ой паре.г . Шербойкас Составитель ВТехред А. Б Тираж 787 ственного бретений - 35, Раушг. Ужгор ковКорреПодиСССРтийб., д. 4/5Проектная,ор Г Щочакое Редактор Е. 11 аппЗаказ 962778ВИ ИИПИ Государ по делам изо 15, Москва, Ж ППП Патент омитетоткр кая н д, ул. 1130 лиал входов - один вход 14 несимметричный относительно обшей шины 9. Вход 1 О и 11, используя известный прием подключения ко входукоаксиальной липни, внешний проводник которой на выходе соединен с общей шиной 9,легко переводится в несимметричный, поскольку внешний проводник может быть соединен по всей длине с одним из проводников5 или 7.В устройстве по фиг. 1 представлен общий случай, когда имеют место различные 1 Освязи 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 упроцение конструкции, что облег 15чает изготовление и улучшает повторяемостьхарактеристик трансформаторов,формула изобретенияШирокополосный трансформатор, содержащий двухпроводную линию и проводник,выполненный из четырех последовательносоединенных участков, объединенных в двемногопроводные линии, в первой из которыхрасположены участки с нечетными порядковыми номерами, а во второи - с четными,в н при этом в каждой из многопроводных ли ний содержатся дополнительные проводники, причем к одному выходному зажиму двух. проводной 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 Юо 2769135/07, кл. Н 01 Г 19/04, 1979.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Юв 2779792/07, кл. Н О Г 19/04, 1979.3. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2831860/07, кл. Н О.1 Г 19/04, 1979,