Двухчастотный сумматор

(19) (И) ЗСЮ Н 03 б Н 01 Р 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАЕМ ИЗОБРЕТЕН ИТЕТ СССР ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Щ о(56) 1. Авторское свидетельство .СС9 578666, кл. Н 03 Н 7/46, 1977.2. Авторское свидетельство СССРВ 302775, кл. Н 01 Р 5/18, 1969Гпрототип),, ностей генераторов электрических клебаний, содержаций два генераторадве нагрузки и две многопроводныелинии, причем первый генератор.подключей к началу первого проводникапервой многопроводной линии, перванагрузка подключена к концу первогпроводника второй многопроводной л нии, вторая нагрузка - к началу второго .проводника второй многопроводной линии, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот н уменьшения габаритов устройства, начало второго проводника первой многопроводной линии подключено ко второй нагрузке, а его конец соединен с концом первого проводника первой многопроводной линии и подключен к концу третьего проводника второй многопроводной линии;,начало которого, а также конец третьего проводника первой многопроводной линии соединены с общей шиной, при этом конец второго проводника второй многопроводной линии соединен со Е вторым генератором,.а начало первого проводника второй многопроводной линии соединено с первым генератором1 цИзобретение относится к радиотехникеи может использоваться для сложения мощностей двух генераторовэлектрических колебаний с различнымичастотами, например, в многоканальнойрадиосвязи.5Известен двухчастотный сумматор,обеспечивающий сложение мощностей генераторов электрических колебанийс различными частотами, содержащийнесколько трехдецибельных мостовых 10устройств, соединенных между собойчерез линию задержки и фазоинверторы,балластную и полезную нагрузки, причем длина линии задержки и линий,образующих трехдецибельные мостовые 15устройства выбираются в строгом соответствии с длинами волн складываемых колебаний 11 .Недостатками такого сумматора являются узкОполОсность и слОжнОсть В 2 Освязи с наличием резонансных режимовработы элементов и большого числасложных составляющих элементов.Известен также дэухчастогный сумматор, содержащий два трехдецибельных 25 мостовых устройства, построенных на связанных двухпроводных линиях, соответствующие выходы которых соединены отрезками линий передачи определеннойдлины и подключены к генераторам, полезной и балластной нагрузкам 21,Такой двухчастотный сумматор также имеет узкий диапазон частот работы генераторов и значительные габариты, что обусловлено требованием равенства разности длин отрез-З 5 ков линий передачи, соединяющих вы-ходы мостовых устройств, для первого генератора нечетному числу полуволи, а для второго генератора - четномучислу полуволн, 40Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот и уменьшение габаритов устройства.Для достижения поставленной цели в двухчастотном сумматоре мощностей генераторов электрических колебаний, содержащем два генератора, две на,грузки, две многопроводные линии, причем первый генератор подключен к началу первого проводника пеРвой многопроводной линии, первая нагрузка подключена к концу первого .проводника второй многопроводной линии, а вторая нагрузка - к началу второго проводника второй многопроводной линии, начало второго проводника первой многопроводной линии подключено ко второй нагрузке, а его конец соединен с концом первого проводника первой многопроводной линии и подключен к концу третьего проводника вто рой многопроводной линии, начало которого, а также конец третьего проводника первой многопроводной линии соединен с общей шиной, при этом конец второго проводника второй многопроводной линии соединен со вторымгенератором, а начало первого проводника второй многопроводной линиисоединено с первым генератором.На фиг. 1 приведена электрическаясхема двухчастотного сумматора мощностей генераторов электрических колебаний; на фиг, 2 - то же, вариант(на отрезках коаксиальных линий);на фиг. 3 - график коэффициентовпередачи мощности одного из генераторов в полезную и балластную нагрузки в зависимости от электрическойдлины многопроводной линии,Двухчастотный сумматор мощностейгенераторов электрических колебанийсодержит первый 1 и второй 2 генераторы, несимметричные относительнообщей шины 3, первую 4 и вторую 5нагрузки, первую 6 и вторую 7 многопроводные линии., с проводниками 6.1,6.2, 6,3 (соответственно первый, второй и третий проводники) и 7,1,7,2, 7,3. Точками отмечено началопроводников.Устройство работает следующим образом,.При равенстве сопротивления первойнагрузки 4 величине К,.сопротивлениявторой нагрузки 5 К/2, волновых сопротивлений линий, образованных проводниками 6,1 и 6,3, 6,2 и 6,3, 7,1и 7,3, 7,2 и 7.3 величине Й-Т первый генератор 1 с,внутренним сопротивлением К/2 и второй генератор 2с внутренним сопротивлением К работают в согласованном режиме и развязаны между собой. Для определениямощностей, выделяющихся на нагрузках4 и 5 от каждого генератора 1 и 2,рассмотрим работу генераторов в отдельности, Для этого заменяют, например, неработающий генератор 1 сопротивлением, равным его внутреннему сопротивлению К/2, а ЭДС (Е) работающего генератора 2 представляют в виде последовательного соединений двух ЭДС величиной Е/2 ивключают последовательно с нагрузкой4 два встречно соединенных источника .ЭДС величиной Е/2 той же частоты.Далее рассматривают два случая распределения токов в схеме; первый,когда на входах 8 и 9 действуют синфазные источники Е/2, и второй, когдана входах 8 и,9 действуют противофазные источники (Е/2 и -/2). Результирующие токи через нагрузки 4 и 5,через внутреннее сопротивление К/2генератора 1 и через генератор:2 определяют по методу суперпозиции какалгебраическую сумму токов в указанных элементах, существующих в первоми во втором случаях.В первом случае схема устройстваразбивается на две идентичные части(с входами 8 и 9), каждая из которыхсостоит из линии, например, для вхой = 12) 25 где х=2 ь в - электрическая длина мнол 6гопроводной линии 11 - длина многопроводнойлинии;30- длина волны в многопроводной линии.При этом ток, протекающий через внутреннее сопротивление генератора 1, равен нулю, т.е. генераторы 1 и 2 развязаны между собой, нагрузка для генератора 2 равна К, т,е. он согласован, На фиг-. 3 представлены графида 8, образованной проводниками 7.2 и 7.3, к выходу которой подключена нагрузка к/2 (нагрузка 5), а к входу 8 подключены последовательно соеди-. ненные источник ЭДС величиной Е/2 и разомкнутая на конце линия, образо ванная проводниками 6.2 и 6.3. Во втором случае схема устройства разбивается на две идентичные части (с входами 8 и 9), каждая из которой состоит из линии, например, для входа 8, 10 образованной проводниками 7.2 и 7.3 на входе которой подключен источник ЭДС величиной Е/2, а на выходе - нагрузка к/2 и параллельно ей коротко замкнутая на конце линия; образован ная проводниками 6.2 и 6.3.С учетом указанных величин сопротивлений нормированные мощности в . нагрузках 4 и 5 равнысоЛ 204(г-содх)4 з 1 пх ки зависимости К 4 и й оси Х в скобках - для работающего генератора 2),Аналогично можно рассмотреть генератор 1, заменив неработающий генератор 2 его внутренним сопротивлением й, представив ЭДС Е) генератора 1 в виде двух последовательно соединенных источников ЭДС величиной Е/2 и включив последовательно с нагрузкой 5 два встречно включенных источника Я /2 н-/2) В результате,анализа ,по методу суперпозиции можно показать, что он также согласован и развязан с генератором 2, а распределения нормированных мощностей в нагрузках 4 и 5 в этом случае соответствуют формулам (2) и (1).При совместной работе генераторов 1 и 2, как видно.из фиг. 3, если частота колебаний генератора 1 соответствует пределам изменений электрической длины многопроводной линии от 5 до 10 ,. а частота колебаний генераотора 2 соответствует .пределам изменений электрической длины многопроводной линии от 45 до 90 ф, та в нагрузке 5 выделяется не менее 90 мощности каждого генератора, при этом нагрузка 4 выполняет роль балластной нагрузки. Прн КПД 90 предлагаемый двухчастотный сумматор позволяет суммировать на общей нагрузке мощность двух генераторов, час-. тоты.которых различаются в несколько раз (от 4,5 до 18) и могут изменяться вдвое.Положительный эффект заключается в расширении диапазона рабочих частот генераторов.дак пиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная Заказ 2358/67 Ти ВНИИПИ Государ по делам нзо 113035, Москва, аж 934 Подписновенного комитета СССРетений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5