Широкополосный трансформатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскими Социалистическими Республик(61) Дополнительно Вт, свид-в 2) Заявле М. Кп.Н 01 Г 19 исоединением з Государе енный комнтеССРизобретенийткрытий 3) Приоритет линовано 150681, Бюллетень М 2 3) УДК 61.314.(71) Заявител 4) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ТРЛНСФОРМЛТО оединена с общей ПД. ь Изобретение относится к радиотехнике, в частности к конструированию и изготовлению высокочастотныширокополосных дифференциальныхтрансформаторов. Широкое применениенаходят трансформаторы с несимметричными (по меньшей мере тремя) входами,Известны дифференциальные трансформаторы с несимметричными входами, обмотки которых выполняются одним проводником 11 .Недостатками таких трансформаторов являются ограниченная рабочаяполоса частот и невозможность использовать их на большом уровнемощности, так как при этом необходимо имет большие длины проводникон.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуизобретению является широкополосый дифференциальный трансформатор,содержащий три проводника, каждыйиз которых выполнен из неразрывныхучастков, Участки с нечетными порядковыми номерами размещены впервой многопроводной линии, а счетными - во второй многопроводнойлинии, при этом середина одного из 79 (21) 2831860/24-0 пров од ников с шиной21,Однако для преобразования симметричных входов в несимметричные ковходам необходимо подключать дополнительные симметрирующие трансформаторы, что приводит к увеличениюпотерь моцности. Кроме того, недостатком данного устройства являетсяневысокий КПД.Цель изобретения - повышение КУказанная цель достигается тем,что в широкополосном трансформаторе, содержащем три проводника, каждый из которых выполнен из четырехнеразрывных участков, обьединенныхв две многопроводные линии, в первой из которых расположены участкис нечетными порядковыми номерами,а во второй - с четными, при этомсередина третьего проводника соединена с обцей шиной, введена допонительная двухпроводная линия, ав каждую из многопроводных линийвведено по три дополнительных проводника, при этом конец первого проводника соединен с началом второгопроводника, конец первого дополнительного проводника первой многопроводной линии соединен с концомпервого участка третьего проводника, начало первого дополнительногопроводника второй многопроводнойлинии соединено с началом четвертого участка третьего проводника, концы второго и третьего дополнительных проводников первой многопроводной линии соединены соответственнос началами второго и третьего дополнительных проводников второймногопроводной линии, между началомтретьего дополнительного проводника первой многопроводндй линии и концом второго дополнительного проводника второй многопроводной линии подКлючен вход дополнительной двухпроводной линии, выход которой подключен между концом второго участкаВторого проводника и концом второгоучастка первого проводника.На фиг.1 представлена электрическая схема предлагаемого устройст.ва, на фиг.2 - вариант выполненияпредлагаемого устройства на коаксиальных линиях,Трансформатор содержит три проводника 1-3, каждый из которых выполнен из четырех неразрывных участков: проводник 1 из участков 1-1,1-2, 1-3 и 1-4 (вторая цифра означает порядковый номер участка), проводник 2 из участков 2-1, 2-2, 2-3и 2-4, проводник 3 из участков 8-1,3-2, 3-3 и 3-4. Все участки объединены в две многопроводные линии 4и 5. В первой многопроводной линии4 располоиень участки с нечетнымипорядковыми номерами; 1-1, 1-3, 2-1,2-3, 3-1 и 3-3. Во второй многопроводной линии 5 расположены участки счетными порядковыми номерами; 1-2,1-4, 2-2, 2-4, 3-2 и 3-4. Серединапроводника 3 соединена с общей шинойб. Конец проводника 1 соединен с началом 7 (начала обозначены точкой)проводника 2. Конец первого дополнительного проводника 8 многопроводной линии 4 соединен с концомучастка 3-1. Начало первого дополнительного проводника 9 многопроводной линии 5 соединено с началомучастка 3-4. Конец третьего дополнительного проводника 10 и конецвторого дополнительного проводника 11 многопроводной линии 4 сое,цинены соответственно с началомтретьего дополнительного проводника12 и началом второго дополнительного проводника 13 многопроводнойлинии 5, Между началом проводника10 и концом проводника. 13 подключенвход двухпроводной линии 14, выходкоторой подключен между концом участка 2-2 и концом участка 1-2. Начало участка 1-1 является первым несимметричным относительно общейшины б входом 15 конец участка2-4 - вторым несимметричным входом16, начало участка 2-1 - третьим несимметричным входом 7, а начало проводника 11 и конец проводника 12 являются четвертым симметричным входом 17 и 18.Некоторые участки проводниковлогут быть образованы объединенными внешними проводниками коаксиальных линий, внутренние проводникикоторых являются другими участкали проводников (фиг,2).Устройство на коаксиальных ли- (О ниях работает следующим образом.При подключении ко входам 15 и16 равноамплитудных синфазных генераторов с несимметричными выходамиколебания от первого проходят покоаксиальной линии с внутренним проводникол 1-1 и 1-2, а от второго покоаксиальной линки с внутреннимпроводником 2-4 и 2-3. Посколькулинии. имеют равные длины и одинаковые волновые сопротивления, то наих выходах возникают равные по амплитуде колебания, При этом к проводникам двухпроводной линии 14 приложены одинаковые потенциалы, иэти проводники выполняют роль разделительных дросселей (линия 14должна быть размещена на отдельноммагнитопроводе), т.е. исключаютсвязь с проводниками 11 и 12. Поэтому равноамплитудные колебания пос тупают соответственно в равные подлине и одинаковые по волновомусопротивлению коаксиальные линиис внутренними гроводниками 1-3,1-4 и 2-1, 2-2, На соединенных 35 параллельно выходах этих линий(зажим 7) колебания выделяются всогласованной нагрузке, подключае мой между закимом 7 и общей шиной б,Величина этой нагрузки должна бытьв два раза меньше волнового сопротивления каждой коаксиальной линии.Рассмотрим теперь процесс распространения колебаний при воздействии на входах 15 и 1 б равноамплитудных противофазных источников напряжения. При этом на выходах коаксиальных линий с внутренними проводниками 1-1, 1-2 и 2-4, 2-3 появляются равноамплитудные противофазные колебания. Они не проходят в коаксиальные линии с внутренними проводниками 1-3, 1-4 и 2-2, 2-1, так как зажимы этих линий оказываются эквипотенциальными, а через согласованную линию 14 .(волновое сопротивление которой должно быть в два раза больше волнового сопротивления каждой коаксиальной линии) поступают в коаксиальные линии с внутренними проводниками 11, 13 и 12, 10. Колебания на выходах этих линий (зажимы 17 и 18) выделяются в согласованной нагрузке, подключаемой к зажимам 17 и 18. Величина этой нагрузки должнабыть в два раза больше волновогосопротивления каждой коаксиальнойлинии, В результате получаем широкополосный дифференциальный трансформатор с одной парой несимметричных относительно общей шины входов15 и 16, в другой паре входов одинвход 7 несимметричный относительнообщей шины б, а второй вход 17, 18симметричный относительно общейшины б. Такие условия на входахотвечают наибольшему числу практических задач. Ври этом входы 15 и16, 7 и 17, 18 согласованы при воздействии на любой паре из них равно -амплитудных синфазных и равноамплитудных противофазных генераторов,В предлагаемом устройстве (фиг.1)представлен общий случай, когда имеют место различные связи между проводниками в многопроводных линиях4 и 5. При этом принцип работы тотже, что и устройства на коаксиальных линиях,Формула изобретенияШирокополосный трансформатор, содержащий три проводника, каждый из которых выполнен из четырех последовательно соединенныхучастков, объединенных н две много- проводные линии, в первой из которых расположены участки с нечетными порядковыми номерами, а во второй - с четными, при этом середина третьего проводника соединена с общей шиной,о т л н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента полезногодействия, введена дополнительнаядвухпроводная линия, а в каждуюиз многопроводных линий введенопо три дополнительных проводника,при этом конец первого проводника соединен с началом второгопроводника, конец первого дополнительного проводника первой многопроводной линии соединен с концом первого участка третьего про 1 О водника, начало первого дополнительного проводника второй многопроводной линии соединено с началом четвертого участка третьегопроводника, концы второго и третье 1 го дополнительных проводников первой многопроводной линии соединены соответственно с началами второго и третьего дополнительныхпроводников второй многопроводнойлинии, между началом третьего дополнительного проводника первоймногопроводной линии и концом второго дополнительного проводникавторой многопроводной линии подключен вход дополнительной двухпроводной линии, выход которой подключен между концом второго участка второго проводника и концом второго участка первого проводника.Источники информации,30 принятые во внимание при экспертизе1, Брукк Ю.М. и др. Ыирокополюсные суммирующие и согласующие устройства антенн-решеток. - "Антенны",1978, вып.26, с. 92, рис. 2.35 2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2779792/24-07,кл. Н 01 Г 19/04, 14.06.79838770Составитель В. Мясникова Редактор Л. Копецкая Техред М. Годинка Корректор М, Коста Заказ 4451/77 Тираж 784 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектная, 4