Широкополосный трансформатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсинкСоцналнстнческнкРеспублик и 936050,2 (088,8) Дата опубликования описания 15. 06. 82 С. Е. Лондон, В, С. Синепол и С. В. Томашевич(72) Авторы изобретения Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И, Калинина(54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано, в частности, в качестве широкополосного симметричного трансформатора.Известны широкополосные симметричные трансформаторы с дробными коэффициентами трансформации, выполненные на отрезках двухпроводных линий, размещенных на магнитопроводе 1,1.10Недостатками. таких устройств являются их сложность, большой габарит и ограниченная рабочая полоса частот, обусловленная необходимостью разнесенного расположения на магни 15 топроводе двухпроводных линий различающегося волнового сопротивления и большими длинами проводников, соединяющих эти двухпроводные линии.Наиболее близок к предложенному широкополосный симметричный трансформатор, содержащий две многопроводные линии, концы первого, второго, третьего и четвертого проводников 2первой многопроводной линии соединены соответственно с началами первого,второго, третьего и четвертого проводников второй многопроводной линии, концы первого, второго и третьего проводников второй многопроводной линии соединены соответственнос началами второго, третьего и четвертого проводников первой многопроводной линии 123,Недостатком этого трансформатораявляется его сложность, обусловленнаянеобходимостью выполнения и многопроводных линий с различающимисяпарциальными волновыми проводимостями между смежными проводниками.Цель изобретения - упрощениеустройства без ухудшения его характеристик, в частности для одного изнаиболее употребительных коэффициентов трансформации по сопротивлению,близкого к двум,Указанная цель достигается тем,что в широкополосном трансформаторе, 3 9360содержащем две многопроводные линии,4концы первого, второго, третьего ичетвертого проводников первой многопроводниковой линии соединены соответственно с началами первого, второго, третьего и четвертого проводникОВ Второй многопроводной линии,концы первого, второго и третьегопроводников второй многопроводнойлинии соединены соответственно с 1 фначалом второго, третьего и четвертого проводников первой многопроводной линии, в каждой многопроводной линии между ее проводникамивведены соединенные по всей длине 1экранирующие проводники, при этомначала экранирующих проводниковв первой многопроводной линии соединены с концами экранирующих проводников во второй многопроводной линии,причем все волновые сопротивлениялиний, образованных каждым из проводников многопроводной линии. и экранирующим его проводником, одинаковы,2На фиг. 1 представлена электрическая схема предлагаемого устройствадля коэффициента трансформации понапряжению, равного 4/3, на фиг, 2 вариант выполнения предлагаемого уст 39ройства при использовании коаксиальных линий,Устройство содержит две многопроводные линии 1 и 2, при этом концыпервого 1.1, второго 1.2, третьего1.3 и четвертого 1,4 проводниковпервой многопроводной линии 1 соединены соответственно с началами начало обозначено точкой) первого 2. 1,второго 2.2, третьего 2.3 и четвертого 2,4 проводников второй многопроводной линии 2, а концы первого2,1, второго 2.2 и третьего 2.3проводников второй мног 9 проводнойлинии 2 соединены соответственнос началами второго 1,2, третьего 1.3 4 фи четвертого 1,4 проводников первоймногопроводной линии 1, В многопроводной линии 1 между ее проводниками 1.1, 1,2, 1.3 и 1.4 введены экранирующие проводники соответственно3.1, 3,2 и 3.3, которые соединенымежду собой по всей длине, (либо достаточно, чтобы были соединены ихначала и концы), а во второй многопроводной линии 2 введены между ее фпроводниками 2. 1, 2.2, 2.3 и 2,4экранирующие проводники соответственно 4,1, 4.2 и 4.3, которые также соединены по всей длине. Начала экранирующих проводников 3. 1, 3.2 и 3.3 соединены с концами экранирующих проводников 4.1, 4.2 и 4.3. Выполненные сопротивления линий, образованных проводником 1,1 и экранирующим проводником 3.1, проводником 1.2 и экранирующими проводниками 3,1 с 3,2, проводником 1,3 и экранирующим проводниками 3,2 с 3.3, проводником 1,4 и экранирующим проводником 3,3, проводником 2;1 и экранирующим проводником 4,1, проводником 2,2 и экранирующими проводниками 4,1 и 4,2, проводником 2.3 и экранирующими проводниками 4,2 и 4,3, проводником 2,4 и экранирующим проводником 4.3, равны между собой. Начало проводника 1.1 и конец проводни- ка 2,4 образуют входную пару зажимов 5 и 6 с симметричным входным сопротивлением, а конец проводника 1.1 и начало проводника 2.4 образуют выходную пару зажимов 7 и 8, к которым подключается симметричная нагрузка с сопротивлением.Проводники 1.1 - 1,4, а также проводники 2.1 - 2,4 образованы внутренними проводниками коаксиальных линий равного волнового сопротивления и равной длины), наружные проводники экраны) которых, объединенные по всей длине, образуют экранирующие проводники соответственно 3.1, 3.2, 3,3 и 4. 1, 4.2 и 4.3.устройство см, фиг. 2) работает следующим образом.На зажимы 5 и 6 поступает колебание, симметричное относительно соединенных вместе начал экранирующих проводников 3.1, 3,2 и 3.3 и концов проводников 4.1, 4.2 и 4.3 Это колебание делится поровну между лини.- ями,образованными проводниками 1.1 и 3.1, 2.4 и 4,3 (коаксиальные лйнии с внутренними проводниками 1,1 и 2,4) и распространяется по ним. Отражения при этом не будет, если суммарное волновое сопротивление обеих линий равно внутреннему сопротивлению генератора, Дойдя до конца этих линий, колебания поступают в нагрузку, подключенную к зажимам 7 и 8, и частично в коаксиальные линии с внутренними проводниками 2.1 и 1,4. Эти проводники экранированы, но экран в данном случае служит для получения оптимальной величины индуктивности проводни936050 6формула изобретения 5ков. Далее колебания снова поступают в коаксиальные линии с внутренними проводниками 12 и 2.3. Волновые сопротивления этих линий принимаются теми же, что и линий с внут- % ренними проводниками 1.1 и 2.4, Процесс прохождения колебаний повторяется. Все проводники и линии, за исключением линий с внутренними проводниками 1,1 и 2.4, дают параллель в но нагрузке, подключаемой к зажимам 7 и 8 (на чертеже нагрузка.не обозначена), надлежащую реактивность, обеспечивающую широкую полосу частот.При такой конструкции с объединен ными линиями равного волнового сопротивления достигается широкая ра-, бочая полоса частот. Так, при электрической длине каждой коаксиальной линии, равной 30 , коэффициент отра жения мал и не превышает 0,025.В результате получают широкополосный симметричный трансформатор с коэффициентом трансформации по напряжению, равным 4/3 (т,е, с коэф фициентом трансформации по сопротивлению, близким к двум) и с малым коэффициентом отражения.При других коэффициентах трансформации ;отводы от других витков) 30 коэффициент отражения данной схемы оказывает существенно большим.Работа устройства по фиг. 1 аналогична, а конструкция отличается тем, что экранирующие проводники выполнены не коаксиальными, а, например, плоскими, что дает свободу при конструировании. Широкополосный трансформатор,преимущественно для симметричноготрансформирования напряжения в 4/3раза, содержащий две многопроводныелинии, концы первого, второго, третьего и четвертого проводников первоймногопроводной линии соединены соответственно с началами первого, второго, третьего и четвертого проводников второй многопроводной линии, концы первого, второго и третьего проводников второй многопроводной линии соединены соответственно с началами второго, третьего и четвертогопроводников первой многопроводнойлинии, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения устройства, в каждой многопроводнойлинии между ее проводниками введены соединенные по всей длине экранирующие проводники, при этом началаэкранирующих проводников в первоймногопроводной линии соединены сконцами экранирующих проводниковво второй многопроводной линии, причем волновые сопротивления линий,образованных каждым из проводни-ков многопроводной линии и экранирующим его проводником, одинаковы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Устройства сложения и распреде"пения мощности высокочастотных колебаний. Под ред, З.И. Моделя. И.,