Высокочастотный трансформатор

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК с)2454 9) 5 Н 01 Г 19/О ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКР ЫТИ 4(57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для согласования импедансов и передачи энергии в Вч- и Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в электро- и радиотехнических устройствах для согласования импедансов и передачи энергии в ВЧ- и СВЧ-диапазонах.Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот и увеличение коэффициента трансформации при снижении габаритов трансформатора.На фиг, 1 изображена электрическая схема высокочастотного трансформатора с коэффициентом трансформации 1:(-1); на фиг. 2 - виток (слой) полосковой печатной линии (с разрезом А - А); на фиг, 3 - виток (сг)ой) с отводом(с разрезом Б-Б); нэ фиг. 4 - полувиток (слой) с отводом; на фиг, 5 - дополнительная контактная печатная плата; на фиг. 6 - схема соединения витков (слоев) трансформатора в витковую спиральную высокочастотную полосковую линию (где в обозначении проводников; первый индекс -С В Ч-диа) азонах, Целью является расширение диапазона рабочих частот и увеличение коэффициента трансформации при снижении габаритов, Высокочастотный трансформа 1 ор состоит ,3 плоских гибки диэлектрических оснований на которых выполнены проводники высокочастотной полосковой линии, Последняя выполнена в виде отдельных незамкнутых витков. соединения которых осуществляется через дополнительные контактные плагы, при этом полосковая гиния имеет форму цилиндрической спирали, что позволяет конструировать трансформаторы для значительно больших коэффициентов трансформации в более широкой полосе частот. 7 ил. номер позиции, второи индекс - номер витка(слоя), третий индекс - обозначение начала или конца витка); на фиг, 7 - фрагмент М -витковой спиральной высокочастотной полосковой линииВысокочастотный полосковый трансформатор состоит из плоских гибких диэлектрических оснований 1, на которых выполнены проводники 2 и 3 высокочастотной полосковой линии, дополнительных контактных плат 4, изолирующих диэлектрических прокладок 5 и магнитопровода 6 (элементы 5 и 6 могут отсутствовать). Входные зажимы 7 и 8 полосковой линии подключены к источнику 9 высокочастотного сигнала. Выходные зажимы 10 и 11 полосковой линии подключены к нагрузке 12. Для увеличения г родольной индуктивности продников 2 и 3 они могут быть размещены ферромагнитном магнитопроводе, Высокочастотная полосковая линия, обраэован 1624545ная проводниками 2 и 3, выполняется в виде отдельных незамкнутых витков (слоев) на фольгированных диэлектрических основаниях 1(фиг. 2, 3 и 4), на которых известными фотохимическими методами формируются участки проводников 2 и 3. Каждый виток (слой) имеет разрез 13. Ширина полоски определяется волновым сопротивлением линии и может изменяться вдоль линии от контактов 7 и 8 к контактам 10 и 11.Соединение отдельных витков (слоев) высокочастотной линии осуществляется методом пайки или склеивания электропроводящим клеем через дополнительную контактную плату 4 (фиг. 5) в зонах контакта 14 проводников 2 и 3 витков (слоев) с проводниками 15 дополнительных контактных плат 4, Каждая дополнительная контактная плата 4 вставлена в разрез 13 соответствующего витка (слоя) так, что начала проводников 21 и 3,1.1 каждого витка оказываются над проводниками дополнительной контактной платы 4, а концы проводников 22 и 3,1,2 - под ними, как это показано на фиг. 7. При этом конец проводника 2.1.2 первого витка (слоя) соединяется в зоне контакта 14 с началом проводника 15.2.1 первой дополнительной контактной платы 4,1, конец проводника 15.2.1 соединяется с началом проводника 2,2.1 второго витка (слоя) в зоне контакта 14 проводника 15.2,1 первой дополнительной контактной платы; конец проводника 2.2.2 второго витка (слоя) соединяется в зоне контакта 14 с началом проводника 15.2.2 второй дополнительной контактной платы 4.2; конец проводника 2.И,2 й-го витка (слоя) соединяется в зоне контакта с началом проводника 15.2 й-й дополнительной контактной платы 4 Лч; начало проводника 3.1.1 соединяется в зоне контакта 14 с проводником 15.1.1 первой дополнительной платы 4.1; конец проводника 3.1.2 соединяется в зоне контакта 14 с началом проводника 15,1,2 второй дополнительной контактной платы 4,2; конец проводника 15,1.2 второй дополнительной контактной платы 4,2 соединяется в зоне контакта 14 с началом проводника 3,2,1 второго витка (слоя): конец проводника 3.(М).2 (й)-го витка (слоя) в зоне контакта 14 соединяется с началом проводника 15.1,й й-й дополнительной контактной платы 4 Лч; конец проводника 15.1.Й соединяется в зоне контакта 14 с началом проводника З.й.1 й-го витка (слоя) (см. фиг, 6). Начала проводников 2.1.1 и 3.1,1 являются точками подключения генератора 9 (точки 7 и 8 соответственно), Концы проводников 2 Лч.2 и З.М,2 являются точками под 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ключения нагрузки 12 (точки 10 и 11 соответственноо).При необходимости выполнения выводов высокочастотного печатного трансформатора первый и последний й-ый витки (слои) выполняются в виде полного витка с отводом 16 (см. фиг. 3) или полувитка с отводом 16 (см. фиг, 4), В этих случаях соединение проводников 3.1.1 и 2.М.2 с проводниками дополнительных контактных плат 4.1 и 4.М в соответствующих зонах контактов 14 не выполняется, а концы проводников 2 и 3, расположенные на отводах 16, являются точками подключения генератора 9 (точки 7 и 8) и нагрузки 12 (точки 10 и 11). Иэолиро занные диэлектрические прокладки 5 предохраняют проводники высокочастотной линии от повреждений и воздействий окружающей среды, В результате выполнения указанных соединений проводники витков(слоев) соединяются последовательно и образуют проводники 2 и 3 высокочастотной полосковой линии, свернутые в виде цилиндрической Й-витковой спирали и изолированные друг от друга слоем диэлектрика, Таким образом, площадь, занимаемая высокочастотным трансформатором, опр.;деляется площадью одного витка (слоя) и не зависит с г их числа,Проводник 15, выполняющий функцию металлизированной перемычки. обеспечиваег длину соединения не более 1(менее 1 мм). Так как ширина проводника 15 совпадает с шириной проводников витков (слоев) в местах соединения (в зоне контакта 14), то такое соединение обеспечивает минимальное нарушение однородности волнового сопротивления вдоль высокочастотной полосковой линии,что значительно улучшает согласование высокочастотного трансформатора с источником 9 сигнала и нагрузкой 12 в полосе рабочих частот трансформатора. Одновременно с осуществлением функции соединения проводников соседних витков (слоев) в зонах контакта 14 диэлектрическое основание 1 дополнительной контактной платы 4 обеспечивает надежную защиту от замыкания проводников соседних витков(слоев) вне зон контакта 14.Высокочастотный трансформатор работает следующим образом.При подключении трансформатора к источнику 9 сигнала (фиг, 1) через зажимы 7 и 8 электромагнитные колебания распространяются по полосковой линии, образованной проводниками 2 и 3, и через выходные зажимы 10 и 11 поступают в нагрузку 12. Если сопротивление нагрузки 12 равно волновому сопротивлению высокочастотной линии, то вся энергия, поступэющая от источника9, поглощается в нагрузке 12 беэ отражения. При этом фаза колебаний на нагрузке отличается от фазы колебаний на входе трансформатора на 180, т.е. трансформатор имеет коэффициент трансформации 1:(-1),В общем случае высокочастотный трансформатор с коэффициентом трансформации .ф К;+ 1 может содержать М1 высокочастотных полосковых линий, каждая из которых выполнена описанным выше способом, где К. , М - целые положительные числа.Таким образом использование изобретения позволяет улучшить согласование в широкой полосе частот и снизить габариты устройства, что в целом приводит к улучшению габаритных характеристик аппаратуры, содержащей описанные узлы. Выполнение полосковой высокочастотной линии в виде цилиндрической спирали позволяет конструировать трансформаторы для значительно больших коэффициентов трансформации в более широкой полосе частот. Формула изобретения Высокочастотный трансформатор, содержащий плоское диэлектрическое основание, полосковые первичную и расположенную под ней вторичную обмотки, выполненные в виде многослойных спиралей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот и увеличения коэффициента трансфор мации при снижении его габаритов.введены дополнительные контактные платы с дополнительными полосковыми проводниками, ширина которых совпадает с шириной полосковых проводников 10 соответствующих обмоток в месте соединения, диэлектрическое основание выполноно в виде нескольких расположенных друг над другом гибких контактных плат с разрезами, одна часть каждой контактной платы смеще на по вертикали относительно другой, виткиобмоток расположены на контактных платах, соединены с помощью дополнительных полосковых проводников на дополнительных контактных платах, вставленных в раз рез контактных плат витков так, что конецпервого полоскового проводника Ио витка соединен с началом первого полоскового проводника (+1)го витка через второй полосковый проводник 1-й дополнительной кон тактной платы, а конец второго полосковогопроводника 1-го витка соединен с началом второго полоскового проводника О+1)-го витка через первый полосковый проводник (+1)-й дополнительной контактной платы.301624545 ректор И.мус роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,гагарина, 1 Составитель О.ВэрлаРедактор Л.Веселовская Техред М,Моргентал Заказ 195 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по иэоб 113035, Москва, Ж, РауПодписноетениям и открытиям при ГКНТ ССкая наб., 4/5