Двухканальное устройство для сложения мощностей усилителей с распределенным усилением Советский патент 1984 года по МПК H03H11/36 H03F3/60 

Эд

:л

д 1 I Изобретение относится к радиотех |щке и может быть использовано для сложения мощностей усилителей с рас пределенным усилением в предварител ных или оконечных каскадах широкополосных усилителей мощности радиопередающих или радиоприемных устройств. Известно устройство, позволяющее суммировать мощности усилителей с распределенным усилением в общей нагрузке за счет последовательного соединения выходных линий передачи П. Однако наличие в устройстве фазо разделительных цепей, компенсирующи расфазировку выходных линий передачи, существенно усложняет схему, а конструкция устройства является громоздкой. Эти недостатки пр пятствутот широкому практическому использованию данного устройства. Наиболее близким к предлагаемому является двухканалыгое устройство для сложения мощностей усилителей с распределенным усилением, содержа щее два усилителя с распределенным усилением с общей выходной линией передачи. В этом устройстве звенья выходной линии передачи совместно с ВЫХОДНЫМ емкостями усилительных элементов образуют фильтр нижних . частот. Электроды каждой паЁЫ усили тельных элементов подключены в одну точку входной линии передачи,поэтом емкость фильтра равна сумме выходны емкостей двух усилительных элементов, что и определяет верхнюю граничную частоту устройства 21. Недостатком данного устройства является узкий диапазон рабочих частот, что объясняется недоисполь зованием усилительных элементов по частотным свойствам из-за парал лельного включения их выходных элек тродов. При этом верхняя граничная частота устройства в целом вдвое ниже, чем у одиночного усилителя с распределенным усилением. . „, ; Цель изобретения - расширение д пазона рабочих частот. Поставленная цель достигается тем, что в двухканальное устройств для сложения мощностей усилителей с распределенным усилением, содерж щее два усилителч с распределенным усилением с общей выходной линией передачи, в выходную линию передачи А между точками нодюточения выходных электродов каждой пары усилительных элементов усилителей с распределенным усилением включены дополнительно введенные отрезки линии передачи с волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению выходной линии передачи, и.электрической длиной, определяемой из неравенства - qon осм электрическая длина дополнительно введенного отрезка линии передачи; электрическая длина звеньев выходной линии передачи. На фиг. 1 представлена структурная схема Двухканального устройства для сложения мощностей усилителей с распределенным усилением; на фиг.2 эквивалентная схема полузвена выходной .линии передачи. Устройство (фиг.1) содержит два усилителя с распределенным усилением, образованных звеньями 1 и 2 входных линий передач 3 и 4 соответственно звеньями 5 выходной линии передачи 6, к соответствующим точкам которйх подключены выходные электроды усилительных элементов (УЭ) 7 и 8, Входные линии передачи 3 и 4 нагружены на балластные резисторы 9 и 10, а выходная линия передачи 6 - на балластный резистор 11. Мелщу выходными электродами УЭ 7 и 8 включены дополнительно введенные отрезки 12 линии передачи. Устройство работает следующим образ ом. Входные сигналы проходят по двум, идентичным входным линиям передачи 3 и 4, в которых за счет включения балластных резисторов 9 и 10 создается режим бегущей волны. При этом часть сигнала ответвляется и усиливается УЭ 7 и 8, выходные сигналы которых суммируются в общей выходной линии передачи 6 и поступают на выход. Выходные электроды пар 7 и 8, относящихся к разным усилителям с распределенным усилением, подключены в выходную линию передачи 6 и разделены дополнительно введенным отрезком 12 линии передачи. За счет этого емкости УЭ 7 и 8 не суммируют ся в каждом звене фильтра ниткних 31 частот, образованного выходными емкостями кажцой пары УЭ 7 и 8, зве ном выходной линии передачи 6 и дополнительно введенным отрезком 12 ли нии передачи. Катвдое из полузвеньев этого фильтра (фиг.2) можно представить каскадным соединением двух прлузвеньев: основного, образованно полузвеном выходной линии передачи Йоск . . : 6 с длиной J и дЬполнительчого образованного полузвеном дополнительно введенног«э отрезка 12 линий е.оп передачи с длиной -з- . Длину дополнительно введённого отрезка.12 линии передачи необходим выбрать из неравенства ОСИ f электрическая длина до,полнительно введенного отрезка лийш передачи электрическая длина звеньев выходной линии передачи. В этом случае Xgp.qoh ер.оси. где ер. 0 и Хср.осн. частоты среза эквивалентного фильтра нижнИх частот, образованного соответственио дополнительно введеиным отрезком 12 линии передачи и звеном 5 выходной линии передачи 6 совместно с выходными емкостями УЭ 7 и 8. При этом диапазон рабочих частот ограничивз ется только выходной линией передачи 6 Длина каждого и дополнительн введенных отрезков-линии Передачи выбирается из условия фазирования входных и выходных тередающих тиий 4 и зависит от диапазона рабочих частот усилителей с распределенным усилением, типа усилительных элементов, их числа и режима работы, В двухканапьном устройстве для сложения мощностей усилителей с распределенным усилением, содержащем четьфехзвенные входные линии пет редачи 3 и 4 на отрезках связанных линии, восемь УЭ 7 и 8 (транзисторов КТ919Б, включенных по схеме с общей базой) и общую выходную линию передачи 6, диапазон рабочих частот равен 50-600 МГц, что в два раза вмпе по сравнению с прототипом, при сохранении величины выходной мощности, равной 0,8 Вт Длина каждого из дополнительно введенных отрезков линии передачи в данном .случае равна 0,(.ц . Таким образом, за счет дополнительно введенных отрезков 12 линии передачи достигается расширение полосы рабочих частот устройства в целом в два раза. За счет дополнительно введенных отрезков 12 линии передачи увеличи-. вается время.задержки звеньев выходной ЛИН1Ш передачи 6. Поэтому время задержки входных линий передачи 3 и 4 необходимо скорректировать на такую же величину. - -- . Технико-эконоМическая эффективность двухканального устройства для сложения мощностей усилителей с распределенным усилением заключается в расширении диапазона рабочих частот без уменьшения выходной мощности,что существенно расширяет сферу его применения.

ДВУХКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ УСИЛИТЕЛЕЙ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ УСИЛЕНИЕМ, содержащее два усилителя с распределенным усилением с общей выходной линией передачи, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, в выходную линию передачи между точками подключения выходных электродов каждой пары усилительных элементов усилителей с распределенньм усилением включены дополнительно введенные отрезки линии передачи с волновым сопротивлением,равным волновому сопротивлению выходной линии передачи, и электрической длиной, определяемой из неравенства оси где ооп - электрическая длина S дополнительно введенного отрезка линии передачи; е. осм - электрическая длина звеньев выходной линии передачи.