Устройство согласования генератора с нагрузкой Советский патент 1989 года по МПК H03H7/40 

31508

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопередающим системам, в которых необходимо согласование усилителя мощности высо- кочастотных колебаний с комплексной нагрузкой (антенной),

Цель изобретения - расширение бочего диапазона частот устройства согласования.

ha чертеже изображена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства,

Устройство содержит генератор 1, направленный ответвитель 2, первый узел 3 деления мощности, узел 4 согласования, узел 5 управления, первый 6, второй 7, третий 8 и четвертый 9 детекторы, второй узел 10 деления мощности, аттенюатор 11, первую 12 и вто рую 13 фазосдвигающие цепи, вьшолнен- ные в виде фазовращателя на 90.

Устройство работает следующим об разом.

При включенном генераторе 1 на четвертом входе 2,4 направленного ответ- вителя 2 выделяется сигнал а, пропорциональный падающей волне, а на вхо-

де 2.9 - сигнал Ье , характеризз ющий отклонение от номинала параметров нагрузки, подключенной к выходу узла 4 согласования. Сигнал а уменьшается аттенюатором 11 до величины ka и поступает на вход 3.2 первого узла 3 деления мощности, при этом на выходах 3.3 и 3.4 первого узла 3 деления мощности, выполненного в виде узла равного деления мощности синфазно-проти- вофазного типа, .образуются синфазные и р,авные сигналы величиной ka. Сигнал , поступающий на вход 3.1 узла 3 деления мощности, распределяется между его выходами 3.3. и 3.4 прртиво- фазно, т.е..как Ъе и . В результате на входах .детекторов 6 ц 7 действуют сигналы ka+be и ka-be и, следовательно, на выходах детекторов 6 и 7 образуются постоянные напряжения, равные

Ug (ak) г +Ь2 +2abkcoscf;

и TJ(ak) +Ьг -2abkcosq .

Сигналы, поступающие на входы второго узла 10 деления мощности с выходов 2.2 и 2.4 направленного ответви- теля 2, приобретают сдвиги по фазе при прохождении через фазосдвигающие цени 12 и 13. Например, для показанных на чертеже вариантов выполнения на R.,L и С-элементах фазосдвигающих цепей 12 и 13, на входах 10.1 и 10.2 узла 10 деления мощности действуют сигналы,

jbe

-jMi

1+ja

1

где Q - нормированная частота.

Соответственно на выходах 10.3 и 10.4 узла 10 деления мощности действуют сигналы, равные-J

ka .Qbe

I-JQ+JY JS ;

5 0

jr

„ 5 5

5

ka

.nbe

-j4

- T+jsz

образующие на выходах детекторов 8 и 9 постоянные напряжения, равные.

и. -----(ak)24(bQ) г-2akbQsinq ;

и -,:

Ug (ak) 2+(ЬЙ) г+2akbsin(f.

i|l+Q2

В узле 5 управле ния сначала сравниваются напряжения JJg и U-, и в зависимости от того, какое из напряжений больше, получается сигнал соответствующий полярности, показывающий направление изменения реактивного элемента в узле 4 согласования. Затем после получения близкого к нулю разностного напряжения Ug и U и в зависимости от знака и величины разностного сигнала Ug-U осуществляется согласование по резистивной сое тавляющей, например, путем изменения коэффициента трансформации в узле 4

согласования.

I

В итоге узел 5 управления осуществляет настройку элементов узла 4 согласования по двум взаимонезависимым (ортогональным) составляющим импеданса нагрузки - резистивной и реактивной.

Так как информативные сигналы а - j 6

и Ье , показывающие степень согласования с нагрузкой, обрабатываются в идентичных широкополосных узлах 3 и 10 деления мощности, то настройка режима согласования генератора Т с. нагрузкой с помощью предлагаемого устройства возможна в расширенной полосе частот.

Формула

изобретения

10

1. Устройство согласования генератора с нагрузкой, содержащее направ- . ленный ответвитель, первый вход которого является входом для подключения генератора, к второму входу подключен первый вход первого узла деления мощности, к третьему входу - узел согласования, входы управления которого подключены к выходам узла управления, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого, второго, третьего и четверто- д го детекторов соответственно, о .т л и- ч ающее с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот, в него введены второй узел деления мощности, аттенюатор, первая и вторая jg фазосдвигающая цепи, причем четвертый

вход аттенюатора соединен с вторым входом первого узла деления мощности и через первую фазсодвигающую цепь подключен к второму входу второго узла деления мощности, первый вход которого подключен через вторую фазо- сдвигающую цепь к второму входу направленного ответвителя, при этом первые и вторые выходы первого и второго узлов деления мощности соединены с входами первого, второго, третьего и четвертого детекторов соответственно.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый и второй узлы деления мощности вьтолне- ны в виде узла равного деления мощности синфазно-противофазного типа, а фа- зосдвигающие цепи вьшолнены в виде фазовращателя на. 90 .

Изобретение относится к радиотехнике , в частности, к радиопередающим системам. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот устройства согласования. Устройство содержит генератор 1, направленный ответвитель 2, узел 3 деления мощности, узел 4 согласования, узел 5 управления, четыре детектора 6-9. Поставленная цель достигается введением в устройство второго узла 10 деления мощности, аттенюатора 11 и двух фазосдвигающих цепей 12, 13, выполненных в виде фазовращателя на 90°. Узлы 3 и 10 выполнены в виде узла равного деления мощности синфазно-противофазного типа. Информативные сигналы, показывающие степень согласования с нагрузкой, обрабатываются в идентичных широкополосных узлах 3 и 10 и поэтому настройка режима согласования г-ра 1 с нагрузкой с помощью данного устройства возможна в расширенной полосе частот. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.