Согласующее устройство Советский патент 1991 года по МПК H01P5/10 

1

(21)4680985/09

(22)20.04.89

(46) 30.04.91. Бил. Р 16 (72) Л.С.Казанский

(53)621.396.67(080.8)

(56)Патент США № 3443231, кл. 324-174, 1968.

(54)СОГЛАСУЮ1ЦЕЕ УСТРОЙСТВО

(57)Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот при одновременном повышении надежности устройства. Согласующее устройстве содержит перестраиваемое звено из трех реактивных элементов: двух переменных параллельных конденсаторов 1 и 2 и последовательной переменной катушки 3 индуктивности, а также антенный фидер 4, фидер 5 передатчика и отрезки 6 и 7 линий передачи. Расширение рабочего диапазона в сторону высоких частот достигается за счет того, что отрезки 6 и 7 вносят последовательно с места включения конденсаторов 1 и 2 отрицательную реактивную проводимость, что эквивалентно уменьшению их минимальной емкости. За счет снижения требований к минимальной величине катушки 3 оказывается возможным выполнение ее в виде бесконтактного вяриометра, что увеличивает надежность согласующего устройства. Устройство по пп. 2 и 3 формулы отличается выполнением перестраиваемого звена в виде П-звена и Т-звена. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

(I

С

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для согласования (настройки на бегущую волну) фидера мощного диапазона передатчика декаметровых волн. Устройство может входить в состав передатчика или может быть выполнено в виде отдельного изделия и являться частью фидерного тракта.

Цель изобретения - расшиоение диапазона рабочих частот при одновременном повышении надежности устройства.

На фиг. 1 покачана принципиальная электрическая схема согласующего устройства для случая, когда ан,тенный фидер и фидер передатчика несимметричны; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема согласующего устройства при симметричном антенном фидере и фидере передатчика; на фиг. 3 - вариант реализации согласующего устройства.

Согласующее устройство (фиг. 1) содержит перестраиваемое звено из трех реактивных элементов: двух переменных параллельных конденсаторов 1 и 2 и последовательной переменной .катушки 3 индуктивности, антенный фидер 4 и фидер 5 передатчика, дополнительные отрезки линий передачи 6 и 7. Длины дополнительных отрезков линии передачи 6 и 7 выбираются согласно неравенству . согласно неравенству 1 - , где

ft - минимальная длина волны;

V v- « где V - скорость распростраMQKC

а

4

о:

м

нения полны в дополнительном отрезке линии передачи 6 или 7, fWQnj максимальная частота рабочего диапазона, Волновые сопротивления W дополнительных отрезков линий передачи 6

16

где 1 - длина дополнительного отрез-1 ка линии передачи 6 или 7 соответственно

Согласующее устройство работает следующим образом. После подключения антенного фидера 4 к антенне производят регулировку переменных параллельных конденсаторов 1, 2 (фиг. 1) и последовательной переменной катушки 3 индуктивности до получения минимального значения КСВ и фидера 5 передатчика на данной рабочей частоте. В результате комплексное входное сопротивление антенны будет согласовано с фидером 5 передатчика. Расширение рабочего диапазона в сторону высоких частот достигается потому,, что дополнительные отрезки линий передачи 6 и 7 с упомянутыми выше параметрами вносят в места включения переменных параллельных конденсаторов 1, 2 отрицательную реактивную проводимость, что эквивалентно уменьшению их минимальной емкости. Благодаря снижению требований к минимальной величине последовательной переменной катушки 3 оказывается возможным выполнение ее в виде бесконтактного вариометра, что увеличивает надежность согласующего устройства.

Аналогичным образом работает согласующее устройство, приведенное на фиг, 2. Отметим лишь, что на практике симметричный фидер 5 передатчика и антенный фидер 4 находят применение в тех случаях, когда используются симметричная антенна, а также при больших уровнях мощностей передатчика, на которые отсутствуют стандартные коаксиальные кабели.

Согласующее устройство в соответсвии сфиг.З работает следующим образом, После подключения антенного фидера 4

+ ctR

, 1

т- b

и 7 равны W Wq, A, где W - волновое сопротивление, соответственно антенного фидера 4 или фидера 5 передатчика, а величина А определяется из соотношения:

5

0

5

0

5

0

5

0

антенне производят регулировку переменного конденсатора 3 и последовательных переменных катушек 1, 2 индуктивности до получения минимального значения КСВ в фидере 5 передатчика на данной рабочей частоте о В результате комплексное входное сопротивление антенны будет согласовано с фидером 5 передатчика.

Расширение рабочего диапазона в сторону высоких частот достигается потому, что дополнительные отрезки линий передачи 6 и 7 с упомянутыми выше параметрами вносят последовательно с переменными катушками 2 и 1 индуктивности отрицательные реактивные сопротивления, что эквивалентно снижению минимальных величин переменных катушек 1 и 2 индуктивности. Поэтому на практике в качестве переменных катушек 2, 1 индуктивности используются компактные бесконтактные вариометры, что существенно повышает надежность согласующего устройства.

Формула изобретения

-i- ctg2

2fa fl

+ ctg2

2ft 1 fl

где 1 - длина дополнительного отрезка линии передачи; Я - минимальная длина волны.

2„ Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что перестраиваемое звено выполнено в виде П-зве- на с перестраиваемой катушкой индуктивности в последовательной ветви и перестраиваемыми конденсаторами в параллельных ветвях, при этом волновые сопротивления дополнительных отрезков линии передачи в А раз больше волноОт передатчика

J7

1646012

вых сопротивлений антенного фндпра и фидера передатчик

v/(антенне

/(антенне

MЈ