Устройство для параллельного включения нескольких приёмников в одну антенну Советский патент 1942 года по МПК H04J1/12 

В практике работы приемных радиоцентров часто приходится иметь дело с параллельным включением нескольких приемников в одну антенну, так например, в области коротковолнового приема и -в области направленного приема длинных волн при параллельном включении нескольких полевых катушек на зажимы рамки гониометра.

Простое параллельное подключение приемников связано с двумя неудобствами: 1) наличие параллельно включенных прие мников изменяет сопротивление на зажимах приемной антенны, как генератора, и тем затрудняет «ли просто делает Невозможным согласование антенны и входа приемника; 2) изменения в настройке одного из приемников влияют на работу других, что особенно сказывается при кардиоидном приеме.

Настоящее предложение имеет целью устранить «ли ослабить указанные недостатки. Оно ориентируется на такие 1приемные устройства, входные катуШки которых не меняются при смене частичных диапазонов; сюда относятся, в частности, коротковолновые приемники для магистральных связей « длинноволновые приемники с гониометрическим входом.

При параллельном включении нескольких приемников на одну антенну схема включения должна удовлетворять следующим двум основным требованиям:

1.Необходимо получить наибольщее напряжение на конденсаторе входного контура приемника. Это требование практически равносильно получению максимальной мощности в контуре.

2.Необходимо сделать взаимные влияния приемников при изменении настройки минимальными.

Для удовлетворения этим требованиям предлагается схема цепного включения антенных катущек приемников в фидерную линию: входные катушки прием«иков, согласно изобретению, соединены между собой посредством дополнительных конденсаторов так, что вся цепь

№ 62128-2образует Т-или П-образный фильтр, зал1кнутый на сопротивление, равное характеристическому, и срезаю :,:;й частоты, лежащие ниже рабочего диапазона приемников.

Сущность изобретения поясняется прилагаемыми фиг. -5, на которых изображены электрические схемы, выполненные согласно изобретению или эквивалентные им.

Изображенные на фиг. 1 катушки с самоиндукцией 4 являются антенными катушками входных контуров приемников.

На концах схемы включены специальные катущки с самоиндукцией 2L, одна из которых (находящаяся на стороне, противоположной антенне) шунтирована активным соаротивлением fj, равным волновому сопротивлению фидер«ой линии.

Для аяализа работы схемы цепного включения прие мников заменим ее эквивалентной цепной линией (фиг. 2), состоящей из П-образных ячеек.

Подбор индуктивности зятенных катушек L и емкостей С производится из следующих соображений.

1.Цепная линия должна иметь волновое сопротивление, постоянное по диапазону и равное волновому сопротивлению фидерной линии, ведущей к антенне.

2.Во входной контур настроенного приемника должна поступать максимальная мощность.

Волновое сопротивление П-образной ячейки в полосе пропускания определяется формулой.

/ L1

Р 1/ (1)

1

где

2I/IC

Для того, ччобы р не менялось по диапазону, необходимо выполнение неравенства

гарантирующего одновременно пропускание частот.

Последнее неравенство будет выполнено, если, например, положить:

где минимальное значение принимаемого диапазона.

Используя формулы (1) и (3), легко определить искомые пар;метры:

Г 9-0 0,УЗр.,„„

0,93 р 10

при выводе формул (4) было положено: (I)i.(2)

Ненастроенный приемник -практически пе получает из линии мощности и, следовательно, не вносит в свою антенную катушку добавочного активного сопротивления. Последнее обстоятельство и обеспечивает отсутствие взаимного влияния приемников, работающих на разных волнах.

Выясним, какова должна быть настройка входного контура приемника и связь его с антенной катущкой для того, чтобы выполнялось второе условие относительно максимальной отдачи мощности.

Для этого необходимо прежде всего знать сопротивление антенны.

Будем считать для ол1ределенности, что антенна имеет чисто активное сопротивление, равное волновому сопротивлению фидера р. Это соответствует наиболее распространенному случаю применения антенн: «Ромбической, «Бегущей волны, «Бевереджа и т. п.

После настройки входного контура приемника на некоторую волну ,, последний вносит в антенную катущку некоторое сопротивление 2б, которое можно представить включенным в линию параллельно антенной катущке L. Так как цепная линия (фиг. 1 и 2) эквивалентна обыкновенной линии с волновым сопротивлением о, то для волны 1 нащу систему с приемниками, один из коих настроен на волну Ki, можно представить в виде эквивалентной схемы (фиг. 3). Пользуясь теоремой Тевенена, определим ток в сопротивлении Z,,, (см. фиг. 3).

.(5)

Отсюда следует, что наибольшая мощность будет выделяться в сопротивлении Z г, (т. е. во входном контуре), тогда, когда

Остается определить величину расстройки входною контура

A., (uZ, и связь К его с антенной катущкой для того, чтобы выполнялось условие (6).

Помня, что .внесенное в антенную катущку сопротивление Zj считается включенным параллельно катущке, и учитывая условие (6), найдем связь между Zu( p/2) и параметрами Гз, LZ, Cz входного контура приемника. ГУ/- о

j -- ,-т5 ( )-- ггде

X а L, j:, (О , Qi -.

Отделяя вещественные и мнимые части, найдем, после некоторых преобразований, формулы для расстройки контура и коэффициента связи:

/1--;- т.о,од.

2{-L I о 1 4

. -.(6)

/г Р

2

1„(1)/.2

coLoГ 2

X, KQ.r,

г

В тех случаях, когда приемники разнесены и между ними имеется значительный отрезок фидерной линии, схема -включения (фиг. 1) должна быть видоизменена (см. фиг. 4). Новая схема отличается от рассмотренной тем, что она представляет цепочку Т-образных ячеек (а не П-образных по фиг. 1 и 2); это позволяет включать между отдельными ячейками фидерные линии любой длины. Правда, при этом удваивается число конденсаторов, яо зато отсутствуют оконечные катушки индуктивностью по 2L. Катушки L (фиг. 4), как и раньше, являются антенными катушками приемников.

Формулы для расчета параметров схемы по фиг. 4 почти совпадают с ранее данными и имеют юид

0.93о,„„„

Формулы же для расчета настройки контура приемника примут несколько иной вид.

Действительно, при настройке одного из приемников на волну ii система для этой волны эквивалентна схеме, изображенной на фиг. 5 (вместо фиг. 3 в предыдуш,ем случае), где Z - сопротивление, вносимое в антенную катушку из контура приемника. Ток, текущий череэ антенную катушку, определяется формулой:

+ 0,5p-/Здесь Еа-а напряжение иа зажимах а-а которое было бы на них при отключенной катушке.

Отсюда Немедленно вытекают условия, необходимые для получения максимальной мощности ъ контуре приемника;

Х. -г 01L -

Р 2

(Ze r,+jX,)

Пользуясь известными формулами для 2,, найдем после несложных преобразований величину необходимой «связи К и расстройки входного контура Xz:

Х, +

ш1д,г,

(7}

Я-10 О.чЗ

РЧшн

(8)

о. 10

Е

0

(9)

2o)

(10)

Предмет изобретения

Устройство для параллельного включения нескольких приемников . в одну антенну, отличающееся тем, что, с целью ослабления влияния перестройки одного приемника на настройку других, входные кагушки приемников соединены между собой посредством дополнительных конденсаторов таким образом, что вся цепь образует Т- или П-образный фильтр, замкнутый на сопротивление, равное характеристическому, и срезающий частоты, лежащие ниже рабочего диапазона приемников.

-5-№ 62128

/1 ife 1 f

P