Делитель напряжения Советский патент 1980 года по МПК G01R19/28 

плеча таким образом, что времена пробега электромагнитных волн по длинным линиям между местами ввода и вывода длинной линии низкоомного плеча одинаковы, а параллельно длинной линии высокоомного плеча включен активный резистор, составляющий с линией вывода измеряемого сигнала активный делитель с коэффициентом деления, равным коэффициенту деления делителя на активных линиях.

Длинная линия низкоомного плеча выполнена в виде двух коаксиальных цилиндров, соединенных с коаксиальной длинной линий высокоомного плеча

На фиг, 1 показана схема делителя напряжения на фиг.2 - эквивалентная схема для больших времен; на фиг. 3 - коаксиальный делитель напряжения.

Делитель напряжения содержит передающую длинную линию 1, являющуюся одновременно высокоомным плечом делителя, ДЛИННУ10 линию 2 низкоомного плеча, которая своими концами введена в разрывы проводника длинной лини высокоомного плеча так, чтобы времен пробега электромагнитных волн между местами ввода и вывода были одинаковы, линию3 вывода измеряемого сигнала, в качестве которой обычно используют коаксиальньгй кабель, согласованный на противоположном конце, и активное сопротивление 4.

Сигнал передается по линии 1 и is месте ответвления линии 2 делится между этинш линиями в соответствии с их волновыми сопротивлениями, которые Щ1Я сигнала оказываются вйлюченными последовательно. В месте ввода ЛИ.НИИ 2 в линию 1 сигналы, передающиеся по этим линиям, сливаются, , если си гналиПоступают в ч Это место одновременно, то не возникает отраженного сигнала, бегущего по линии 2 в направлении, противоположном первоначальному сигналу.

Для сигналов, длительность которы превышает время пробега электромагнитной волны между местами ввода и вывода линии 2, делитель напряжения, первоначально деливший напряжение сигнала по волновым, сопротивлениям линий 1 и 2, начинает влият1 на сигнал как емкостный делитель, в котором емкостями высоковольтного плеча и низковольтного плеча являет емкости участков длинных линий 1. и 2 между местами ввода и вывода. Причем условие равенства времени пробега электрома1гнитных волн по линиям 1.И 2 между местами ввода и вывода линии 2 эквивалентно условия равенства коэффициентов деления делителя напряжения на длинных линиях в диапазоне коротких времен и емкостного делителя, т.е. это равенство коэффициентов деления приводит к отсутСтйию переходного процесса

в диапазоне длинных времен. Получившийся емкойтнйй делитель напряжения обладает повышенной входной емкостью, так как его можно выполнить на достаточно длинном участке линии 1, что улучшает его качества, но при этом он не нагружает линию передачи сигнала.

Полезный сигнал обычно снимают пр |помощи длинной линии 3 (коаксиального кабеля), которая согласована на противоположном конце и, следовательно, для делителя напряжения линии 3 представляет активное сопротивление, по величине равное волновому сопротивлению линии 3. Для уменьшения искажения передачи сигнала рационально параллельно длинной линии высоковольтного плеча включить активное сопротивление 4 так,чтобы коэффициент деления образовавшегося делителя на активных сопротивлениях был равен коэффициенту деления делителя напряжения на длинных линиях, т.е. чтобы создать компенсированный активно-емкостный делитель (фиг.2).

Если линия 1 представляет коаксиальный кабель, то и линию 2 удобно сделать коаксиальной, т.е. выполненной из двух коаксиальных цилиндров (фиг.3). При этом для лучшего согласования линия 2 соединена с линией 1 фланцами, расстояние между которыми уменьшается по мере приближения к оси (они образуют радиальную Длинную линию с волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению линии 2).

Таким образом, предложенный делитель напряжения отличается широкой полосой рабочих частот, так как в нем значительно уменьшено влияние паразитных параметров. Предельная полоса частот определяется попереч«ыми размерами делителя напряжения в сравнении с длиной электромагнитной волны и тщательностью согласования отдельных элементов. В результате увеличивается сфера применения делителя напряжения и отпадает необходимость применения ряда делителей напряжения, имеющих более узкие полосы рабочих частбт.

Формула изобретения

I, Делитель напряжения, содержащий длинную Линию в качестве высокоомного плеча и длинную линию с волновым сопротивлением меньшим,чем волновое сопротивление длинной ли60 НИИ высокоомного плеча, в качестве низкоомного плеча, выведенную из разрыва в проводнике длинной линии высокоомного.плеча, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения рабочей полосы частот, длинная линия низкоомного плеча введена в другой разрыв в проводнике длинной линии высокоомного плеча таким образом, что времена пробега электромагнитных волн по длинным линиям между местами ввода и вывода длинной линии низкоомного плеча одинаковы, а параллельно длинной линии высокоомного плеча включен активный резистор, составляющий с линией вывода измеряемого сигнала активный делитель с коэффициентом деления, равным коэффициенту деления деЛителя на длинных линиях.i

2. Делитель поп.1, отличаюDt и и с я тем, что длинная линид ниэкоо ноТО плеча выполнена в виде двух коаксиальных цилиндров, соединенных с коаксиальнЪЙ дяинвой линией высзоксюмногхэ плеча., ,

,- k Источники информации, принятые во внимание экспертизе

1.В 7робьев Г.А., Месяц . Техника формирования шлооковольтных наносекунднык импульсов. М., 1963, с. 134-141.

2,Fectcher R.C., Rev. Sci Tnstruraent v. 20, 12, p.861-869, 1949.