Антифоновое устройство для коаксиальных линий Советский патент 1982 года по МПК H04B15/00 

1

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах связи различного назначения, в частиости в технике телевидения, иередачи данных и т. д.

Известны антифоновые трансформаторы, предназначенные для подавления фоновой помехи, вызываемой разностью потенциалов, действующей между заземлениями входа и выхода коаксиальных линий 1.

В такой линии антифоновый трансфор1 атор разрывает цеиь тока земли по внутреннему проводнику кабеля через заземленные входную и выходную нагрузки лииии и, такнм образом, подавляет помеху, вызванную этим током. Однако гармоники фоновой помехи проходят через паразитную емкость между обмотками антифонового трапсформатора и плохо подавляются им.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является редукционный трансформатор на магнитопроводящем сердечнике с обмоткой из коаксиального кабеля 2.

В линии с таким редукционным трансформатором часть нанряжения фоновой помехи, действующей между заземлениями входа и выхода линии, падает на активном сопротивлении внещнего проводника коаксиальиых кабелей линии и.обмотки редукционного трансформатора, а вторая часть

2

помехи выделяется на индуктивности внешнего проводника коаксиального кабеля обмотки редукциониого трансформатора и индуцируется трансформатором во внутренний проводник кабеля обмотки. Во вн треннем проводнике коаксиальной лннии индуцированная вторая часть помехи направлена навстречу помехе разности потенциалов, действующей между заземлениями

10 входной и выходной нагрузок линии. В результате этого чем больще индуктнвность обмотки редукционного трансформатора и чем меньше активное соиротивлеиие внешнего проводника коаксиальных кабелей ли15 НИИ и трансформатора, тем более низкочастотная часть помехи выделяется и ослабляется траисформатором. Особенно хорошо ослабляются гармоники фоновой помехи. Однако индуктивность редукциониого

20 трансформатора нельзя сделать сколь угодно большой, а активное сопротивлеиие внешнего проводника коаксиальных кабелей растет с увеличением длины линии. Поэтому ослабление рассматриваемых фоновых помех редукционными трансформаторами эффективно только в коротких линиях, а с ростом их длины резко надает.

Цель изобретения - повышение степени иодавлеиия фоновых помех токов земли на

30 выходе линии.

Это достигается тем, что в предлагаемом антифоновом устройстве между внутренним проводником входа и внешним проводником выхода коаксиального кабеля обмоткн редукционного трансформатора включен регулируемый дроссель.

Обмотка регулируемого дросселя может быть выполнена в виде ряда секций с возрастающим в три раза числом витков, снабженных переключателями реверснровання и отключения витков каждой секции.

Кроме того, между внутренним проводником входа коаксиального кабеля обмоткн редукционного трансформатора и регулируемым дросселем может быть установлен высокочастотный дроссель.

Между регулируемым дросселем и внешним проводником выхода коаксиального кабеля обмоткн редукционного трансформатора может быть включен конденсатор защиты от постоянного напряжения. , hla фиг. 1 дана прннцнпиальная схема соединения антифонового устройства с коаксиальной линией; на фиг. 2 - эквивалентная схема подавления фоновой помехи; на фиг. 3 - схема переключения индуктивности регулируемого дросселя.

Антифоновое устройетво (см. фиг. 1) содержит редукционный трансформатор 1, соединенный с коаксиальной линией 2, и регулируемый дроссель 3, подключепный непосредственно или через высокочастотный дроссель 4 к внутреннему проводнику коаксиального кабеля входа 5 обмоткн редукционного трансформатора 1. Другим выводом регулируемый дроссель 3 непоередственно или через конденсатор 6 защиты от ностоянного напряжения подключен к внешнему проводнику коаксиального кабеля выхода 7 обмотки редукционного трансформатора 1.

Регулируемый дроссель 3 выполнен с обмоткой, состоящей из секций 8, снабженных каждая переключателем 9.

.АнтифоноБое устройство работает следующим образом.

В антифоновом устройстве, включенном на выход линии (см. фиг. 1, 2), индуктивность внешнего проводника кабеля обмотки редукционного трансформатора 1 и сопротивление Гвыш внешнего проводника кабелей линии и редукционного трансформатора, а также индуктивность регулируемого дросселя 3 н суммарное сопротивление Гвш + Ru, соответственно внутреннего проводника кабеля лннии и источника сигнала, образуют для однотипных делителя напряжения фп фоновой помехи разности потенциалов между заземлениями входа и выхода линии. При индуктивности переменного дросселя в (гвнт т )//внш раз большей индуктивности обмотки редукционного трансформатора 1 падение напряжения фоновой помехи на суммарном сопротивлении fsm + п равно нанряжению помехи на сопротивлении Гииш. При этом остальная часть помехи, равная действующей на внешнем проводнике кабеля об.моткн редукционного трансформатора 1, индуцируется во внутреннем проводнике кабеля обмотки трансформатора.

Поскольку сумма получен; ых падения напряжения номехн на Гвпт -г Дп и индуцированной трансформатором части но.мехи

равна разности нотенциалов между заземлениями концов линии, но нротивоноложна по знаку, нет тока фоновой помехи во внутреннем проводннке кабеля обмотки редукцнонного трансформатора и в нагрузке линнн А;Ы. Благодаря отсутствию тока не нарушается падение ианряження помехи, установленное подбором HiWyKTHBHOCTH регулируемого дросселя 3, н обеспечивается подавление фоновой номехи на выходе лнИНН.

При рассмотренном включении антифонового устройства на выход лннин нодавление фоновой помехи ограничивается только неидеальностью единичного коэффициента трансформацин редукционного трансформатора 1 и отсутствием потерь в регулируемом дросселе 3. Кроме того, подавление помехи зависит от точности выбора индуктивности регулируемого дросселя, настранваемой по минимуму номехн на выходе линии. Однако во всех случаях достигнутое подавление номехи не зависит от индуктивности обмотки редукционного трансформатора 1 н сопротивления внешнего проводника кабеля лннии 2, а также от ее длины. При включении антифонового устройства на выход линии выигрыш в подавлении помех, добавляемый к подавлению редукционного трансформатора, получается большим,

чем прн включении вдоль или на вход лннии.

Обмотка регулируемого дросселя (см. фиг. 3) выполнена в виде изолированных между собой секций 8 с возрастающим в

три раза числами витков. Переключатели 9 позволяют включить витки каждой секции 8 в цепь остальных секций 8 либо последовательно ( + ), либо навстречу (-), либо отключают их (0). Указанное нереключение п секций изменяет число витков регуп-1

лнруемого дросселя в 3 раз. При этом

о

секцня с наименьшим числом витков оиределяет минимальное значение, шаг и плавность переключения витков обмоткн регулируемого дросселя. В регулируемом дросселе антнфонового устройства требуется шесть секций, что обеспечивает плавное переключение чнела витков в 364 раза и изменение индуктивностн дросселя в 364 132496 раз.

Настройка регулируемого дросселя производится один раз только прн включении антифонового дросселя в линию. Поэтому

переключатели 9 выполняются в виде тугосъемных перемычек и контактов для их установки и запайки после настройки.

Ьысокочастотный дроссель 4 улучшает согласование коаксиальных кабелей линии и редукционного трансформатора на высоких частотах. Конденсатор 5 ооеспечивает работу линии и антифонового устройства при наличии постоянного напряжения на выходе источника сигнала.

По сравнению с редукционными трансформаторами предлагаемое аптифоновое устройство позволяет более эффективно подавлять фоновые помехи разности потенциалов, деиствуюш,еи между заземлениями входа и выхода коаксиальных линий, независимо от их длины при меньшей индуктивности редукционного трансформатора.

Формула изобретения

1. Антифоновое устройство для коаксиальных линий, содержащее редукционный трансформатор, выполненный на магнитопроводящем сердечнике с обмоткой из коаксиального кабеля, отличающееся тем, что, с целью повышения степени подавления фоновой помехи токов земли на выходе линии, между внутренним проводником входа и внешним проводником выхода коаксиального кабеля обмотки редукционного трансформатора включен регулируемый дроссель.

2.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что обмотка регулируемого дросселя выполнена в виде ряда секций с возрастающим в три раза числом витков, снабженных переключателями реверсирования и отключения витков каждой секции.

3.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что между внутренним проводником входа коаксиальиого кабеля обмотки редукционного трансформатора и регулируемым дросселем установлен высокочастотный дроссель.

4. Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что между регулируемым дросселем и внешним проводником выхода коаксиального кабеля обмотки редукционного трансформатора включен конденсатор защиты от постоянного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Евневич-Чекан О. В. Трансформаторы для уменьшения фоновых помех на телевизионных соединительных линиях. - «Электросвязь, 1969, № 5. 2. Hathaway I. L. Television Hum-Buckers. Journal of SMPTE, 1971, v 80, № 2 (прототип).

r-rv S I