Устройство сложения мощностей генераторов электрических колебаний Советский патент 1982 года по МПК H03H7/48 

:i

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для сложения мощностей произвольного числа генераторов электрических колебаний в широкой полосе частот.

Известно устройство сложения мощностей генератора электрических колебаний, содержащее Л генераторов электрических колебаний с несимметричными относительно общей щины выходами, N многопроводных линий, начало первого проводника каждой из которых соединены с общей шиной, начало второго проводника соединено с соответствующим .генератором, начало третьего проводника подключено к общей нагрузке и развязывающие резисторы, соединяющие равноотстоящие от генераторов точки проводников многопроводных линий.

Однако такое устройство имеет ограниченную полосу рабочих частот.

Цель изобретения - расщирение полосы частот суммируемых колебаний.

Для этого в устройство сложения мощности генераторов электрических колебаний, содержащее Л генераторов электрических колебаний с несимметричными относительно общей щины выходами, Л многопроводных линий, начало первого проводника каждой из которых соединены с общей щиной, начало второго проводника

соединено с соответствующим генератором, начало третьего проводника подключено к общей нагрузке и развязывающие резисторы, соединяющие равноотстоящие от генераторов точки проводников многопроводных линий, каждая из многопроводных линий образована т участками Л трехпроводных линий, при этом начало первого, второго и третьего проводников трехпроводных линий являются началами первого, второго и третьего проводников соответствующих многопроводнБ1х линий, причем i-я многопроводная линяя, где , 2, 3, ... V образована участками с нечетными

порядковыми номерами -й трехпроводной линии и участками с четными порядковыми номерами трехпроводной линии при , конец второго проводника одной трехпроводной линии соединен с концом третьего проводника соседней по номеру трехпроводной линии. При этом при четном т соединены концы второго и третьего проводников соответственно i-й и 1-|-1-ой трехпроводных линий, а при нечетном соединены концы второго и третьего проводников соответственно f+ 1-й и i-й трехпроводных линий.

На чертеже представлен вариант выполнения устройства с при использоваНИИ коаксиальных линий для случая .

Устройство содержит N генераторов 1 электрических колебаний, нагрузку 2, многопроводные линии, образованные участками трехпроводных линий 3, 4, 5 общую шину 6 и развязывающие резисторы 7.

Все коаксиальные линии имеют единое волновое сопротивление. При этом объединенные внешние проводники двух коаксиальных линий образуют проводник 3 трехпроводной линии, а их внутренние проводники - соответственно проводники 4 и 5 трехпроводной линии.

Генераторы 1 имеют равные и синфазные напряжения, которые поступают соответственно в коаксиальные линии с внутренними проводниками 4-1-1, 4-2-1, 4-3-1 и 4-4-1. Пройдя по этим линиям, колебания поступают непосредственно в коаксиальные линии с внутренними проводниками 4-1-2, 4-2-2, 4-3-2 и 4-4-2 и доходят до их выходов, где зажимы внешних проводников этих линий эквипотенциальны, т. е. можно считать, что они соединены между собой непосредственно. Это означает, что колебания продолжают распространяться соответственно по коаксиальным линиям с внутренними проводниками 5-2-2, 5-3-2, 5-4-2 и 5-1-2 и кроме того, равны нулю напряжения, поступающие в линии, образованные внешними проводниками, а именно, между проводниками 3-1-1, 3-2-2, 3-2-1 и 3-3-2, 3-3-1 и 3-4-2, 3-4-1 и 3-1-2, поэтому в развязывающих резисторах 7-1, 7-2, 7-3 и 7-4 не выделяется мощность и их можно считать короткозамкнутыми.

Колебания продолжают распространяться ко коаксиальным линиям с внутренними проводниками 5-2-1, 5-3-1, 5-4-1 и . Выходы этих линий соединены в параллель и подключены к общей нагрузке 2. Если величина сопротивления нагрузки 2 вчетверо меньше (в общем случае в Л раз) чем волновое сопротивление каждой коаксиальной линии 3, 4, 5, то каждая из них в рабочем испытывает нагрузку, равную волновому сопротивлению линии, т. е. согласована. Таким образом, все генераторы 1; , 1-2, 1-3 и 1-4 в рабочем режиме согласованы.

Рассмотрим развязку между генераторами 1. Для этого достаточно считать, что присутствует только один генератор, пусть 1-1, а остальные отключены. Действие этого генератора 1 - 1, согласно принципу супперпозиции, можно рассматривать как результат действия четырех групп генераторов 1, в каждой из которых действует по одному генератору на каждом входе. При этом в одной группе все генераторы 1 синфазны (что соответствует рассмотренному ранее рабочему режиму), а в каждой из остальных трех групп два генератора 1 синфазны, а два им противофазны в разных сочетаниях. Это означает, что для трех

последних групп генераторов 1 зажимы внешних проводников 3-2-2, 3-3-2, 3-4-2 и 3-1-2 не являются эквипотенциальными (в отличии от рабочего режима). Поэтому по линиям, образованным проводниками 3-2-2 и 3-1 - 1, 3-3-2 и 3-2-1, 3-4-2 и 3-3-1, 3-1-2 и 3-4-1, будут распространяться колебания. Если величина сопротивления развязывающих резисторов 7-1, 7-2, 7-3 и 7-4 равна волновому сопротивлению этих линий, то последние будут согласованными, и, соответственно, резисторы 7-1, 7-2, 7-3 и 7-4, можно считать включенными «звездои (соединенной с общей шпной 6 их общей точки) между выше упомянутыми зажимами внешних проводников 3-1-2, 3-2-2, 3-3-2 и 3-4-2. В рассматриваемом устройстве в каждой многопроводной линии из участков 3, 4, 5 имеется две пары спаренных коаксиальных отрезков. Поэтому при равных длинах отрезков получается вчетверо большая шунтирующая каждый вход индуктивность и вчетверо

меньшая нижняя рабочая частота. Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется существенное расширение рабочей полосы частот. Достигнутый в предлагаемом устройстве

эффект обусловлен тем, что внешние проводники многопроводных линий из участков 3, 4, 5 переходят непосредственно (без разрыва) из одной многопроводной линии 3, 4, 5 в другую и согласованным

подключением развязываюших резисторов 7.

Формула изобретения

Устройство сложения мощностей генераторов электрических колебаний, содержащее Л генераторов электрических колебаний с несимметричными относительно общей шины выходами, N многопроводных линий, начало первого проводника каждой

из которых соединено с общей шиной, начало второго проводника соединено с соответствующим генератором, начало третьего проводника подключено к общей нагрузке, и развязывающие резисторы, соединяющие равноотстоящие от генераторов точки проводников многопроводных линий, отличающееся тем, что, с целью расширения полосы частот суммируемых колебаний, каждая из многопроводных линий образована т участками N трехпроводных линий, нри этом начала первого, второго и третьего проводников трехпроводных линий являются началами первого, второго и третьего проводников соответствующих многопроводных линий, причем /-я многопроводная линия, где / 1, 2, 3, ... Л образована участками с нечетными порядковыми номерами г-й трехпроводной линии и участками с четными порядковыми номерами г-|-1-й

трехпроводной линии, при + l l,

конец второго проводника одной трехпроводной линии соединен с концом третьего проводника соседней по номеру трехпроводной линии.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что при четном т соединены концы

второго и третьего проводников соответственно г-й и i+1-й трехпроводных линий. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что при нечетном т соединены концы второго и третьего нроводников соответственно f-fl-й и г-й трехпроводных линий.

9: