Широкополосный трансформатор Советский патент 1981 года по МПК H01F19/04 

(54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

I

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к конструированию и изготовлению ВЧ трансформаторов.

Известен трансформатор, выполненный на линиях и обеспеч:иваювдий гальваническую развязку l.

Недостатком данного трансформатора является сложность конструкции ввиду большого количества линий.

Известен также трансформатор,обеспечивающий гальваническую развязку . при простой конструкции повьпиающей и понижающей обмоток 23.

Недостатком данного трансформатора является ограниченная рабочая полоса частот.

Цель изобретения - расширение рабочей полосы частот трансформатора при сохранении простой его конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в широкополосном трансформаторе с произвольным целочисленным коэффн-ч циентом трансформации N, содержащем

повьшающую и понижающую обмотки, повьшающая обмотка образована N проводниками (N+1)-проводной линии для которых конец 5-го проводника (i-1,2,3 ..., N -1) соединен с началом (i ) го проводника, А. (М+1) проводник (N+1)-проводной линии составляет понидающую обмотку, причем упомянутая (N+О-проводная линия выполнена из двух идентичных участков равной

to длины, в первом из которых волновая проводимость между К-ым (,2,3,..., N и (М+|)-ым проводниками линии равна волновой проводимости между (Н-к)-ь1м и (N+1 )-ым проводниками лиISнии для ее второго участка.

Кроме того, при нечетных N разомкнута середина {N+l)-ro проводника, начало и конец которого соединены между собой.

20

На фиг. 1 представлена эле трическая схема для случая на фиг. 2то же, для на фиг. 3 и 4 - варианты вьшолнения устройства для и при отсутствии взамных проводимбстей между к-ым и т-ым проводниками линии (k, m в 1,2,3. ). Как видно из фиг. 1, повышающая обмотка выполнена из четырех проводников 1-4 пятипроводной линии, при этом конец 1 -го проводника (i 1,2,3) соединен с началом (1 +1)-го проводника Понижающая обмотка выполн на проводником 5, Пятипроводяая линия состоит из двух участков равной длины, ее участок включает проводники -1, 2-1, 3-1, 4-1., и 5-1 (вторая цифра означает номер участка) Второй участок пятипроводной линии включает проводники 1-2, 2-2, 3-2, 4-2 и 5-2, Как видно из фиг. 2, при нечетных N () начало и конец последнего, т,е. (N +1) -го проводника 4 соединены между собой, а середнна этого проводника разомкнута, образуя зажимы понижакицей обмотки. Как видно из фиг. 3 и 4, при выпол нении проводников линии с 1-го, по предпоследний (N-ый) многопроводной линии, в виде внутренних проводников отрезков коаксиальных линий, их внешние проводники, соединенные по всей длине ,образуют последний (N+1) провод ник линии. При этом на фиг, 3 отсутст вуют взаимгаге проводимости между проводниками 1 и 2, 1 и 3, 1 и 4, 2 и 3, 2 и 4, 3 и 4, а на фиг. А - между про водниками и2, 1иЗ,2иЗ. Устройство работает следующим обра зом. На нижних частотах устройство представляет собой обычный двухобмото ный трансформатор, поскольку пренеб режимо мала емкостная связь между проводниками в линии. На высоких частотах, когда начинают сказываться рас пределенные емкости между проводниками, все N+1 проводников работают как (N+1)-проводная линия. За счет того, что эта линия состоит из двух участков равной длиш и определенных величин волновых проводимостей, дости гается полная взаимная компенсация отражений. Это приводит к тому, что в трансформаторе коэффициент отраже1ШЯ на высоких частотах равен нулю. Для получения произвольного коэффициента трансформации, выражаемого отношением .двух целых чисел Ми М, достаточно два устройства по предлагаемому изобретению совместить по последним, соответственно (М+1)-ым и (М-1 -ым ф jdjib rjv. Oh tpeknt и ( -bw проводником, В результате получается простое устройство с коэффициентом трансформации W|M. Для некоторых значений N в частном случае отсутствия взаимных проводимостей между к-ым и т-м проводникаMi;i(K,m 1,2,3,,.. N , к rn)величины волновых проводимостей между к -ым и ( N -f и -ым проводниками для первого участка линии, при которых трансформатор полностью согласован на верхних частота, равны при N 2, , йЪ V3; 3 2/3 , Я й4 2/-Г5, Шй, N 4 Of 5 . Я.5- 121/25/15, qf,j5 121/14 /15, 287Т. Формула изобретения 1.Широкополосный трансформатор с произвольным целочисленным коэффициентом трансформации N, содержащий повышающую и понижающую обмотки, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочей полосы частот, повышающая обмотка образована N проводниками (N+I)- проводной линии, для которых конец i го проводника (i ,2,3...V-I соединен с началом-С +0 -го провод-, вика, .а (N +1) -ый проводник (N +1) проводной линии составляет понижающую обмотку, причем упомянутая{М+ 1 проводная линия вьшолнена из двух идентичных участков равной длины, в первом из которых волновая проводимость между к-ьй (к,2,3...) и N -fl -blM проводниками линии равна волновой проводимости между(N -к -ым и N +1 -ым проводниками линии для ее второго участка, 2,Трансформатор по п.1, о т л ичающийся тем, что при нечетНЫ2С N разомкнута cepeдинa(N +1)-го проводника, начало и конец которого соединены между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе KRad-io-Fernselien E ec-kroni4. 1975,83. 24, S.805. 2. Патент США № 3453574, кл. 336-182, 1969,

-1

/f -2

5-2 -о о

иг.1