Полосковый трансформатор Советский патент 1981 года по МПК H01F19/00 

(54) ПрЛОСКОШЙ ТРАНСФОРМАТОР

1 ,-. ,; - . Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в . электро- и радиотехнических устрййстеах для согласования импедаиров в ВЧ и СВЧ диапазонах. Известны полосковые траисформатор выполненные печатным способом, в которых первичная и вторичная овмотки имеют одинаковую ширину ленточных проводников II.V Известны также трансформаторы, вы .полненные tt тороидальном магиитопро воде/ покрытом диэлектрической пленкой и содержаи ие первичную леиточиую обгютку и расположенную над ней.одно слойную вторичиую обмотку, общая ширина которой не превшиаёт ширины лен ты первичной обмотки; ироводники вто ричной обмотки такого траисфо| «атрра имеют одинаковую ширину по всей длине 2.Однако указанные трансформаторы имеют низкую верхнюю граничную частоту . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности яйляётсл полосковый трансформатор, содержащий диэлектрическое основание с расположенными на нем первичной обмоткой, выполненной в виде одного витка из ленты с одной стороны основания и вторичной однослойной обмоткой с другой стороны диэлектрического осябаания. Причем с целью расыирения полосы рабочих частот, ширины соседних проводников вторичной обмотки выполнены различными-с уменьшением их от низкопотеицнального проводника к высокопотенциальному 3. Недостатком известного полоскового трансформатора является ограничение диапазона согласуегвлх импедансо в, особенно в низкочастотной области ВЧ диапазона. Цедь изобретемид - расширение диапазона согласуемых годаедансов и полосы рабочих частот. Поставленная цель достигается тем, что первичная обмотка полоскового трансформатора выполняется в виде нескольких витков из ленты различной ширины, уменьшающейся в сторону высокопотенциального вывода первичной обмотки, а вторичная обмотка выполняется в виде нескольких однослойных секционированных обмоток с изменяющейся шириной проводников в направлении высокопотенциального вывода вторичной обмотки, причем секции соединяются последовательно, а общая ширина перВОЙ, второй, и т. д. секций вторичной;; обмотки не превьпиает соответстгвенно ширины ленты первого, второго и т. д. витков первичной обмотад; первая секдй я вторичной обмотки расположена над первым витком ленты первичной обмотки, вторая секция - над вторым витком первичной обмотки и т. д.

На чертеже изображен предлагаемый трансформатор.

Полосковый трансформатор, содержит диэлектрическое основание 1, первичную обмотку, содержащую Первый виток 2 из ленты и второй виток 3 в форме плоской спирали. Вторичная обмотка состоит из первой 4 и второй 5 секций Секции вторичной обмотки выполнены в виде плоской спирали и соединены последовательно перемычкой 6. Первая секция 4 вторичной обмотки располагается над первым витком 2 первичной обмотки и общая ширина секции 4 не превышает ширины ленты первого витка 2. Вторая секция 5 вторичной обмотки располагается над вторым 1витком 3 первичной обмотки и общая ширина секции 5 не превышает ширины ленты второго витка 3 первичной обмот-ки.

Ширина витков трансформатора уменьшае ся от низкопотенциального вывода к высокопотенциальному для .увеличения верхней граничной частоты пропорционально следующей последовательности чисел.

1:1/2:1/3:,....1/N-1, где N - коэффициент трансформации, для неинвертирувдего включения без разделения обмоток по постоянному току.

Шаг увеличивается пропорционально IgK, где К - номер проводника спирали, начиная от низкопотенциального, Предлагаемый трансформатор может также использоваться для иебймметричного инвертирующего включения без разделения обмоток и с разделением обмоток по постоянному , а также для симметричного включения с разделением и без разделения обмоток по постоянному току.

Работа предлагаемого трансформатора основана на принципе электромагнитной индукции и сложения бегущих волн напряжения в линиях передачи, образованных первым витком 2 первичной обмотки и витками первой секции 4 вторичной обмотки и т. д., с напрядением источника сигнала.

Изменяющаяся ширина витков спиралей сделана для более, эффективного сложения бегущих войн, а toar - для уменьшения мёжвитковой емкости обмоток,

Для расширения диапазона согласуеMbtx импедансов и полосы рабочих чаЬтот, первичная обмотка выполнена в виде нескольких витков спирали. Увеличение числа витков первичной обмотки в п раз, где п - число витков первичной обмотки, по сравнению с известным, приведет к увеличению ее индуктивности в п раз, что позволяет согласовать с нагрз зкой генератор сигналов с внутренним сопротивлением в п раз большим, чем в случае, если первичная обмотка состоит из одного витка, при том же шунтирующем влиянии

индукдивности первичной обмотки на .

генератор сигналов, или при согласовании с генератором с преясним внутренним сопротивлением - уменьшить нижнюю граничную частоту трансформатора.

Необходимая широкополосность достигается секционированием вторичной обмотки и образованием линий передач между каждыгл витком первичной обмотки и соответствующими секциями вторичной обмотки.

0 Технический эффект от применения предлагаемого трансформатора заключается в существенном уменьшении нижней граничной частоты и увеличения диапазона согласуемых импедансов.

Формула изобретения

0 нескольких однослойных спиральных секций, соединенных последовательно и расположенных таким образом по от.ношению к виткам первичной обмотки, что каждая секция вторичной обf МОТКИ расположена над соответствующим витком первичной обмотки, а общая ширина: каждой секции не превышает ширины соответствующего ей витка первичной обмотки.

Q 2. Трансформатор по п. 1, отлич а ю щ и и с я тем, что, с целью получения симметричного входа, первичная обмотка выполнена в виде спирали одинаковой ширины с четным числом витков и отводом от средней части спирали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 2, Авторское свидетельство СССР 551712, кл. Н 01 F 19/06, 1975,

.N.

6 tiUUmx99H№aE& 3fVSBUv