Симметрирующее устройство Советский патент 1982 года по МПК H01P5/10 

(54) СИММЕТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в ВЧ и СВЧ технике, например в .усилителях, генераторах, фазорасщепителях и антенно-фидерных устройствах для перехода от несимметричного источника сигнала к симметричной нагрузке.

Известно симметрирующее устройство, содержащее свернутый в форме спирали отрезок коаксиальной линии передачи, внешний проводник которого со стороны несимметричного источника сигнала соединен с проводником, являющимся общим для несимметричного источника сигнала и симметричной нагрузки, а со стороны симметричного выхода внутренний и внешний проводники соединены с симметричной нагрузкой 1.

Однако по краях полосы пропускания известное устройство имеет высокую асимметрию выходных напряжений, обусловленную малым затуханием синфазных колебаний.

Цель изобретения - уменьшение асимметрии выходных напряжений в полосе пропускания.

Для достижения поставленной цели в сим.метрир}ющем устройстве, содержащем свернутый в форме спирали отрезок коаксиальной линии передачи, внешний проводник которого со стороны несимметричного источника сигнала соединен с проводником, являющимся общим для несимметричного источника сигнала и симметричной нагрузки, а со стороны симметричного выхода внутренний и внешний проводники соединены с симметричной нагрузкой, вдоль спирали соосно с ней размешены кольца из поглощающего материала с диаметром, превышающим диаметр спирали.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Симметрирующее устройство содержит проводник 1, отрезок коаксиальной линии 2 передачи, состоящий из внешнего и внутреннего проводников, намотанный поверх диэлектрического или магнитодиэлектрического сердечника 3 и кольца 4.

Кольца 4 не оказывают влияния на равные по величине противофазные токи, протекающие по внутреннему и внещнему проводникам отрезка коаксиальной линии 2 передачи, так как противофазные токи,не создают внешнего магнитного поля (вне коаксиала) способного наводить ЭДС в кольцах 4. Магнитное поле синфазных токов, вызывающих асимметрию выходных напряжений наводит в кольцах 4 ЭДС. Под действием ЭДС в кольцах 4 протекают токи. Это вызывает дополнительное затухание синфазных колебаний по отношению к основному затуханию, обусловленному высоким волновым сопротивлением короткозамкнутой спиральной линии синфазных колебаний, образованной внешним отрезком проводника коаксиальной линии 2 передачи и проводником 1.

Использование нескольких колец 4 в предлагаемом устройстве позволяет одновременно получить малую индуктивность рассеяния колец 4 и малую проходную емкость спирали (совместно с сердечником и кольцами). Малая индуктивность рассеяния колец 4 позволяет получить большее внесенной в линию синфазной волны сопротивление и, соответственно, большее затухание синфазных колебаний. Малая проходная емкость спирали позволяет получить большое волновое сопротивление линии синфазной волны. Чем больше число колец 4 при их конечной саммарной ширине, тем меньше индуктивность рассеяния нескольких колец отличается от индуктивности рассеяния торцами крайних колец 4.

Максимальное затухание синфазных колебаний имеет место тогда, когда активное сопротивление колец 4 равно их индуктив ному сопротивлению. С целью уменьшения асимметрии выходных напряжений и расширения вверх диапазона рабочих частот активное сопротивление колец 4 целесообразно выбирать равным их индуктивному сопротивлению на частоте первого или второго последовательных резонансов в линии синфазной волны ( в этом случае входное сопротивление короткозамкнутого отрезка линии синфазной волны на частотах последовательных резонансов существенно превышает сопротивление нагрузки).

Устройство выполняется на основе цилиндрического или конического сердечников. При выполнении устройства на основе конического сердечника несимметричный вход устройства располагается со стороны основания конуса. Коническая конструкция устройства в сочетании с кольцами 4 позволяет получить малую асимметрию выходных напряжений на высоких частотах по отношению к устройству, выполненному на основе цилиндрического сердечника (при одинаковых нижних рабочих частотах).

Технический эффект от применения предлагаемого устройства состоит в уменьшении

асимметрии выходных напряжений и расширении диапазона рабочих частот по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

Симметрирующее устройство, содержащее свернутый в форме спирали отрезок коаксиальный линии передачи, внешний проводник которого со стороны несимметричного источника сигнала соединен с проводником, являющимся общим для несимметричного источника сигнала и симметричной нагрузки, а со стороны симметричного выхода внутренний и внешний проводники соединены с симметричной нагрузкой, отличающееся тем, что, с целью уменьшения асимметрии выходных напряжений в полосе пропускания, вдоль спирали соосно с ней размещены кольца из поглощающего материала с диаметром, превыщающим диаметр спирал и.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка Японии № 51-345, кл. 98 (3) В 2, опублик. 1977 (прототип).