книги / Трансформаторы в цепях согласования и сложение мощностей радиочастотных генераторов

Рассмотрим характеристики устройства при отсутствии балла­ стного резистора К§. В этом случае /«б = 0, 1\0= - /20; /2о = - 1{0.

На основании (1.8) с учетом граничных условий для рассмат­ риваемой схемы можно записать следующую систему уравнений:

Из (П.5.78) с учетом (П.5.87):

Обратим внимание на подобие выражений (П.5.91), (П.5.92), что обусловлено симметричностью схемы рис. П.5.10 относительно генераторов Гь Г2 и граничным условием: /2о - - 7'ю

Учитывая (П.5.91), (П.5.92), согласно (П.5.86), (П.5.87) нахо­

дим:

При малой электрической длине отрезков линии, когда соя « I,

Подобные соотношения характерны для ТЛ.

При реализации устройства из отрезков симметричной двух­

Так как волновое сопротивление симметричной двухпроводной ли­ нии 2о = 22ц, то при обеспечении Кн - 2П= 2о/2, т. е. при 20 = 27?н, получаем аналогичное (П.5.96) соотношение. При этом остаются в силе и соотношения (П.5.97) при условии соя р^ «1.

Определим составляющие входного сопротивления устройства относительно одного из генераторов, например относительно гене­ ратора Г).

На основании (П.5.79) с учетом (П.5.91), (П.5.93), (П.5.94), (П.5.96) получаем, полагая 2с2 » 20 при использовании коаксиаль­ ной линии и 2С» 2Ппри использовании симметричной двухпро­ водной линии:

^“ [ ^ ( 1 - ‘82|М)+В2(1+182р«)-

-(г, + Я2) /(1 + Ш2Р<9] /у • 22„ 480г + (Я, + ^ ) / 2 2 0(1+ (в2|М).

Входная проводимость устройства со стороны генератора Г|:

На основании последних соотношений получаем:

Л.х1»220(1 + 182Р « )Д 1+^

В случае идентичных генераторов (Е\ =Ег):

При коротком замыкании одного генератора {Ег = 0):

Аналогично определяются составляющие входного сопротив­ ления со стороны генератора Гг.

Чтобы при коротком замыкании одного генератора резистивная составляющая входного сопротивления /?Вх для работающего гене­ ратора была равна 20, как при работе двух идентичных генераторов, между генераторами, как показано пунктиром на рис. П.5.10, следу­ ет включить балластный резистор, имеющий сопротивление Я§ = = 2 2 0 = 4Ки. Напомним, что такой же величины включается балла­ стный резистор и в схемах рис. П.5.9. В силу родства схем рис. П.5.9 и П.5.10, очевидно, сопротивление балластного резистора при включении его, как показано сплошной линией на рис. П.5.10, должно быть: Я^ =ЯИ~ 2 о /2 .

На рис. П.5.11 представлены схемы МУ для сложения в нагруз­ ке Ян токов трех и более генераторов, реализуемые по принципу схем (рис. П.5.9 и П.5.10). Волновое сопротивление линии выбира­ ется из условия: 20 = Л/Кн.

При числе генераторов N > 3 балластные резисторы могут со­ единяться по схеме многолучевой (У-лучевой) звезды и много-

с каждым»), соединяемых параллельно и имеющих результирующее сопротивление Кб= Лб.мн/2. Соответственно Кб -7^12 = Кн на месте показанных сплошными линиями и Кб —22о = 47?н на месте пока­ занных пунктирными линиями, что соответствует полученным ра­ нее результатам.

В заключение обратим внимание, что реализация МУ на ТЛ для сложения в нагрузке токов генераторов по схеме рис. П.5.11 возможна только при малой электрической длине отрезков, когда со$ » 1. В этом случае при размещении отрезков линии на коль­ цевых магнитопроводах МУ на ТЛ по существу превращается в МУ на трансформаторах обмоточного типа. Именно такая реализация обычно встречается на практике [9]. Электрическая длина отрезков линии на верхней рабочей частоте находится в пределах 3,3...7° и не превышает 20°.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

КАНАЛИЗУ КВАДРАТУРНЫХ МОСТОВ

ИНАПРАВЛЕННЫХ ОТВЕТВИТЕЛЕЙ НА ОТРЕЗКАХ

ДВУХ СВЯЗАННЫХ ЛИНИЙ

1. Квадратурный мост с переходным затуханием 3 дБ

Схема квадратурного моста на отрезках идентичных связанных линий для сложения мощностей двух генераторов показана на рис. 2.74. Заменяя Ки на 2„, на 2б, для анализа можно использо­ вать систему уравнений (2.126)-(2.129).

На основании уравнений (2.128), (2.129) находим:

2Нсоз Р^ + у‘201!зт РС

Напряжение 1/?6 на балластном сопротивлении 2б равно нулю при равенстве нулю левой части (П.6.2):

а входное сопротивление моста со стороны генератора Г2: 2ВХг =

=Е2/(-12) = г 0\2= т 2 =Ян-

На основании (2.127) при 1/гб = 1?н6 = 0 с учетом (П.6.3):

/] = Е\ ПУ\2 = Е{/Кн. Соответственно входное сопротивление моста со стороны генератора П:

%вхг, - Е\И\ - Ш\2- 20\2 —Еи.

Соотношение (П.6.3) может быть выполнено на одной частоте. Обеспечить в полосе частот необходимое амплитудное соотноше­ ние и фазовый сдвиг в 90° между выходными напряжениями гене­ раторов практически невозможно. Поэтому в общем случае Цгб * 0.