54 Способы суммирования мощностей сигналов однотипных гвв в диапазонах дециметровых и сантиметровых волн.

Метод сложения мощностей позволяет резко повысить надежность работы радиовещательной станции. При аварии в одном из модулей специальные автоматические устройства снижают питающие напряжения и ослабляют его связь с нагрузкой. Тем самым предотвращается возникновения электрических перегрузок и потерь колебательной мощности. Одновременно приводится в рабочую готовность резервный модуль и устанавливается оптимальная связь его с нагрузочной системой.

Существует несколько способов сложения мощностей:1.сложение в пространстве – однотипные передатчики, работающие от одного возбудителя, подключены к одинаковым антеннам, разнесенным на расстояние, примерно равное ¾ волны. В пространстве формируется общая диаграмма направленности, причем напряженность поля в точке приема соответствует суммарной мощности РПДУ. ↑Р на 30-40 дБ. Недостаток необходимость использовать сложные и дорогостоящие антенны, постоянно контролировать форму диаграммы направленности и невозможность устранения заметного влияния передатчиков друг на друга. 2.с помощью мостовых устройств(квадратный мост) - состоит из 2 реактивных(Х1=Х2) и двух активных (Rбал=Rн) сопротивлений. При синфазной работе обоих генераторов (Г1 и Г2) токи в нагрузке Rн будут складываться, а в балласте Rбал вычитаться. Если Х1и Х2 не имеют потерь не имеют потерь, то суммарная мощность обоих генераторов выделяется на Rн. Поскольку произведения сопротивлений противоположных плеч равны между собой, то мост оказывается уравновешенным и генераторы, подкл к его разным диагоналям, не влияют друг на друга. При выходе из строя одного из строя мощность другого делится пополам между Rбал и Rн.3. многополюсных схем суммирования – к специальному многополюсному устройству подкл-ся большое число однотипных усилителей, мощность к-рых поступает в общий канал, связанный с нагрузкой. Дает возможность ↑Р РПУ по отнош к Р 1-го приб-ра на 15-20 дБ. 4.в общем рез-ре – сигналы генераторов подкл-ся к общей колебательной системе. Например в СВЧ диап-не – объемный резонатор в котором проходит суммирование мощностей сигнала. Позволяет ↑Р на 10-13 дБ.

55. Сложение мощностей вч сигналов с использованием мостовых схем и тдл. Принципиальная электрические схемы. Преимущества и недостатки.

Весьма перспективным направлением в области сложения мощностей оказалось использование так называемых мостовых устройств, представляющих собой совокупность активных и реактивных элементов, объединенных в систему с осевой или лучевой симметрией. Правильный подбор и включение составных элементов обеспечивают суммирование токов в нагрузке и их взаимную компенсацию в балластном сопротивлении при практически полной взаимной развязке генераторов. Одним из достоинств мостовых устройств является способность не только суммировать, но и разделять РЧ энергию по нескольким нагрузкам, в роли которых обычно выступают входные цепи совместно работающих генераторов. Простейшим мостовым устройством явл-ся симфазный мост сост-ий из 2-х активных R и 2-х реактивных R. В соответствии с условием Х1· R1=X2· R2 (·) 3 и 4 явл-ся сбалансированными, т.е. потенциалы =0 => (·) не зависят от генератора и их можно замкнуть, разомкнуть или подключить ещё генератор. По аналогии с Г1 где (·)1 и 2 нах-ся под одинаковым потен-ом. (·)3и4 тоже. Т.о. обеспеч-ся развязка Г между собой. Если обозначить рав-во ампл-д и симфазность, то токи нагрузки положительны. Стремятся чтобы потери в реактивных R X1иX2 были небольшие, что бы можно было ими пренебречь, тогда сумма мощностей обоих Г пол-стью выделяется в R_Н. Исследования показывают что при разности амплитуд и фаз напряжений, КПД мостового устройства сниж-ся нез-но. При вых-де из строя одного из Г P другого делится пополам между R_Б и R_Н. Работо-сть сох-ся и режим не изменяется. Что бы исключить нежелательные потери P при выходе из строя одного Г пред-ся возм-сть автом-ого перек-ия раб-его ген-ра непоср-но не нагрузку в обход моста. В диапазоне метр-ых и децим-ых волн прим-ся мост-ые устр-ва в кот-ых разность фаз суммы сиг-ов для Г=90˚(квадратурные мосты сложения). Эти устр-ва исп-ся для устр-ия в нагр-ке отраженных сиг-ов вызв-ых неполным согласованием R_Н с R мост-ого уст-ва. Из-за разной длины прох-ого пути кол-ия от Г-ов к нагрузке проходят в фазе и суммируются, а не бал-му R в противофазе. Отр-ые от наг-ки сиг-лы пост-ют на вых. Г-ов и отр-ся повт-но приходя к R_Н в противофазе, а к R_БАЛ в фазе, скла-ся и погл-ся.

Для сравнения представлена схема выполненная на ТДЛ. Причём расположение элементов не повторяет в явом виде конфигурацию моста. Однако показанное на рисунке размещение плеч моста типично для реальных схем транзисторных РПдУ, что требует выработки определённых навыков в умении распознавать аналогичные устройства.