Гибридное кольцо

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам и может быть использована в телеметрических антенно-фидерных трактах. Гибридное кольцо, выполненное в коаксиальном исполнении и имеющее четыре входа с длиной коаксиальных отрезков между входами 1-2, и 1-3, равной четверти длины волны, при этом оно выполнено на стандартных коаксиальных кабелях одного волнового сопротивления, причем к входам 1 и 2 подключены из этого же кабеля разомкнутые шлейфы длиной равной одной восьмой длины волны, входы 2-4 соединены отрезками кабеля длиной равной четверти длины волны, а между входами 3-4 установлена емкость, определяемая из соотношения: C₀=1/2fZ₀, где f (Гц) - рабочая частота; Z₀ (Ом) - волновое сопротивление коаксиальных кабелей; С₀ (пФ) - емкость. Полезная модель обеспечивает возможность изготовления простого по конструкции прибора из стандартных промышленных высокочастотных коаксиальных кабелей с необходимыми параметрами, при этом ее габариты минимальны, что позволяет размещать ее в малых объемах. 1 пф; 1 илл.

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам и может быть использована в телеметрических антенно-фидерных трактах.

Известно гибридное кольцо, описанное в книге Проектирование радиопередающих устройств с применением ЭВМ, под редакцией О.В.Алексеева, М, «Радио и связь», 1987 г., с.197-198. Данное кольцо относится к типу синфазно-противофазных мостовых устройств. Гибридное кольцо (см. рис.5.17) представляет собой кольцевую линию размером полторы длины волны (3/2) с четырьмя входами. Расстояние между 1 и 2, 1 и 3, 3 и 4 входами, составляет четверть длины волны (1/4), а между 2 и 4 входами составляет три четверти длины волны (3/4). Волновое сопротивление присоединяемых к кольцу линий Z₀, а волновое сопротивление плеч кольцевой линии - . Данное гибридное кольцо выполнено на коаксиальных линиях.

Недостатком данного гибридного кольца являются большие габариты, затрудняющие его применение в нижней части СВЧ диапазона на частотах 50-100 МГц. Кроме того, заметная разница волновых сопротивлений присоединяемых к кольцу линий и плеч кольцевой линии не позволяет использовать для создания гибридного кольца стандартные гибкие радиочастотные кабели. Это исключает возможность уменьшения габаритов гибридного кольца, например, за счет сворачивания кабелей в отдельные бухты.

Задачей полезной модели является уменьшение габаритов гибридного кольца путем применения стандартных гибких радиочастотных кабелей.

Для достижения данного технического эффекта кольцевая линия гибридного кольца и подводящие линии изготавливаются из стандартных гибких радиочастотных кабелей одного волнового сопротивления Z₀ . Кроме того, в гибридном кольце самая большая линия длиной 3/4 исключается и заменяется адекватной по электрическим параметрам емкостью С₀ определенного номинала. Дополнительно на отводы кольца, к которым не подключается емкость, устанавливаются параллельные кабельные шлейфы волнового сопротивления Z₀ длиной /8.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где приведена электрическая схема модифицированного гибридного кольца. Здесь все коаксиальные элементы, т.е. подводящие линии на входах 1, 2, 3, 4, а также линии кольца /4 и шлейфы /8 имеют одинаковое волновое сопротивление Z₀ . Величина емкости определяется из соотношения

C₀=1/2fZ₀,

где f (Гц) - рабочая частота;

Z_0, (Ом) - волновое сопротивление;

С_0, (пФ) - емкость.

Данная конструкция модифицированного гибридного кольца по сравнению с прототипом имеет существенно меньшие габариты за счет исключения самой большой линии длиной 3/4 и замены ее адекватной емкостью С₀. Кроме того кольцевая линия гибридного кольца и подводящие линии изготавливаются из стандартных гибких радиочастотных кабелей одного волнового сопротивления Z₀, что позволяет дополнительно уменьшить габариты гибридного кольца путем сворачивания отрезков кабелей в отдельные бухты. Общая длина кабелей в полезной модели на половину волны меньше, чем длина коаксиала по окружности в гибридном кольце прототипа.

Пример:

Гибридное кольцо, выполненное на радиочастотных кабелях типа РК50-4-26, в полосе 10% от центральной рабочей частоты, рассчитанное по вышеприведенному соотношению имеет следующие электрические характеристики: коэффициент деления 2,95-3,2 дБ; КСВН менее 1,35; развязку более 25 дБ.

Свернутое в бухту гибридное кольцо позволяет поместить его в отсек с малым объемом.

Таким образом, предложенная полезная модель обеспечивает достижение технического результата, выраженного в возможности изготовления простого по конструкции прибора из стандартных промышленных высокочастотных коаксиальных кабелей с необходимыми параметрами, при этом полезная модель рассчитана по приведенному соотношению, она выполнена в малогабаритном исполнении, что позволяет размещать ее в малых объемах.

Гибридное кольцо, выполненное в коаксиальном исполнении и имеющее четыре входа с длиной коаксиальных отрезков между входами 1-2, и 1-3, равной четверти длины волны, отличающееся тем, что оно выполнено на стандартных коаксиальных кабелях одного волнового сопротивления, причем к входам 1 и 2 подключены из этого же кабеля разомкнутые шлейфы длиной, равной одной восьмой длины волны, при этом входы 2-4 соединены отрезками кабеля длиной, равной четверти длины волны, а между входами 3-4 установлена емкость, определяемая из соотношения

C₀=1/2fZ₀,

где f - рабочая частота, Гц

Z₀ - волновое сопротивление коаксиальных кабелей, Ом

С₀ - емкость пФ.