Согласующее устройство

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использована для настройки антенно-фидерных трактов различного назначения. Согласующее устройство для коаксиальных трактов, включающее две секции с неравными волновыми сопротивлениями, отличающееся тем, что секции выполнены неравной длины, причем длинная секция имеет волновое сопротивление больше каждого из двух сопротивлений подводящих линий и подключена к линии с меньшим волновым сопротивлением, а короткая секция имеет волновое сопротивление меньше каждой из двух подводящих линий, при этом длины секций определяются из соотношений где - рабочая длина волны; Z₀, Z₁ - волновые сопротивления подводящих линий; L₁, L ₂ - длина соответственно длинной и короткой секции; Z _T1>Z₀, Z₁ - волновое сопротивление длинной секции; Z_T2<Z₀, Z₁ - волновое сопротивление короткой секции. Положительным эффектом полезной модели является уменьшение длины конструкции при одновременном упрощении устройства. 1 пф, 4 илл.

Полезная модель относится к радиотехнике и предназначена для использования в антенно-фидерных трактах различного назначения.

Известно согласующее устройство для коаксиальных трактов [см. СССР, а.с. 276186 с приоритетом от 14.06.70 г.), имеющее длину, равную нечетному числу четвертей длин волн, содержащее отрезок коаксиала с прямоугольным внешним проводником, где внутренний проводник выполнен в виде плоской пластины, имеющей возможность вращаться вокруг продольной оси системы. Данное устройство обеспечивает согласование подводящих линий с волновыми сопротивлениями Z ₀ и Z₁. Недостатком данной конструкции является ее сложность и большие продольные габаритные размеры в нижней части СВЧ диапазона на частотах 50-100 МГц. Например, при минимальной длине устройства, равной одной четверти длины волны [фиг.1) его продольные размеры составляют соответственно L_T=1500-750 мм. Волновое сопротивление Z_T самого устройства при этом определяется из соотношения

Известен другой согласующий трансформатор с пульсирующим по длине волновым сопротивлением [Семенов Н.А. Техническая электродинамика М., «Связь», 1973 г., с.368). Данный трансформатор выбран в качестве прототипа. В данном трансформаторе используются две согласующие секции одинаковой длины

Волновые сопротивления секций L₁ и L₂ соответственно равны сопротивлениям подводящих линий Z₀ и Z₁ [фиг.2). Продольные размеры данного трансформатора зависят от перепада сопротивлений Z ₀/Z₁, но в любом случае они меньше размеров предыдущего четвертьволнового трансформатора, и в том же диапазоне рабочих частот имеют следующие значения

L₀ =2L=1000-360 мм,

где перепад сопротивлений Z ₀/Z₁ выбран в пределах 1,1-5,0. Однако во многих практических случаях данные продольные размеры трансформатора все еще являются большими.

Задачей полезной модели является создание согласующего устройства с минимально возможными габаритами.

Поставленная задача достигается тем, что в двухсекционном трансформаторе длины секций выбраны, в отличие от прототипа, разной длины, например L₁>>L ₂.

При этом волновое сопротивлений Z _T1 секции L₁, в отличие от прототипа, выбрано большим, чем сопротивления подводящих линий Z_T1>Z ₀, Z₁, а волновое сопротивление Z_T2 секции L₂ выбрано меньшим, чем сопротивления подводящих линий Z_T2<Z₀, Z₁.

Далее, высокоомная секция Z_T1, L₁ подключена к той подводящей линии, например к Z₁, которая имеет меньшее волновое сопротивление [фиг.3] Z₁<Z ₀, а длины секций определяются из соотношений

Расчеты показывают, что суммарная длина секций L₁ и L₂ полезной модели трансформатора при прочих равных условиях примерно в 3-5 раз меньше длины прототипа и находится в пределах

L=L₁+L₂=300-80 мм.

При этом волновое сопротивление высокоомной секции Z_T1 выбрано в диапазоне его конструктивной реализуемости 200-250 Ом, а сопротивление низкоомной секции Z_T2 выбрано в диапазоне 3-8 Ом.

Сущность полезной модели поясняется чертежом на фиг.4, где показано согласующее устройство в коаксиальном исполнении: 1 - корпус устройства, 2 - центральный проводник длинной высокоомной секции, 3 - центральный проводник короткой низкоомной секции, 4, 5 - подводящие линии.

Предложенное устройство в диапазоне рабочих частот 50-100 МГц имеет продольные размеры примерно в 3-5 раз меньшие по сравнению с прототипом.

Согласующее устройство для коаксиальных трактов, содержащее две секции с неравными волновыми сопротивлениями, отличающееся тем, что секции выполнены неравной длины, причем длинная секция имеет волновое сопротивление, большее каждого из двух сопротивлений подводящих линий, и подключена к линии с меньшим волновым сопротивлением, а короткая секция имеет волновое сопротивление, меньшее каждой из двух подводящих линий, при этом длины секций определяются из соотношений

;

,

где - рабочая длина волны;

Z₀, Z₁ - волновые сопротивления подводящих линий;

L₁ , L₂ - длины соответственно длинной и короткой секций;

Z_T1>Z₀, Z₁ - волновое сопротивление длинной секции;

Z_T2<Z₀ , Z₁ - волновое сопротивление короткой секции.