Широкополосный трансформатор

(72) Авторы изобретения

С. Е. Лондон и С. В. Томашевич (7!) Заявитель (54) ШИРОКОИОЛОСНЫИ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к радиотех" нике, в частности к конструированию и изготовлению ВЧ трансформаторов.

Известен трансформатор, выполненный на линиях и обеспечивающий гальваническую развязку (1). S

Недостатком данного трансформатора является сложность конструкции ввиду большого количества линий.

Известен также трансформатор,обеспечивающий гальваническую развязку при простой конструкции повышающей и понижающей обмоток (2).

Недостатком данного трансформатора является ограниченная рабочая полоса, !3 частот.

1!ель изобретения — расширение рабочей полосы частот трансформатора при сохранении простой его конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в широкополосном трансформаторе с произвольным целочисленным коэффи циентом трансформации М, содержащем

2 повышающую и понижающую обмотки, повышающая обмотка образована Й провод» никами (М+1)-проводной линии. для которых конец 1- го проводника (a =1,2,3

°... М -1) соединен с началом (i + 1) го проводника, а (Й+1)-ый проводник (М+1) -проводной линии составляет понидающую обмотку, причем упомяну- тая (М+1)-проводная линия выполнена из двух идентичных участков равной длины, в первом из которых волновая проводимость между К-ым (К=1,2,3,..., N и (М+1)-ым проводниками линии равна волновой проводимости между (Й-к)-ым и (М+1)-ым проводниками линии для ее второго участка.

Кроме того, при нечетных М разомкнута середина (М+1)-го проводника, начало и конец которого соединены между собой.

На фиг. 1 представлена электрическая схема для случая N 4; на фиг. 2то же, для М=З; на фиг. 3 и 4 — варианты выполнения устройства для

3 87328

Й 4 и Й=З при отсутствии взамных проводимостей между к-ым и m-ым проводниками линии (k, m 1 2в3,. N,k4m).

Как видно из фиг. 1, повышающая обмотка выполнена из четырех проводников 1-4 пятипроводной линии, при этом. конец -го проводника (1

1,2,3) соединен с началом (l +1)-го проводника. Понижающая обмотка выполнена проводником 5. Пятипровод- 10 ная линия состоит из двух участков равной длины. Первый ее участок включает проводники 1-!, 2-1, 3 -1, 4-1., и 5-1 (вторая цифра означает номер участка). Второй участок пятипроводной линии включает проводники 1-2, 2-2„

3-2, 4-2 и 5-2. Как видно из фиг. 2, при нечетных Й (М=3) начало и конец последнего, т.е. (Й +1) -го проводника 4 соединены между собой, а середина этого проводника разомкнута, образуя зажимы понижающей обмотки.

Как видно из фиг, 3 и 4, при выполнении проводников линии с l-го„по предпоследний (М-ый) многопроводной линии, в виде внутренних проводников отрезков коакснальных линий, их внешние проводники, соединенные по всей длине,образуют последний (М+1) проводник линии. При этом на фиг. 3 отсутст- З0 вуют взаимные проводимости между проводниками 1 и 2, 1 и 3, I и 4, 2 и 3, 2 и 4, 3 и 4, а на фиг. 4 — между проводниками 1 и 2, 1 и 3, 2 и 3.

Устройство работает следующим образом, На нижних частотах устройство представляет собой обычный двухобмоточный трансформатор, поскольку пренебрежимо мала емкостная связь между

40 проводниками в линии. На высоких частотах, когда начинают сказываться распределенные емкости между проводниками, все Й+! проводников работают как (М+1)-проводная линия, За счет того, что эта пиния состоит иэ двух участков равной длины и определенных величин волновых проводимостей, дости гается полная взаимная компенсация отражений. Это приводит к тому, что в трансформаторе коэффициент отражения на высоких частотах равен нулю.

Для получения произвольного коэффициента трансформации, выражаемого отношением двух целых чисел N и М, достаточно два устройства по предла7 4 гаемому изобретению совместить по последним, соответственно (М+1)-ым и (И-1 -ым ф jdjlh rjv. 0h tpekre и (1 + ") -ым проводником. В результате получается простое устройство с коэффициентом трансформации !!!!!"!.

Для некоторых значений М в частном случае отсутствия взаимных проводимостей между к-ым и а-м проводниками (к, rn = 1,2,3,... N, к -,Епэ)величины волновых проводимостей между к -ым и (М +1) -ым проводниками для первого участка линии, при которых трансформатор полностью согласован на верхни частота, равны при М = 2, %у 3 Cga =13; при М= 3

2/3, % 4 =2/ 1 5, g>= 2!/5; при

N =4 с 15 =2/7!5 %1у = 121/25 I5

Я, у = 121/14 15, ggg= 28715.

Формула изобретения

I. Широкополосный трансформатор с произвольным целочисленным коэффициентом трансформации N, содержащий повышающую н понижающую обмотки, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочей полосы частот, повышающая обмотка образована М проводниками (М+!)- проводной линии, для которых конец i— го проводника (i = 1,2,3... Н â€” I соединен с началом (i +!) -го провод- . ника, . а (М + !) -ый проводник (М +!)— проводной линии составляет понил;ающую обмотку, причем упомянутая(М +1)— проводная линия выполнена иэ двух идентичных участков равной длины, в первом иэ которых волновая проводимость между к-ым (к=1,2,3...) и

М +I -ым проводниками линии равна волновой проводимости между(М -к -ым и Й +l -ым проводниками линии для ее второго участка.

2 ° Трансформатор по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что при нечетных М разомкнута середина(М +1) -го проводника, начало и конец которого соединены между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Raa

2, Патент США Ф 3453574, кл„ 336-182, 1969.

873287 и г 1 5-1 Ф

ВНИИПИ Заказ 9058/77 Тираж 787 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4