CS213053B1

CS213053B1 - Connection of the directional by-pass member for non-symmetrical separation of the high-frequency output

Info

Publication number: CS213053B1
Application number: CS189980A
Authority: CS
Inventors: Pavel Petrik; Vaclav Tuma
Original assignee: Pavel Petrik; Vaclav Tuma
Priority date: 1980-03-19
Filing date: 1980-03-19
Publication date: 1982-03-26

Description

Vynélez se týká zapojení směrového vazebního členu pro nesouměrné dělení vysokofrekvenčního výkonu, který mé směrový charakter, znemožňující zpětné pronikání vysokofrek venčního výkonu do rozdělovaných větví.The invention relates to the connection of a directional coupler for asymmetrical splitting of high-frequency power, which has a directional character preventing the high-frequency external power from flowing back into the branches to be split.

Doposud známé směrové vazební členy jsou realizovány pouze jako rozbočovače, nebo pouze jako odbočovače.The prior art directional couplers are realized only as splitters or only as splitters.

Hozbočovačem se rozumí zařízeni umožňující rozbočení signálů z jednoho vysokofrekvenčního vodiče do dvou nebo více vodičů. Odbočovačem se rozumí zařízení k odbočení signálů z kabelové sítě vyššího řádu do sítě nižšího řádu.A hub is a device that allows signals from one high-frequency conductor to be split into two or more conductors. A tap is a device for tapping signals from a higher order cable network to a lower order network.

Nevýhodou těchto směrových vazebních členů je, že pokud jsou zapojeny pouze jako rozbočovače užívající součtových hybridních členů, které jsou používány v rozvodech společných televizních antén, umožňují tyto rozbočovače pouze dělení výkonu do dvou zátěží v poměru 1:1, což je v mnoha případech nedostačující, neboí praktické potřeba také často vyžaduje rozbočovače s asymetrickým rozdělením vysokofrekvenčního výkonu pro rozdělení jednoho výstupu ze zesilovače do lichého počtu větví. Pokud jsou směrové vazební členy zapojeny jako odbočovače, mají v některých případech příliš velký odbočný útlum, cca 12 dB, který musí být dodržen z důvodů co nejmenšího narušení charakteristické impedance vedení v místě jejich připojení.The disadvantage of these directional couplers is that if they are only connected as splitters using summation hybrid couplers that are used in common TV antenna distributions, these splitters only allow power splitting to two loads in a 1: 1 ratio, which is in many cases inadequate, since the practical need also often requires splitters with an asymmetrical high-frequency power distribution to divide one amplifier output into an odd number of branches. If the directional couplers are connected as taps, in some cases they have too much tap attenuation, about 12 dB, which must be observed for the least possible disturbance of the characteristic line impedance at the connection point.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny zapojením směrového vazebního členu pro ne213 053The above disadvantages are overcome by engaging a directional coupler for ne213 053

213 053 souměrné dělení vysokofrekvenčního výkonu podle vynálezu, jehož podstatou je, že je sestaveno z hybridního členu a dvou vysokofrekvenčních impedančních transformátorů o různém převodovém poměru. Hybridní člen je tvořen vysokofrekvenčním Širokopásmovým transformátorem, který je opatřen prvním a druhým vinutím. Tato jeho obě vinutí jsou připojena k oběma vysokofrekvenčním impedančním transformátorům tak, že konec prvního vinutí je spojen a jedním vývodem vinutí prvního vysokofrekvenčního impedančního transformátoru, zatímco začátek jeho druhého vinutí je spojen β jedním vývodem druhého vysokofrekvenčního impedančního transformátoru. Začátek prvního vinutí a konec druhého vinuti vysokofrekvenčního Širokopásmového transformátoru jsou připojeny ke zdroji vysokofrekvenčního signálu přes jeho vnitřní odpor. První vysokofrekvenční impedanční transformátor je přes odbočku svého vinutí spojen s jedním vývodem črvhí zátěže. Druhý vysokofrekvenční impedanční transformátor je přes odbočku svého vinutí spojen s jedním vývodem druhé zátěže. Druhé vývody prvního i druhého vysokofrekvenčního impedančního transformátoru jsou uzemněný.213 053 the symmetrical splitting of the high-frequency power according to the invention, which is based on a hybrid element and two high-frequency impedance transformers of different transmission ratio. The hybrid member is comprised of a high-frequency broadband transformer that is provided with first and second windings. Its two windings are connected to both high-frequency impedance transformers so that the end of the first winding is connected and one winding terminal of the first high-frequency impedance transformer, while the beginning of its second winding is connected β by one terminal of the second high-frequency impedance transformer. The beginning of the first winding and the end of the second winding of the high-frequency broadband transformer are connected to the high-frequency signal source through its internal resistance. The first high-frequency impedance transformer is connected via a tap of its winding to one terminal of the load. The second high-frequency impedance transformer is connected to one outlet of the second load via a tap of its winding. The second terminals of the first and second high-frequency impedance transformers are grounded.

Zapojeni podle vynálezu je jednoduché a spolehlivé. Je vhodné při odbočování části vysokofrekvenčního výkonu v televizních kabelových rozvodech, v rozvodech společných televizních antén při energeticky nevýhodném horizontálním rozvodu, jakož i při rozbočování do větěího počtu výstupů.The wiring according to the invention is simple and reliable. It is suitable for tapping a part of the RF power in TV cable distribution systems, in common TV antenna distribution systems in the case of energy disadvantageous horizontal distribution, as well as when splitting into a larger number of outputs.

Navrhované zapojení přináší kromě libovolně realizovatelného dělícího poměru a vysokým oddělením mezi rozdělovanými zátěžemi jeStě tu výhodu, že při dělení nedochází ke ztrátám v ohmických prvcích.Jouleovým teplem. Při dělení výkonu v poměru 3:1 jsou vložené útlumy ideálního členu 1,4/6 dB. Při dělení výkonu v poměru 7:1 jeou tyto útlumy 0,6/9,1 dB.The proposed circuit provides, besides the arbitrarily feasible separation ratio and the high separation between the distributed loads, the advantage that there is no loss in ohmic elements during the separation. At a power ratio of 3: 1, the ideal attenuation of the ideal element is 1.4 / 6 dB. At a power ratio of 7: 1, these attenuations are 0.6 / 9.1 dB.

Na výkresu je znázorněn příklad zapojení směrového vazebního členu podle vynélezu. Zapojeni směrového vazebního členu pro nesouměrné dělení vysokofrekvenčního výkonu je sestaveno z hybridního Členu a prvního a druhého vysokofrekvenčního impedančního transformátoru 2, 8. Každý z těchto dvou vysokofrekvenčních impedančních transformátorů 2t 8 mé jiný převodový poměr. Hybridní člen je tvořen vysokofrekvenčním širokopásmovým transformátorem 2, který je opatřen prvním a druhým vinutím 2, 4. Tato obě vinutí 2» 4 jsou připojena k oběma vysokofrekvenčním impedančním transformátorům 2i 8 tak, že konec prvního vinutí 2 J® spojen s jedním vývodem vinutí prvního vysokofrekvenčního impedančního transformátoru 2t zatímco začátek druhého vinutí _4 je spojen s jedním vývodem vinutí druhého vysokofrekvenčního impedančního transformátoru 8. Začátek prvního vinutí 2 a konec druhého vinutí 4 vysokofrekvenčního Širokopásmového transformátoru 2 jsou připojeny ke zdroji 1 vysokofrekvenčního signálů přes jeho vnitřní odpor R. Oba vysokofrekvenční impedanční transformátory 2t § jsou zároveň spojeny se fcátěžemi 2» 10 tak, že první vysokofrekvenční impedanční transformátor 2 j® odbočkou 6 svého ÝlQuti spojen s jedním vývodem první zátěže 2 ^a ůruhý vysokofrekvenční Impedanční transformátor 8 je odbočkou 2 svého vinutí spojen s jedním vývodem druhé zátěže 10. Zdroj 1 vysokofrekvenčního signálu, druhé vývody vinutí obou vysokofrekvenčních impedančních transformátorů £, ®· jakož i obě zátěže 2» 1° jaou uzemněny.The drawing shows an example of engaging a directional coupler according to the invention. The wiring of the directional coupler for asymmetrical high-frequency power splitting is comprised of a hybrid member and first and second high-frequency impedance transformers 2, 8. Each of the two high-frequency impedance transformers 2, 8 has a different transmission ratio. The hybrid element is comprised of a high frequency broadband transformer 2 provided with first and second windings 2, 4. These two windings 2, 4 are connected to both high frequency impedance transformers 28, such that the end of the first winding 21 is connected to one winding terminal of the first winding. the start of the second winding 4 is connected to one winding terminal of the second high-frequency impedance transformer 8. The start of the first winding 2 and the end of the second winding 4 of the high-frequency broadband transformer 2 are connected to the high-frequency signal source 1 via its internal impedance R. the transformers 2t § are also connected to the load 2 »10 so that the first high-frequency impedance transformer 2 is connected by a branch 6 of its alQuti to one outlet of the first load 2 ^{and a} second high-frequency Impe the tax transformer 8 is connected by a tap 2 of its winding to one terminal of the second load 10. The high-frequency signal source 1, the other winding terminals of the two high-frequency impedance transformers 6 and the two loads 21 '

Funkce uvedeného zapojení je následující:The function of this connection is as follows:

213 053 celkový výkon ze zdroje 1 vysokofrekvenčního signálu, vstupující do obou zátěží 2, 10, se do těchto zátěží 2» 10 rozdělí podle převodů obou vysokofrekvenčních impedančních transformátorů 2, 8. Vyšěí výkon elektromagaellA^é vlny bude vystupovat z odbočky g sruhého vysokofrekvenčního impedančního transformátoru 8,do zátěže 10, nebo~tato odbočka 2 je umístěna výěe od neživého konce druhého vysokofrekvenčního impedančního transformátoru 8, než odbočka 6 prvního vysokofrekvenčního impedančního transformátoru g a má tedy vyšší součinitel přenosu v rozptylové matici tohoto trojbranu. Převody obou vysokofrekvenčních impedančních transformátorů g, 8 jsou zvoleny tak, aby admitance zdroje 1 vysokofrekvenčního signálu byla rovna součtu přetransformovaných admitancí obou zátěží 2, 10, čímž je tvořena dokonale přizpůsobená zátěž pro zdroj 1 vysokofrekvenčního signálu a dosáhne se co nejširší širokopásmovostl rozbočoveče. Hybridní člen zlepšuje odděleni rozdělených zátěží.213 053 the total power from the high-frequency signal source 1 entering both loads 2, 10 is divided into these loads 2 »10 according to the transmissions of the two high-frequency impedance transformers 2, 8. The higher power of the electromagnetic wave will be output from tap g of the second high-frequency impedance The tap 2 is located higher than the inanimate end of the second high-frequency impedance transformer 8 than tap 6 of the first high-frequency impedance transformer ga has a higher transmission coefficient in the diffuser matrix of this tri-gate. The transmissions of the two RF impedance transformers g, 8 are selected so that the admittance of the RF source 1 is equal to the sum of the transformed admittances of the two loads 2, 10, creating a perfectly matched load for the RF source 1 and achieving broadband broadband. The hybrid member improves separation of distributed loads.

Claims

Connection of a directional coupler for asymmetrical high-power splitting, characterized in that it consists of a hybrid element and two high-frequency impedance transformers (5,8) of different transmission ratio, the hybrid element consists of a high-frequency broadband transformer (2) provided with first and second windings (3, 4), its two windings (3, 4) are connected to both high-frequency impedance transformers (5, 8) so that the end of the first winding (3) is connected to one winding terminal of the first high-frequency impedance transformer (5), whereas the beginning of its second winding (4) is connected to one winding terminal of the second high-frequency impedance transformer (8), the beginning of the first winding (3) and the end of the second winding (4) of the high-frequency broadband transformer (2) are connected to the high-frequency signal source through its internal resistance (R), first the high-frequency impedance transformer (5) is connected to one outlet of the first load (7) of its winding, while the other high-frequency impedance transformer (5) is connected to one outlet of the second load (10) of its winding, the terminals of both high-frequency impedance transformers (5.8) are grounded.